황계열 악취물질 제어를 위한 저온플라즈마와 촉매산화제 적용에서 상대습도의 영향

서지정보

· 발행기관 : 한국냄새환경학회
· 수록지 정보 : 한국냄새환경학회지 / 12권 / 4호
· 저자명 : 남윤기, 안해영, 송지현

초록

2010년 전국적으로 소, 돼지와 같은 동물에 구제역이 발병하였고, 이에 전국에 약 4,800여개의 매몰지가 긴급 조성되고 약 300만 마리의 동물들을 살처분 되었다. 이렇게 조성된 매몰지 내부에서는 가축사체가 부패하는 과정에서 황화수소, 메르캅탄류, 아민류 와 같은 악취물질이 생성되고, 매몰지 이설과정에서 대기 중으로 확산된다. 본 연구에서 는 가축 매몰지 이설과정 중에 발생하는 황 계열 물질을 저온 플라즈마 시스템을 적용하 여 저감하고자 하였다. 특히 플라즈마 시스템에서 상대습도에 따른 황화수소와 다이메틸 다이설파이드(DMDS) 제거량 변화를 실험적으로 확인하였다. 동일한 유입 조건에서 상대 습도가 증가함에 따라 황화수소와 DMDS의 제거율은 증가하였고, 이는 상대습도가 높아 지면서 발생하는 오존량이 증가하였기 때문이었다. 황화수소와 DMDS의 오존 반응식을 깁스 자유에너지로 비교해보면 DMDS의 오존 산화가 더 높은 에너지를 방출하는 것으로 나타나며, 이에 따라 황화수소보다는 DMDS가 먼저 오존에 의해 산화되며 남은 황화수 소는 촉매 층에서 추가 반응하는 것으로 판단된다.

영어초록

In year 2010, the foot-and-mouth disease spreaded all over the country in Korea, and approximately 3,000,000 animals were killed and more than 4,800 carcass burial sites were urgently made. Inside the carcass burial sites, sulfur-containing odor compounds such as hydrogen sulfide and dimethyldisulfide (DMDS) were produced by anaerobic microorganisms. In this study, a non-thermal plasma (NTP) system was applied for the removals of sulfur compounds emitted from carcass decomposition. Especially, the effects of relative humidity on the hydrogen sulfide and DMDS removals in the NTP reaction was evaluated. When relative humidity increased from <5% to 90% in the inlet odor-containing gas stream, the amount of ozone produced also increased, so that the hydrogen sulfide and DMDS removal efficiency increased as well. Based on the Gibb’s free energy calculations for the ozone reactions with hydrogen sulfide and DMDS, the oxidation potential of DMDS with ozone was much stronger than that of hydrogen sulfide; therefore, DMDS was first removed by ozone, and hydrogen sulfide was further oxidized in the following catalyst bed

참고자료

· 없음