대기오염 방지시설의 종류 및 원리

 1. 중력집진장치

 입자의 중력을 이용하여 처리가스 내의 분진을 제거하는 것으로 장치가 비교적 간단하여 시설비용
이 적게 들며, 원리는 stokes 법칙이 적용되며 주요인자로는 중력가속도, 분진입경, 분진 및 공기의 
밀도, 처리가스의 점도 등이 있다. 중력침강에 의한 제진장치는 단독으로 사용될 수도 있으나, 큰 입
경의 처리에 유효하기 때문에 주처리장치의 전처리 단계로도 많이 이용된다.

 2. 관성력집진장치

 분진을 함유한 처리대상 가스를 baffle에 충돌시킴으로써 속도의 변화와 방향전환을 유도하여 발생
된 입자의 관성력에 의해 가스 중의 분진을 제거한다. 이때 입자의 분리속도에 영향을 주는 인자로는 
입자의 면적과 원주속도, 선회기류의 반경 등이 있다.

 3. 원심력집진장치

 처리대상가스를 Cyclone에 유입시키면 분진은 선회류를 일으키며, 이때 생겨난 원심력에 의해 집진
장치 내부에 충돌, 침강하여 제진이 된다.
 원심력집진기의 효율은 장치설계의 치수비(値數比)에 의해 좌우되며 체적을 기준으로 몸통길이, 원
추길이, 출구경, 입구폭 등을 결정한다. 그리고 입자의 분리속도에 영향을 주는 인자로는 반경과 원주
속도, 분진입경, 분진 및 공기의 밀도, 처리가스의 점도 등이 있다. 또한 원심력집진장치는 비용이 적
게 들고 효과적인 제진이 가능하여 널리 작용되는 집진장치 중의 하나이다.

 4. 여과집진장치

 나일론이나 양모같은 섬유를 여재로 사용하는 여과집진장치는 분진을 함유한 처리 대상가스가 여재
를 통과하면서 관성충돌, 직접흡수, 확산 등에 의하여 포집된다. 이러한 과정을 반복하게 되면 여재 
표면에 분진층이 형성된다. 분진층이 형성되는 압력손실이 커져 제진효율이 저하되기 때문에 압력손
실이 일정한 수준에 이르면 분진층을 제거해야 한다. 이를 탈진이라 하며 장치내에서 포집과 탈진이 
반복되면서 분진을 제거하게 된다.
 여과집진장치 설계시 주요 인자로는 압력손실, 가스상태, 집진효율, 여재에 대한 저항, 공기여재비 
등을 들 수 있다.

 5. 세정집진장치

 처리대상가스 중의 분진은 물론 유해가스의 처리도 가능한 세정집진장치는 액적, 액막, 기포 등을 이
용하여 함진가스를 세정시킴으로써 입자의 부착 또는 응집을 유발시켜 먼지를 분리하는 장치이다.
 액적에 의한 주요 분진포집의 원리는 관성충돌에 의한 부착에 의해서 제거되거나, 미립자의 경우 액
적의 표면에 확산 부착하여 가스로부터 분리 포집되기도 하며, 가스의 증습(增濕)현상에 의해 입자
가 응집됨으로써 제거되기도 한다. 세정집진장치는 종류가 다양하고 효율이 비교적 높으나, 부산물
의 회수가 어렵고 폐수를 처리해야 하는 문제점이 있다.

 6. 전기집진장치

 집진원리는 특고압 직류전원을 사용하여 적당한 불평등 전계를 형성하여, 이 전계에 Corona방전을 
이용하여 가스중의 입자에 電荷를 주어(-)로 帶電된 입자를 Coulomb력에 의해 집진극(+)으로 이동
시켜 분리포집한다.
 장치의 주요 구성부분은 방전극(discharge electrode), 집진극(collection electrode), 방전극과 집
진극에 부착된 분진을 털어내는 기능이 있는 추타봉(rapper), 분진의 퇴적 저장의 기능이 있는 
hopper로 되어 있다.
 전기집진장치는 성능이 우수하며 0.1㎛ 이하의 미세한 입자까지도 포집이 가능하며 99.9% 이상의 높
은 효율이 장점이나 초기시설비가 많이 들며 주어진 조건에 따라 변동이 어렵다는 문제점이 있다.