고농도 암모니아 약액세정수의 감압증발을 이용한 처리 = A Study on High Concentration Ammonia Liquid Washing Water by Reduced Pressure Evaporation

국문 초록 (Abstract)

주민들의 의식 수준이 점차 높아지고, 신체적ㆍ정신적 건강에 대한 관심이 매우 커지고 있는 추세로 효율적인 악취방지시설의 구축을 통한 배출가스의 관리는 필수적이라고 할 수 있다. 일반적으로 현장에 적용되고 있는 악취방지시설은 약액세정탑, 이온클러스터, 활성탄 흡착탑, RTO(Regenerative Thermal Oxidizer), 바이오필터, 저온플라즈마 등 다양한 방지시설이 설치ㆍ가동되고 있다. 대표적인 악취방지시설인 약액세정은 약품과 악취물질을 접촉시켜 화학반응에 따른 중화반응과 산화반응으로 제거하는 방법이다. 이 방식은 산ㆍ알칼리 세정법의 산화제인 차아염소산나트륨, 이산화염소 등의 산화제 용액세척법, 아황산나트륨 등의 환원제용액세척법과 기상산화제로써 오존, 이산화염소, 염소 등의 산화법 등 다른 탈취방식과 조합을 하기가 용이하여 많이 사용되고 있다. 하지만 약액 세정법은 산성가스나 염기성가스를 별도로 처리해야 하고, 장치의 부식 및 화학반응 부산물에 대한 처리 대책이 필요하다는 단점이 있다.
수도권매립지관리공사에는 1일 약 1,000톤에 달하는 하수슬러지가 반입되고 있으며, 반입되는 하수슬러지에 생석회, fly ash, 제지 소각재 등의 고화제를 혼합하여 생성된 고화물을 매립장 최종복토재로 활용하고 있다. 하수슬러지와 고화제를 혼합하는 과정에서 하수슬러지 내 암모늄이온(NH4+)이 알칼리 환경에서 암모니아(NH3)로 변환되고 이때 고농도의 악취물질이 발생함에 따라 약액 세정방식으로 별도의 악취방지시설을 설치 및 운영중에 있다. 악취방지시설에서 악취 처리 후 낮은 pH와 높은 질소농도를 가지는 폐수가 발생함으로 인해 추가적인 처리가 필수적이다. 이에 본 연구에서는 압력을 감소시켜 끓는점을 낮추는 원리를 이용하는 감압증발장치를 이용하여 처리에 어려움이 있는 약액 세정 폐수의 처리 가능성을 확인하고자 하였다.