유해가스 처리법중 회수가치가 있는 불연성 희박농도가스의 처리에 가장 적합한 것은?
- 촉매 산화법
- 연소법
- 흡수법
- 흡착법
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 회수 가치가 있는 불연성 희박농도 가스의 처리법으로 적합한 것을 묻고 있다. 회수가 목적일 때는 가스를 분해하지 않고 포집 후 탈착하여 회수할 수 있는 흡착법이 가장 적합하다.
회수 가치가 있는 불연성 희박농도 가스는 흡착제로 포집하여 회수하는 흡착법이 가장 적합하다.
개념 한 쪽
산업위생관리산업기사 연소법 — 회수 vs 소각, 흡착·플레어·흡수
연소법은 유해가스를 산화시켜 분해하거나 소각하는 처리 방법을 말한다. 연소로 가스를 태워 제거하면 물질을 회수할 수 없으므로 '회수'가 목적일 때는 적합하지 않다는 점을 구분해야 한다. 비상 시 대용량 고농도 배출에 적합한 불꽃 연소법(플레어)은 순간적으로 가스를 안전하게 소각하는 수단으로 사용된다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「연소법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 회수 목적과 처리법 선택 | 1 | 회수 가능성 있는 희박농도 가스에 적합한 처리법을 가리기 |
| 비상 고농도 VOC의 즉시 처리법 | 1 | 비상 상황의 대용량 고농도 가스 처리 수단을 고르기 |
| 충전탑의 작동 원리 판별 | 1 | 충전탑이 이용하는 가스 제거 원리를 설명하거나 장치를 고르기 |
뜻
연소법은 유해가스를 고온에서 산화시켜 무해한 물질로 분해하거나 소각하는 처리 원리이다. 연소나 촉매 산화법은 가스를 화학적으로 변환하므로 처리 후에는 원래의 가스를 다시 회수할 수 없다.
회수가치가 있는 가스, 특히 불연성이고 농도가 희박한 가스는 연소법으로 처리하면 회수가 불가능하므로 적합하지 않다. 이러한 경우에는 흡착법처럼 포집 후 탈착하여 회수할 수 있는 방법을 선택해야 한다.
비상구조설비 등에서 순간적으로 고농도·대용량의 VOC가 발생하면 불꽃 연소법(플레어)을 사용하여 즉시 소각 처리한다. 촉매 산화법이나 직접 가열 산화법은 정상 운전의 연속 처리에 적합하며, 급격한 유량·농도 변동에는 대응이 어렵다.
연소법과 대비되는 주요 처리 방법으로 흡수법과 흡착법이 있다. 흡수법은 기체를 액체에 용해시켜 제거하는 방식으로 가스의 용해도에 의존한다. 충전탑은 기액 접촉 면적을 확대하여 흡수 효율을 높이는 장치로, 흡수법의 전형적인 적용 장치이다.
예제
문제 유형 1: '회수'와 '희박농도'라는 키워드가 동시에 나오면 흡착법을 선택해야 옳다. 연소법은 가스를 태워버려 회수 불가능하므로 회수가 목적이면 배제해야 한다.
문제 유형 2: '비상', '고농도', '대용량'이라는 표현이 나오면 즉시 불꽃 연소법(플레어)을 떠올리며 선택한다. 촉매 산화법이나 직접 산화법은 일정한 공급 조건에서 효율적이므로 비상 대응에는 부적절하다.
문제 유형 3: 충전탑을 묻는 지문에서는 기체와 액체의 접촉면적 확대를 통한 용해, 즉 흡수 원리를 적용한다는 연결고리를 확인한다. 충전탑의 패킹은 접촉면적을 넓혀 흡수 효율을 높이는 장치라는 점을 근거로 정답을 선택한다.
대표 기출 3문항
정유공장의 비상구조설비(emergency relief system)로부터 비정상적으로 발생되는 고농도의 VOC를 처리하는 데 적합한 처리방법은?
- 소각로
- 불꽃 연소법
- 직접가열 산화법
- 촉매 산화법
정답과 해설 보기
정답 ② · 정유공장의 비상구조설비(emergency relief system)를 통해 배출되는 가스는 비정상적인 상황에서 발생하므로 순간적으로 매우 높은 유량의 가스가 방출되며 농도 변화가 심하고 불안정한 상태의 고농도 VOC를 포함합니다. 이러한 비상상황의 대용량 가스를 처리하기 위해서는 연속적인 운전이 어려운 촉매 산화법이나 직접 산화법보다는 가스를 연소탑(flare stack)로 보내 화염을 통해 즉각적으로 소각 처리하는 불꽃 연소법(flare combustion)이 가장 적합합니다.
비상 시 고농도 VOC 대용량 가스는 불꽃 연소법(플레어)으로 즉각 소각 처리한다.
가스(Gas)를 제거하는데 사용되는 충진탑(Packed tower)은 주로 어떤 원리를 이용하여 가스를 제거 하는가?
- 원심법
- 응축법
- 재연소법
- 흡수법
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 충진탑이 가스를 제거할 때 어떤 원리를 이용하는지를 묻는다. 충진탑은 액체와 기체의 접촉 면적을 넓혀 용해도를 높임으로써 기체상 오염물을 액상으로 흡수하는 흡수법을 이용한다.
충진탑은 기체와 액체의 접촉 면적을 극대화하여 용해도를 높이는 흡수 원리로 가스를 제거한다.
자주 묻는 물음
- 회수가치가 있는 희박농도 불연성 가스에는 어떤 처리법이 적합한가요?
- 희박농도이면서 회수가치가 있는 불연성 가스는 흡착제로 포집하여 탈착을 통해 회수하는 흡착법이 가장 적합하다.
- 비상구조설비에서 비정상적으로 고농도의 VOC가 발생하면 어떤 처리를 선택해야 하나요?
- 비상 시 대용량·고농도 VOC는 불꽃 연소법(플레어)으로 즉시 소각하여 처리하는 것이 적합하다.
- 충전탑(영: Packed tower)은 어떤 원리로 가스를 제거하나요?
- 충전탑은 내부 패킹으로 기액 접촉면적을 증가시켜 가스를 액체에 용해시키는 흡수 원리를 이용하여 가스를 제거한다.
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