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공중초음파와 물안개를 병용한 불필요한 가스 제거

전문가 제언: ○ 대기 중에 함유된 유해가스가 환경을 오염시키는 요인이 되고 그 성분과 함량에 따라서는 인체에 악영향을 주는 일이 있다. 이러한 불필요한 가스의 회수 또는 제거를 위하여 일반적으로 사용되는 방법은 액체 중에 가스를 용해시키는 것이다. 가스를 작은 기포로 만들어 액체 중에 분산시키는 가스분산형 혹은 용기 안에 유입된 가스에 액체를 분무하는 액 분산형으로 대별한다.

○ 본고에서는 불필요한 가스를 제거하는 방법으로서 가스와 물안개를 혼합하여 강력한 공중초음파를 조사하여 가스제거의 촉진방법을 제안하였다. 이를 위하여 공중초음파의 발생에는 격자모드 방형굴곡 진동판형 공중초음파 음원을 사용하였다. 물안개의 발생에도 굴곡 진동판을 사용하여 그 진동부에 물을 공급하고 물안개를 만드는 방법이다. 즉, 굴곡 진동판은 공기 중에 음파를 방사하는 역할과 물안개를 발생시키는 두 가지의 작용을 하게 된다.

○ 제거효과를 검토하기 위하여 가스는 에틸알코올(에탄올 99.5%)을 사용하였다. 발생된 물안개와 사용된 시료인 에탄올 가스가 공중초음파에 의하여 접촉하여 에탄올을 함유한 물안개가 되고 그 다음 에탄올물이 되어 배수된다. 종합하면 전기입력이 30~50w, 물안개 양이 1.11cm3/s로 일정, 초기 에탄올 가스농도가 0.04~1.47g/cm3의 범위에서 경과시간 180s에서의 제거효율은 약 80%의 큰 효과를 얻었다.

○ 굴곡 진동판을 사용하여 음파를 방사하고 물안개를 만들어 유해가스를 제거하는 기술은 근래에 개발된 방법으로서 한국의 대기오염 방지시설에도 적용이 가능하고 효과적인 처리기술이다. 물안개에 사용되는 용매는 유해가스와 친화력이 크고 가용성이어야 하므로 선택에 유의해야 한다. 이 논문에는 처리방법에서 계수적인 자료가 많이 제시되어 있으므로 좋은 참고자료가 될 것으로 기대한다.

저자: Hikaru Miura
자료유형: 학술정보