유틸리티용의 비용효율적인 환경제어기술(Cost effective environmental control technology for utilites)

전문가 제언

□ 산화질소(NOx)는 휘발성 유기 화합물과 함께 오존과 산성비를 만드는 대기 반응에 중요한 역할을 하며 지상과 수중 생태계에 악영향을 준다. NOx는 연료가 높은 온도에서 연소될 때 생성된다.

○ 두 가지의 주요 배출원은 수송 등의 이동 배출원 그리고 발전소와 공업용 보일러 같은 고정 배출원의 연료 연소 장치이다. NOx는 미국환경청(EPA)이 사용하는 공기의 질을 측정하는 오염물질의 기준 중의 하나이다.

□ 이 글은 연소 기기에서 나오는 NOx 배출의 저감을 주목적으로 하고 부수적 목적으로는 SOx와 오존의 배출을 저감하는 저온 산화 공정을 최적화하는 것이다.

○ 그 공정은 산화 반응기에 약간의 잉여 오존을 투입하여 질소산화물을 오산화이질소로, 황산화물을 SO3로 각각 완전 산화시킨 후, 이를 스크러버에서 액체 흡수제로 흡수 제거하는 것이다.

□ 따라서 최적화해야 할 세 가지의 가장 중요한 종속 목적 변수가 있게 된다. 즉, NOx 배출의 최소화, SOx 배출의 최소화, 공정 비용의 최소화이다.

○ 공정의 비용은 주로 투자비를 말하는데 산화 반응기의 직경과 길이, 스크러버의 직경과 길이, 오존 제조 장치의 규모 등과 같은 3요소가 결정한다. 이들 요소는 또 NOx와 SOx의 배출량을 결정하므로 오존의 제조장치를 제외한 위의 두 요소가 최적화의 중요 독립 변수가 된다. 나머지 독립 변수는 스크러버의 유량과 오존/NOx 몰 비이다.

○ 중요한 사실은 문제가 비선형적이고 최고점이 존재하지 않는 특성으로 말미암아 이 세 가지의 목적 변수의 최소화를 동시에 이룰 수 없다는 것이다. 즉, 하나의 목적 변수에서 최선의 값을 얻으려면 나머지 목적 변수 중 하나 또는 둘 모두에 어느 정도의 희생이 따른다는 것이다. 이것이 본문에서 얻을 수 있는 최적화의 한계이다.

저자

Yan Fu, Urmila M. Diwekar

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2003

권(호)

8

잡지명

Advances in Environmental Reaearch

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

173~196

분석자

김*설

분석물

• 유틸리티용의 비용효율적인 환경제어기술.pdf [200,934 byte]

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