대기오염물질 연구와 그 처리방법

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목차

대기오염물질 연구와 그 처리방법
II. Index
1. 대기오염의 개념
1.1 대기오염이란 무엇인가?
1.2 대기오염의 역사
1.3 대기오염의 원인
1.4 대기오염의 농도단위
1.5 대기오염의 통제

2. 기초
2.1 대기의 구성
2.2 대기오염의 중요성
2.3 기상
2.4 대기의 질

3. 분진
3.1 성질
3.2 영향
3.3 측정방법
3.4 제거방법

4. 질소산화물
4.1 성질
4.2 중요성 및 영향
4.3 제거방법

5. 유황산화물
5.1 성질
5.2 영향
5.3 제거방법

6. 프레온문제와 대체품, 대체기술의 개발동향
6.1 서론
6.2 프레온이란
6.3 프레온의 종류와 분류
6.4 프레온과 지구환경
6.5 프레온 문제의 국제적 규제와 대응
6.6 대체 프레온의 개발현황
6.7 프레온의 배출억제 기술
6.8 결론

본문내용

행이 가능하다는 것을 알 수 있다. 또 어느 반응도 H가 음의 값이 되고, 발열반응이다.
* 열분해
CCl2F2 = C + Cl2 + F2;
Q = -114.0 kcal/mol
* 산화반응
CCl2F2 + O2 = CO2 + Cl2 + F2;
Q = -19.9 kcal/mol
* 환원반응
CCl2F2 + 4H2 = CH4 + 2HF + 2HCl;
Q = +77.7 kcal/mol
* 가수분해
CCl2F2 + 2H2O = CO2 + 2HCl + 2HF;
Q = +38.3 kcal/mol
* 연소분해
CCl2F2 + O2 + 2H2 = CO2 + 2HCl + 2HF;
Q = +153.9 kcal/mol
이들 방법외에 미생물법, 활성금속에 의한 처리법등이 보고되고 있다. 금후의 CFC 처리법으로서 고려해야 할 것은
1)확실하고 안정한 분해일 것.
2)유해하고 처리하기 어려운 부생물이 발생하지 않을 것.
3)CFC의 혼합물에 대한 분해가 가능할 것
4)장치 및 분해조작이 어느 정도 경제성이 있을 것. 등이다.
이하에 위 6가지 분해법에 대해 각각 설명하면 다음과 같다.
1)연소, 열분해법
탄화수소의 연소에 의한 내열식 또는 외열식 연소장치 중에서 CFC를 분해하는 것이다. CFC의 열분해는 800-1000 Degree의 온도를 필요로 한다.
CFC와 같은 함불소유기할로겐의 소각처리에 있어서는 극히 독성이 높은 화합물이 발생할 가능성이 있기 때문에 환경영향을 충분히 고려해서 파괴기준 및 파괴결고의 평가기준을 명확히 해야 하며, 유리한 불소에 의한 로의 부식 및 미량유해생성물의 처리에 대한 문제도 해결해야 한다.
2)플라스마 분해법
이 방법은 초고온(약10000C)의 플라스마 중에서 프레온을 상압해서 분해하는 열분해법의 일종이다. 반응기구는 명확하지는 않지만, 아래의 반응이 진행되는 것으로 생각하고 있다. 전력, 플라스마가스(아르곤) 등이 관계하므로 경제성에 대해서는 과제로 남아있다.
3)촉매분해법
촉매를 이용한 분해에서는 비교적 저온(500 Degree 정도)에서 1000ppm의 프레온을 분해할 수 있기 때문에, 에너지소비량의 저감, 경제성, 장치의 간이성, 범용성의 면에서 기대되는 기술이다.
고체촉매상에서 CFC와 수증기를 공기를 캐리어 가스로 해 연속적으로 유통시켜 CFC를 분해한다. 촉매로서는 활성탄탄지 산화철, 백금담지촉제, 제올라이트류, 알루미나, 혼합산화물계 티탄 등이 유력하다.
4)시약환원 분해법
나트륨나프탈레니드시약을 환원제로 해 이를 유기용매에 용해시켜 기체 또는 액체의 CFC와 반응시키면, 시약중의 Na와 CFC의 Cl 및 F가 반응해 NaCl 및 NaF를 생성하는 CFC의 환원적 분해방법이다. 탈할로겐화제로는 나트륨, 아연 알루미늄 활성금속, 강알칼리약제, 나프탈레니드 등이 고려되어 있다.
5)초임계 수분해법
임계점을 초과한 온도, 압력에서의 물은 통상의 액체수와 수증기와는 대단히 상이한 성질을 나타내며, 가수분해반응이 용이하게 진행됨을 이용하는 방법이다.
6)전해환원법
프레온은 수은박막전극상에서 리사이클릭볼트메트리에 있어 명확한 환원파를 주지 않지만, -2Vvs.SCE보다 낮은 전위에서 염소원자가 탈리한다. 한편 불소원자의 탈리는 거의 일어나지 않는다. 2개의 염소원자가 서로 비시날 위치에 있는 경우에는 그것이 탈리하고, 탄소- 탄소간에 2중결합이 생성된다.
6.8. 결론
지금까지 오존층보호대책과 관련해 프레온의 오존층파괴와 지구환경에의 영향, 오존층파괴물질에 대한 국제적 구제강화의 움직임, 대체품, 대체기술의 개발, 프레온의 회수, 재이용 및 파괴, 분해기술 등 제문제에 대해 서술했다. 오존층파괴물질은 개개 산업계의 금후의 발전과 관련해 심각한 문제를 제기하고 있으며, 그 물질을 이용해 만들어진 제품, 설비, 시스템 등은 물로, 최종적으로는 이들을 사용하는 지구상의 모든 사람들의 생활양식과 그것을 둘러싸고 있는 현대사회의 문화 그 자체의 수정을 재촉하고 있다. 이것은 인간과 자연과의 관계를 재평가하고, 문명에 새로운 전기를 부여할 수도 있는 기회이기도 하다.
내년(1992)년이면 UNEP는 창설 20주년을 맞는다. 프레온 문제는 지구환경에 관한한 어느 1개국 또는 지역적인 대책으로는 해결될 수 없고, 전지구적으로 전인류의 협력이 필요하다. 프레온메이커는 물론, 장치, 기구메이커, 수요가가 일체가 되어 최선의 노력을 기울이지 않으면 안된다.
프레온문제의 각종 대응 및 그 대책의 일환으로서 대체품의 개발은 지구환경문제의 해결에 있어 선구적인 모델케이스로 중요하며, 또한 여기엔 여러가지 문제가 산적해 있다. 큰 시장을 갖고 있던 제품이 늦어도 10년내엔 사라지게 됨에 따라, 대체품의 개발은 그 사이에 이루어져야 한다는 절박한 실정에 있다. 기술적으로도 기존프레온과 꼭 같은 성질을 갖는 대체프레온의 개발은 곤란하지만, 그보다 더욱 어려운 것이 바로 시간과의 경쟁이다. 즉 규제스케줄에 맞춘 개발이 필요하다. 우수한 제품을 경제성 있는 가격으로 제조해, 또 지구환경의 보호에도 도움이 되도록 장래에 후회없는 개발을 위해 최선의 노력을 기울어야 한다. 아룰러 당면은 회수, 리사이클, 혼합품개발 등으로 규제프레온의 대기중에의 배출을 삭감하는 일도 병행되어야 한다.
금후 우리들이 직면하게 될 지구환경문제는 오존층파괴문제 외에도 탄산가스 등에 의한 지구온난화, 식량, 인구문제 등 기술만으로는 해결할 수 없는 일들이다. 이 곤란한 과제들을 극복하기 위해서는 현실의 작은 이익을 초월해 모든 관계자(전인류)가 일심해 노력을 계속해 나가는 것이 불가결하다. 요켠대 금번의 프레온 규제에서의 경험과 성공이 금후의 수 많은 환경문제의 해결에 좋은 사례가 될 것이다.
III. Reference
1. 趙光明 著, 大 氣 汚 染, 淸 文 閣 (1985)
2. 崔義昭.趙光明 共著, 環 境 工 學, 淸 文 閣 (1987)
3. 산업 기술 정보원, 프레온 문제와 대체품,대책기술의 개발 동향 (1991)
4. European Chemical News, CFC substitutes worth L 2bn (1991)
5. 南官 鳳 著, 프레온의 규제와 대체 화합물의 개발 (1989)

키워드

대기오염,   대기오염물질,   프레온,   프레온가스,   분진