열플라즈마 공업가열에 적용

전문가 제언

□ 국내에서는 소규모의 열플라즈마를 이용하여 세라믹산화물 혹은 비산화물의 고순도 미립자의 제조, 및 박막생성에 관한 연구가 대학 및 연구기관에서 활발하게 진행되고 있다. 그러나 대형 가열로에 열 플라즈마를 활용하여 도시쓰레기 및 철강을 용융 처리하는 응용연구나 기초기술개발은 진행되지 않고 있다.

□ 도시쓰레기의 연간 발생량은 대략 3,000만 톤을 넘을 것이며, 그 대부분은 도시나 마을에 산재하고 있다. 이러한 쓰레기의 대부분은 땅속에 매립하고, 일부분은 소각로에서 소각 처리하는데, 소각 중에 분진의 비산, 다이옥신 등 유해가스의 발생으로 인해서, 인체의 피해는 물론 환경을 오염시키고 있다. Amakawa가 소개한 열 플라즈마를 이용하여 소각회를 용융·감량 처리할 수 있다면, 환경오염 방지차원에서 바람직한 기술개발이라고 생각된다.

□ 대기압 부근에서 발생하는 열플라즈마는 약 10,000℃ 이상의 초고온을 유지하고, 화학적으로는 활성 수소원자 등을 포함한다. 그래서 초고온 영역에서 부피가 크고, 유속(流速)이 적으며, 산화 및 환원 반응성 분위기의 플라즈마가 발생된다. 그런데 초고온 영역의 체류시간은 10~20 ms이고, 플라즈마의 흐름은 초고온영역을 이탈하면 빠른 속도로 냉각하므로 재료의 일부분에서만 가열이 일어날 수 있다는 점을 유의할 필요가 있다.

□ 열플라즈마의 장점을 잘 활용하고 있는 분야는 초고순도의 세라믹 미립자의 생성 등을 들 수 있다. 우리나라처럼 전기 에너지 요금이 비싼 처지에서는 플라즈마 프로세스는 많은 장점을 갖고 있으므로 최근의 심각한 환경오염을 생각할 때, 이 플라즈마 기술이 가열로에 적용될 수 있도록 연구개발이 촉진되기를 바라고 있다.

저자

T. Amakawa

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2003

권(호)

40(4)

잡지명

공업가열(D275)

과학기술
표준분류

재료

페이지

3~8

분석자

오*동

분석물

• 열플라즈마의 공업가열에 적용.pdf [185,832 byte]

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