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초임계수를 이용한 소형 유기 폐액 처리장치의 개발

전문가 제언: ○ 임계점(374℃, 22.1 MPa) 이상의 초임계수는 온도와 압력의 효과적인 조작에 의해 밀도뿐만 아니라 유전율이나 이온적을 대폭적이고 연속적으로 제어함으로써, 용해도 등의 평형 물성 제어와 함께 반응의 기구나 평형, 속도의 제어가 가능하다.

– 따라서 무해한 물을 이용하는 초임계수 산화시스템을 유해한 고농도의 난분해성 유기 폐기물 처리에 폭넓게 활용함으로써, 단시간에 완전 분해가 가능한 폐쇄계(closed system) 채택으로 2차 오염물질의 발생 억제, 초기 설비 투자비 및 운전비의 절감 등을 실현할 수 있다.

○ 이에 일본의 Toshiba전력시스템사 연구진은 처리조건(온도, 시간)을 최적화하여, 처리량 33g/h로 기동, 정지 합해 5시간 이내에 처리 완료가 가능하며, 유기폐수 중 탄소분 99.9% 이상을 이산화탄소로 완전 분해할 수 있고, 글로우브박스(2mL×1mW×1mH) 내에 설치 가능하며, 특히 반응기 용량이 500mL 이하인 초임계수를 이용한 소형 유기 폐수 처리장치를 개발했다. 이는 향후 다양한 유기 폐액 처리가 가능한 혁신적인 프로세스의 개발에 연결될 것으로 생각된다.

○ 향후 과제로는 에너지 코스트의 대폭적인 삭감을 위한 타 공정과의 연계에 의한 에너지 활용도의 제고, 초임계상태 유지 하에서의 용이한 고형물 취급기술의 개발, 분리 정제공정의 고도화 또는 완전 분해기술의 개발, 반응 프로세스를 적절하게 운전 제어하는 기술의 개발 등과 함께, 보다 온화한 조건인 아임계수 상태에서의 반응 조작조건의 개발에도 많은 관심이 필요하다.

저자: Makoto Fujie, Hisao Ohmura, Yoshie Akai
자료유형: 학술정보