개념 한 쪽
집진장치는 공기 중의 먼지와 입자상 물질을 제거하는 설비로 여러 원리로 분류된다. 원심력, 중력 침강, 여과, 전기력, 흡착 등 오염물질의 성상에 따라 적합한 장치를 선택해야 한다.
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출제기준 단원 「집진장치의 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전기제진기 특성 판별 | 1 | 전기제진기의 압력손실과 동력특성을 구별하라고 요구한다 |
| 기체·입자 처리장치 구분 | 1 | 유기용제 증기 등 기체 오염물에 적합한 장치 선택을 묻는다 |
| 사이클론 용어 정의 | 1 | 사이클론의 절단입경 정의(50% 효율)를 묻는다 |
집진장치는 오염물질의 물리적 성상과 처리 목적에 따라 작동 원리가 다르다. 사이클론은 회전 유동을 만들어 원심력을 이용해 입자를 벽면으로 분리하고 하부로 배출하는 방식으로 작동한다. 침강실은 중력에 의한 침강을 이용하여 상대적으로 큰 입자를 제거한다.
여과집진장치는 섬유나 매체를 통해 공기를 통과시켜 입자가 물리적으로 포집되도록 하는 방식이다. 여과에서의 포집 메커니즘으로는 관성충돌, 직접차단, 확산, 침강 등이 복합적으로 작용한다. 원심력이 여과의 핵심 원리가 아니므로 여과집진과 사이클론을 구분해야 한다.
전기집진기(ESP)는 먼지에 전하를 부여하여 전기력으로 집진판에 포집하는 방식이다. 전기제진은 필터 매체를 통과시키지 않으므로 압력손실이 적고 동력비가 작다는 장점이 있다. 그러나 고전압 설비와 넓은 설치면적을 요구하는 단점이 있다.
유기용제 같은 기체상 오염물질은 집진기의 대상이 아니며, 흡착탑과 같은 흡착 장치가 적합하다. 입자상 물질과 기체상의 오염물질을 구분하여 처리 기술을 선택하는 것이 핵심이다.
예 1) 작업장에서 분진이 문제라면 입자 크기와 농도를 확인한 뒤 사이클론이나 여과집진기, 전기집진기 중 적합한 원리를 선택한다. 큰 입자가 많고 유지관리가 쉬운 장치가 필요하면 사이클론을 고려한다.
예 2) 도장부스에서 발생한 유기용제 증기는 흡착탑으로 처리해야 한다. 집진기의 여과나 전기 제진 방식으로는 기체상 VOC를 효과적으로 제거하지 못한다는 점을 근거로 장치 선택을 한다.
전기제진장치에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?
정답 ③ · 문제는 전기제진장치에 관한 설명 중 부적절한 것을 고르는 것이다. 전기제진장치는 대전된 입자에 작용하는 쿨롱력과 특고압 직류 전원을 사용하여 미세입자까지 포집할 수 있고 매우 작은 입자(0.01μm 수준)도 포집 가능하다는 설명은 맞다.
전기제진장치는 정전기력을 이용해 입자를 포집하므로 압력손실이 적어 송풍기 동력비가 작다.
도장부스에서 발생된 유기용제 증기를 처리하기 위한 장치로 적당한 것은?
정답 ① · 질문은 도장부스에서 발생하는 유기용제 증기를 처리하기에 적합한 장치를 묻고 있다. 유기용제는 기상(증기)이므로 입자상 물질을 포집하는 집진기류가 아니라 흡착, 흡수 또는 흡착탑 같은 가스 처리 장치가 적합하다.
유기용제 증기는 기체 상태이므로 고체 입자를 제거하는 집진기가 아닌 흡착탑이 적합하다.
사이클론에서 절단입경(cut-size, Dpc)은 무엇을 의미하는가?
정답 ③ · 문제는 사이클론의 절단입경(cut-size, Dpc)의 정의를 묻는다. 절단입경은 사이클론에서 입자 분리효율이 정확히 50%가 되는 입자 직경을 의미하는 표준 정의로서, 분리 성능을 대표하는 지표이다.
절단입경은 분리효율이 정확히 50%가 되는 입자 크기를 의미하는 표준 정의이다.
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