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|---|---|
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연간평균
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0.02 ppm
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24시간 평균
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0.05 ppm
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1시간 평균
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0.15 ppm
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|---|---|
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Absorption Step
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액상으로 흡수된 성분은 이온화하여 각각의 이온으로 존재하며 이온의 존재비는 pH에 의존
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H₂S(gas) + H₂O → H₂S(aq) + H₂O
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|---|---|
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Ionization Step
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황화수소가 수용액 중에서 해리됨
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H₂S(aq) → H⁺ + HS⁻ K₁ = 6.3 × 10⁻⁸ (at 25℃)
HS⁻ → H⁺ + S²⁻ K₂ = 1.3 × 10⁻¹² (at 25℃) |
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|---|---|
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Reaction Step
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수용액 중의 이온들은 3가의 촉매로부터 전자를 공급받아 산화되어 고체 황으로 침전환원된 철은 2가 형태로 변화 되고,
재생 과정을 통하여 3가 철로 산화 |
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HS⁻ + OH⁻ + Fe³⁺–chelate → S⁰ + H₂O + Fe²⁺–chelate
S²⁻ + 2H⁺ + 2OH⁻ + 2Fe³⁺–chelate → S⁰ + 2H₂O + 2Fe²⁺–chelate 촉매와 황화수소와의 반응은 다음과 같이 추론: H₂S + Fe³⁺(OH⁻)Ln⁻ → Fe³⁺(SH⁻)Ln⁻ + H₂O Fe³⁺(SH⁻)Ln⁻ → Fe²⁺Ln⁻ + HS⁰ HS⁰ + Fe³⁺(OH⁻)Ln → Fe³⁺Ln⁻ + S⁰ + H₂O 액상촉매의 재생반응: O₂(g) → O₂(aq) 4Fe²⁺–chelate + O₂(aq) + 2H₂O → 4Fe³⁺–chelate + 4OH⁻ |
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종류
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철-킬레이트 액상촉매법 비앤이테크㈜
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습식 촉매산화법
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습식약액 세정탑
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이온수지교환법
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건식탈황탑
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|---|---|---|---|---|---|
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철킬레이트 화합물을
황화수소와 급속반응시켜
황으로 침전 배출
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산화환원 반응촉매(Fe/Mgo)에 의해 황화수소를 환원시켜 황으로 배출
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수산화나트륨(NaOH)의 화학반응에 의해 황화수소 제거
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수산화나트륨(NaOH)를 이온수지 카트리지에 분사하여 황화수소 제거
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산화철(Fe₂O₃)의 접촉시 황화반응에 의해 제거
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탈황촉매 형태
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액상촉매 (철킬레이트 화합물)
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액상촉매 (철킬레이트 화합물)
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40% NaOH
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5~10% NaOH
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산화철 [Fe₂O₃] 고상
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탈황촉매 촉매수명
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반영구적으로 사용
(재생 후 재사용)
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소모성
(주기적으로 약품투여)
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소비성
(주기적으로 약품투여)
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소비성
(주기적으로 약품투여)
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교체형
(주기적으로 교체)
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탈황촉매 사용방법
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액상촉매를 직접 순환시켜
반응
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분말촉매를 세정수에 용해하여 사용
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세정수와 희석하여 순환
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세정수와 희석하여 순환
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탈황제와 접촉반응으로
제거
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운영기준 - 처리용량
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20,000㎥/일
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20,000㎥/일
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20,000㎥/일
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20,000㎥/일
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20,000㎥/일
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운영기준 - 설치면적
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80㎡
(L 8m×W 10m×H10m)
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176㎡
(L 8m×W22m×H10m)
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72㎡
(L 8m×W9m×H15m)
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64㎡
(L 8m×W8m×H15m)
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56㎡
(L 8m×W7m×H10m)
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운영기준 - 처리효율
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99% 이상
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95% 이상
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90% 이상
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90% 이상
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70% 이상
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폐 탈황처리
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분리된 고체유황를 자체 필터프레스로 탈수 후 케익으로
배출
※고체유황은 사업장에 일반 폐기물 해당 |
폐슬러지(촉매+고체유황)를
센터 탈수 저류조로 배출하여
탈수 후 케익배출
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폐수로 위탁처리
(지정폐기물)
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폐수로 위탁처리
(지정폐기물)
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폐 탈황제 위탁처리
(지정폐기물)
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장점
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- H₂S 제거효율이 우수
- 설치면적이 적고 시설이 간단 - 촉매수명이 반 영구적으로 사용 - 유지관리비용이 저렴함 - 악취저감효과 우수 - 2차폐기물발생이 없음 |
- H₂S 제거효율이 우수
-악취 일부제거 |
-처리효율이 일정하고 황화
수소 제거효율이 높음
-탈항탑에 세정기능이 있어 미세지 와 악취을 일부 제거 |
-처리효율이 일정하고 황화
수소 제거효율이 높음
-탈항탑에 세정기능이 있어 미세지 와 악취을 일부 제거 |
-단순 구조라 유지
관리가 수월
-초기투자비 저렴 |
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단점
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-고체유황 슬러지를 필터
프레스로 탈수 후 인력배출
- 초기 액상촉매 구매비용이 높음 |
-시설이 복잡하고 설치
면적이 크고 주기적으로
약품투여 및 폐수발생
-분말촉매 인력투입으로 촉매 비산 및 환경저해 (주1회 이상) -분말촉매 보관시 습기에 의해 고형화 우려 -분말촉매(Fe/Mgo)에 의해 모노펌프 등 마모가 심해 유지관리 비용 증가 -과산화수소 사용으로 유지비용 증가 |
-주기적으로 과다한
약품투여
(운영관리자 투입가능)
-지정폐기물인 수산화 나트륨 사용 및 부산 물질이 황화수소 상태로 남아 2차 처리필요 및 악취 발생 우려 -발열반응으로 작업자의 화상위험 -황화수소 부하변동에 대처가 어려움 |
주기적으로 약품투여
(운영관리자 투입가능)
-지정폐기물인 수산화 나트륨 사용 및 부산물질 황화수소 상태로 남아 2차 처리필요 및 악취발생 -유입농도에 따른 약품 투입이 증가 -황화수소 부하변동에 대처가 어려움 |
-제거효율이 급격히 저하
발생
-산화철이 수분에 의해 엉겨붙어 기능상실 -교체 탈황제가 지정폐기물 로 악취가 심하고 발화발생 으로 안전 저해 및 2차오염 발생 -주기적으로 교체가 필요 -고농도 황화수소제거에 부하가 큼 -제습설비가 반드시 필요함 |
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특허 등 기타
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-특허명 : 액상촉매 제조 및
황화수소 제거장치
-신기술 377호 -특허권자 : 비앤이테크(주) -우수조달공동상표 |
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구분
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철-킬레이트 액상촉매법
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습식촉매 산화법
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가성소다 약액법
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이온수지교환법
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건식탈황탑
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|---|---|---|---|---|---|
|
860,000,000원
|
840,000,000원
|
7200,000,000원
|
800,000,000원
|
680,000,000원
|
|
|
28,841,900 원/년
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77,672,000 원/년
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76,650,000 원/년
|
59,130,000 원/년
|
99,280,000 원/년
|
|
|
17,827,900 원/년
|
37,102,260 원/년
|
46,985,000 원/년
|
46,985,000 원/년
|
20,705,000 원/년
|
|
|
45,841,900 원
|
114,774,260 원
|
123,635,000 원
|
81,594,300 원
|
119,985,000 원
|
|
항목
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장점
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|---|---|
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경 제 성
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• 반영구적인 촉매 사용 가능
• 폐기물 처리비 절감 |
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안 정 성
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• 소량의 안정제 투입에 따른 pH 조절 용이
• 안정적인 재생반응으로 인해 촉매의 수명 연장 효과 • 고효율성이 장기간 일정하게 유지 |
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환 경 성
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• 액상촉매 재사용
• 화학반응에 따른 2차 환경오염물질이 발생치 않음 • 회수된 황의 재활용이 가능한 기술 |
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현장적용 및
유지관리성
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• 유입농도에 구분없이 적용
• 농도변화에 대한 대응 용이 • 운전의 용이성 • 품질관리 및 시공의 편리성 |
