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 ACTRL
​ 첨단융합기술연구실

주요 배출원인 석탄화력발전소(무연탄,유연탄), 산업용 보일러, 중유소각로, 제철소(소결로, 전기로)등의 연소설비에서 수은제거 시스템 구축은 에너지 및 각종 산업 분야에 있어서 반드시 보유해야할 주요 기술중 하나로 주목 받고 있습니다.

현재 수은 및 기타 대기오염물질의 배출제어에 가장 많이 사용되는 것이 활성탄입니다. 그러나 활성탄은 높은 가격에도 불구하고 낮은 적용 온도범위, 느린 흡착속도, 낮은 재활용률 등이 문제점으로 지적되고 있습니다.

본 연구실에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 몇년간  'TiO₂광촉매를 이용한 수은제거 시스템 구축' 에 관한 연구를 진행해 왔습니다. 

본 연구를 통해 개발된 TiO₂ photocatalytic system은 실제 대기 배출시설에서 발생하는 배출 가스 중 원소수은을 90% 이상 제거 가능함을 확인하였습니다.

 

본 시스템에서는 빛의 투과도를 높이기 위해 glass bead 표면에 TiO₂ 나노입자를 코팅하였으며, 또한, TiO₂의 광원으로 주로 사용되는 기존 자외선 대신 훨씬 안전하고 저렴한 가정용 형광등을 이용하여 90% 이상 수은제거효율을 달성하였습니다. 현재, 본 기술의 상용화를 위한 시스템설계를 수행 중이며, 반응메커니즘 규명을 위한 연구도 진행 중입니다.

더불어, 흡착된 수은을 안전하게 회수하기 위한 기술로서 알코올류(TBA,NPA)에 의한 탈착(회수)에 관한 연구가    진행 중에 있습니다. 수은이 흡착된 광측매를 별도로 폐기할 경우, 흡착된 중금속으로 인해 2차 오염이 발생할 수  있으므로, 이러한 문제점을 극복하기 위해 수은이 흡착된 광촉매 표면에 알코올류를 주입시켜 수은의 탈착을 유도하여 추후 영구적이고 안전한 보관을 위한 원소수은의 회수를 가능하게 하였으며, 동시에 광촉매의 재활용이 가능하도록 였습니다.