일반기술

다이옥신 제거용 촉매기술

현재 국내에서는 유독성물질인 다이옥신 배출문제로 인해 도시쓰레기 소각로에 대하여 법규제를 실시하고 있으며, 앞으로 규제대상이 점차 증가할 것으로 예상되고 있다. 소각로 배가스중의 다이옥신을 제거할 수 있는 기술로는 주로 흡착제 투입기술과 촉매기술이 사용되고 있는데, 흡착제 투입기술은 설비가 간단하나 사용후 다이옥신을 함유하고 있는 흡착제를 처리해야 하는 문제점이 있다. 본 연구팀에서는 배가스중에 포함되어 배출되는 다이옥신을 완전분해하여 제거할 수 있는 촉매기술을 개발하였다.다이옥신은 플라스틱류 쓰레기의 소각 과정에서 발생하는 맹독성 유해물질로서, 이것을 제거하는 기술로는 주로 활성탄 투입방식과 촉매방식이 사용되고 있다. 활성탄 투입방식은 투자비가 적은 대신 제거효율이 낮으며 활성탄에 흡착돼 잔류하는 다이옥신을 처리해야 하는 문제점이 있다.반면 효율이 높은 것으로 알려진 촉매 사용 방식은 2차 공해물질을 유발하지 않으면서 다이옥신을 안정적으로 제거하지만 소각로에서 문제되는 질소산화물을 제거할 수 없다는 단점이 있다.이번에 포항산업과학연구원이 개발한 다이옥신 제거용 촉매는 독일 등 선진국에서 개발한 산화바나듐과 산화티타늄, 산화텅스텐을 주성분으로 하는 촉매와는 성질이 전혀 다른 금속산화물 성분으로 이루어진 새로운 촉매다. 이것은 다이옥신과 유사한 물질인 퍼클로로에틸렌이나 클로로벤젠류를 대상으로 성능을 시험한 결과 기존 촉매보다 다이옥신 제거 능력이 2배 이상 우수한 것으로 확인됐다. 실제 소각로 배출가스를 대상으로 한 실험에서도 다이옥신 제거 효율이 98% 이상인 것으로 확인됐으며, 질소산화물도 동시에 70% 이상 제거할 수 있는 것으로 나타났다.외국산 대신 포항산업과학연구원이 개발한 촉매를 사용하면 소각로 다이옥신 처리비용을 3분의 2 수준으로 낮출 수 있다.본 기술은 배가스중의 다이옥신을 촉매를 이용한 산화반응에 의해 완전분해하여 제거하는 기술이다. Dioxin＋O2 → CO＋H2O＋HCL or Cl2 현재 다이옥신을 함유한 실제 배가스를 이용한 P/P 연구를 마치고, 현재 상용설비를 설치하는 것을 추진중에 있다.