[134호] 2011년 9월 23일 금요일 발행

활성탄 연구-9

입상활성탄 교체 시에는 경제성 잘 따져야

백영애

서울시상수도연구원
환경공학과 박사

재생효율분석장치 가동에 따른 배출가스농도 분석결과 이산화탄소는 상온에서 500~600ppm을 유지하다가 100~600℃까지 승온 단계에서는 600~700ppm으로 증가되었고 700℃ 이상에서는 점점 낮아져 약 400~500ppm으로 떨어졌다.

900℃에서는 스팀주입으로 인한 30분간 유지시킬 때는 일산화탄소가 감소하면서 이산화탄소는 약간 증가하는 경향을 보였다.

또한 일산화탄소는 100~800℃까지 승온 단계에서 상온 농도의 약 10~15% 정도 증가하다가 900℃에서 스팀 주입 시 대기환경기준값(Table 46)의 2.5배에 달하는 약 65ppm을 배출하였으며 스팀을 중단했을 때는 다시 감소하는 경향을 보였다.

입상활성탄은 교체 시 매우 고가이므로(100만원/㎥) 재생이 경제적일 수 있는데 오존공정이 있을 경우와 입상활성탄 단독인 경우를 구분하여 경제성을 평가해야 한다.

오존/입상활성탄으로 운영된 경우 신탄에 비해 입상활성탄 입경에 대한 균등계수가 작아져 입도분포가 일정해져 있는 것을 알 수 있으며 단독 입상활성탄에 비해 분탄도 많이 발생하는 점을 고려하면 실제로 재생을 통한 회수율은 많이 감소할 것으로 판단된다.

서울시 3단계 고도정수처리연구(2006) 결과에 의하면 생산원가를 비교할 때 오존/GAC 3년 기준으로 연간 운영비가 교체 시 20원/㎥, 재생 시 11원/㎥으로 훨씬 더 경제적인 것으로 나타났다.

그러나 실제로 입상활성탄을 재생할 때 회수율과 수처리 효율이 매우 중요하므로 이를 감안하면 재생을 하더라도 손실분만큼 보충할 신탄이 필요하므로 이에 대한 적절한 경제성 평가가 이루어져야 한다.

본 연구에서는 800~900℃에서 재생 후 회수율이 부피기준으로 90~97% 이었으나 실제 현장에서 운반 중 손실, 세척 시 손실 등을 고려하면 약 10~15%의 손실이 예측된다.

<계속>