공학에서의 오존고급산화기술의 응용문제에 대한 분석과 총화

공학에서의 오존고급산화기술의 응용문제에 대한 분석과 총화

국가의 오수배출기준이 끊임없이 높아짐에 따라 오존고급산화기술이 널리 응용되고있다.그러나이 기술의 공정응용에는 일부 쉽게 혼동되고 사람들을 곤혹케 하는 문제들이 존재하고있어 시급히 정리하고 해결해야 한다.본 논문은 오존 발생기의 기체 자원, 설계 자주 사용하는 파라메터, 순환 냉각수 시스템 및 계기 설치 네 가지 측면의 중점 분석에서 진행하며, 오존 고급 산화 기술의 설계와 건설을 위해 참고를 제공한다.

01 기술개술

오존고급산화기술은 현재 시정오수처리공장의 표달개조, 고농도의 분해하기 어려운 공업폐수의 심도처리에 널리 응용되고있다.그 본질은 산화성이 더욱 강하고 선택성이 비교적 낮은 히드록실기 자유기 (· oh)를 생성하며, 산화 환원 전위는 오존보다 35% 높고, 각종 폐수 중의 구조가 안정적이며, 생화학성이 차한 오염물을 분해할 수 있다.그러나 설계단계에서이 기술에는 몇 가지 중점문제가 존재하였다. 예를 들면 어떻게 적합한 가스원을 선택하고 오존발생기의 전기소모 및 원가계수를 파악할것인가 하는 등 이런 문제들은 모두 우리가 깊이 분석하고 해결해야 할 문제이다.

이 기술은 공학적으로 응용할 때, 그 처리 효과를 고려해야 할 뿐만 아니라, 원가, 안전성 등 여러 방면의 요소를 종합적으로 고려해야 한다.가스원을 선택할 때, 서로 다른 가스원은 오존발생기의 전기소모, 원가 및 오존농도에 영향을 줄 수 있다.계기를 설치할 때에는 오존과 산소루출이 초래할수 있는 위해를 충분히 고려하여 제때에 발견하고 제거함으로써 안전생산을 보장하여야 한다.그러므로 공정에서의 오존고급산화기술을 전면적으로 료해하는것은 공정의 효률과 질을 높이는데 매우 중요하다.

02 가스원 분석

오존발생기 오존기체를 생성하는 가스원은 주로 시간가스원, 산소풍부원, 액체산소원 세 종류가 있다.공기원 현장공기정화시스템으로 공기를 처리하여 깨끗하고 건조한 공기를 공기원으로 한다.산소풍부원은 현장산소제조계통으로 산소를 제조하며액체산소원은 액체산소를 기체상태의 산소로 기화시킨것이다.산소공급원과 액체산소공급원을 산소공급원이라고 통칭한다.

서로 다른 가스원은 서로 다른 특징을 가지고 있는데, 예를 들면 발생기 전력 소비량, 가스원 전력 소비량, 연간 전기 사용 비용 등은 차이가 있다.가스공급원을 선택할 때에는 여러 방면의 요소를 종합적으로 고려함으로써 제품의 고효율과 품질의 안정을 보장해야 한다.

일반적인 상황에서 공기원발생기는 비교적 작은 규모의 오존발생량 (≤10kg/h)에 적합하고 또 오존농도에 대한 요구가 높지 않은 경우에는 실제공사에서의 응용이 비교적 적다.액상산소 발생기는 중 · 소규모의 오존 발생량 (≤20kg/h)과 액상산소를 쉽게 구입할 수 있는 지역에 적합하다.산소풍부원 발생기는 각종 규모 혹은 액상산소를 구매하기가 불편하고 액상산소소의 설치는 제한을 받지만 오존농도 요구가 비교적 높은 경우에 적합하다.

psa 산소 제조는 중 · 소규모의 오존 발생량 (≤20kg/h)에 주로 사용되며, vpsa 산소 제조는 비교적 큰 규모의 오존 발생량 (>20kg/h)에 주로 사용된다.각이한 공기공급원의 특징과 상황에 대한 분석을 통하여 우리는 더욱 합리하게 공기공급원을 선택하여 오존발생기의 운행효률을 높일수 있다.

03 일반적인 인자

오존 고급 산화 기술 공학 응용 분야에서 오존 발생기 상용적인 계수는 주로 오존 발생량, 전기 소모 및 원가, 오존 농도 및 계수의 전환과 관련된다.기원에 따라 대응되는 오존발생기의 전력소모상황이 서로 다르므로 관련 기준을 참조하고 각 발생기 공급업체의 자료를 결부하여 3 종 기원발생기의 전력소모상황 및 각항 원가상황을 통계해낼수 있다.항목초기에는 이런 수치를 참조하여 전력소모량과 원가지표를 추산할수 있다.예를 들어, 공기 공급원, 액체 산소 공급원, 산소 농축 공급원의 경우 전기 소모와 원가에 뚜렷한 차이가 존재하는데, 이것은 프로젝트의 원가 통제와 편익 평가에 중요한 의의가 있다.

오존 발생기 수출구의 오존 농도도 가스원에 따라 차이가 있다.3가지 공기발생기 수출용오존농도에 대한 총화를 통하여 우리는 프로젝트 전단계에 관련 수치를 참조하여 오존투입 등 지표를 추산할수 있다.이 외에도 액체산소, 산소, 오존 사이의 계수전환과 서로 다른 계량단위에서의 오존농도 전환문제가 존재한다.례를 들면 산소를 오존으로 전환하는 질량비, 부동한 기원발생기 수출구의 오존 질량분수와 체적분수의 전환 등 전환관계를 파악하면 공사항목의 부동한 단계의 설계임무를 더욱 효과적으로 완수할수 있다.

04 냉각수 시스템

오존발생기가 작업할 때 대량의 열에네르기를 산생하기에 랭각시켜야 하는데 그렇지 않을 경우 오존은 고온으로 하여 산생되는 한편 분해된다.수랭형발생기는 랭각효과가 좋고 동작이 안정하며 오존이 감퇴되지 않고 장시간 련속 작업할수 있지만 구조가 복잡하고 원가가 높다. 대형발생기나 중요한 장소에서 사용하는 발생기는 일반적으로 수랭형발생기에 속한다.물처리공사에서는 흔히 물랭각형발생기를 사용하는데 적합한 랭각수계통은 오존의 생산량과 효률을 보장할수 있을뿐만아니라 발생기의 사용수명과 안정성을 연장시킬수 있다.수랭형 오존발생기 가장 흔히 사용하는 것은 폐쇄식 순환냉각수계통이며 내외순환계통으로 나뉜다.

내순환은 주로 발생기 방전강의 온도를 낮추는데 쓰이는데 발생기공장에서 조립한 판식열교환기, 순환펌프, 완충 물탱크와 부속품들이다.외부순환계는 열교환기로 온도를 낮추는데 사용된다.내외순환 냉각수 시스템은 순환 냉각수의 수량, 수질 요구 사항 등에 차이가 있다.외부순환 냉각수 수원의 선택원칙은 항목의 실제 상황에 근거하여 경제적이고 실행가능한 수원을 선택해야 한다.례를 들면 공업프로젝트에서는 공장내 냉각탑에서 제공하는 외부순환냉각수를 우선적으로 사용하고시정 또는 공업단지 항목에서는 먼저 오수공장에서 배출되는 물의 요구충족여부를 확인할수 있다.오존발생기는 발생량이 비교적 작으면 공장내의 수도물을 사용하는것을 고려할수 있다.내외순환 냉각수 시스템의 합리적인 배치를 통해 오존발생기의 정상적인 운행을 확보할 수 있다.

05  계기 설치

오존은 무색의 비린내 나는 유독기체로 산소가 새어나가도 인체에 해를 끼칠 수 있으며 화재나 폭발을 일으킬 수도 있다.그러므로 오존과 산소루출을 감시측정하여 잠재적인 위험을 제때에 발견하고 제거하는것은 안전생산을 보장하는 중요한 일환이다.이밖에 오존농도와 수질의 관계가 직관적이 못되므로 의기의 도움을 받아 정확하게 검측하고 조절해야 한다.현재, 오존촉매산화장비에 장착할 수 있는 계기의 유형은 주로 이슬기, 오존누설경보기, 산소누설경보기, 오존농도기, 수중오존농도기, 배기오존농도기, 배기오존농도기 등이다.

부동한 계기는 부동한 설치위치와 작용이 있다.례를 들면 이슬점계는 일반적으로 공기원과 산소원인 오존발생기의 입구에 설치하여 이슬점온도를 검측하고 산소제조계통의 운행상태를 판단하는데 쓰인다.오존루출경보기는 오존발생기실에 설치하여 실내환경의 공기중에 루출될수 있는 오존농도를 검측한다.산소루출경보기는 산소원인 오존발생기제조실에 설치하여 산소농도를 검측한다.수중 오존농도기, 배기가스 오존농도기, 배기 오존농도기는 세부 항목별 수요 및 투자 상황에 따라 선택적으로 배치할 수 있다.계기를 합리적으로 설치하면 제때에 문제를 발견하여 오존고급산화장비의 안전운행을 보장할수 있다.

06  총결 건의

오존발생기 가스원의 류형은 다방면의 요소를 종합적으로 고려하여 선택해야 한다.일반적으로 공기원발생기는 오존발생량이 ≤10kg/h 이고 오존농도에 대한 요구가 높지 않은 경우에 적용되며액체산소원 발생기는 오존발생량 ≤20kg/h 및 액체산소를 쉽게 구매할수 있는 구역에 적용할수 있다.산소풍부원 발생기는 각종 규모 혹은 액체산소를 구매하기가 불편하고 액체산소소의 설치는 제한을 받지만 오존농도 요구가 비교적 높은 경우에 적합하다.오존발생기에 자주 쓰이는 계수를 파악할 때에는 전기소모 및 원가, 오존농도 및 계수전환 등 방면의 경험적 수치를 탄력적으로 운용하여 공정항목 설계의 효율을 높여야 한다.

내부, 외부 순환 냉각수 시스템은 프로젝트의 실제 상황에 따라 적절한 외부 순환 냉각수 수원을 선택하고 시스템을 합리적으로 배치하여 오존 발생기의 정상적인 운행을 보장해야 한다.계기 설치면에서 이슬기, 오존누설경보기, 산소누설경보기, 오존농도기는 일반적으로 모두 갖추어야 하며, 기타 계기는 구체적인 항목의 필요와 투자 상황에 따라 선택적으로 배치할 수 있다.이러한 방면에 대한 총화와 건의를 통하여 오존고급산화기술의 설계와 건설에 유익한 참고를 제공하여 공학응용에서의이 기술의 더욱 좋은 발전을 추동할수 있기를 바란다.