| 초록 |
최근 선진국에서는 석탄화력발전소, 시멘트 소성로와 같은 연소설비에서 배출되는 배가스 내 수은을 제어하려는 움직임이 활발해지고 있다. 2013년에는 일본 미나마타시에서 개최되는 UNEP 회의를 마지막으로 수은배출을 규제하는 국제협약을 체결할 계획이다. 이러한 움직임에 맞춰 연소 배가스 내 수은을 정확히 측정할 수 있는 수은자동측정시스템의 개발도 활발해지고 있다. 배가스 내 수은은 여러 화합물 형태로 존재하고, 가스상 수은 분석기기는 원소수은 형태만 측정이 가능하기 때문에, 원소수은으로의 환원은 절대적으로 필요한 공정이다. 수은의 환원방법으로는 습식법, 환원촉매법, 열환원법 등이 있으며 본 연구에서는 국내최초로 800 °C 이상의 고온에서 수은이 환원되는 특성을 이용한 열환원법을 이용하였다. 습식법, 환원촉매법의 경우 주기적으로 환원 용액 및 환원촉매를 교체해주어야 되는 불편함 때문에 최근에는 열환원법이 각광받고 있는 기술이다. 열환원법의 경우 주기적으로 교체해주어야 하는 부품이나 시약들이 없기 때문에, 현장에 설치되는 CEM의 경우 유지보수가 훨씬 용이하다. 산화수은을 포함한 연소모사가스로는 SO2, NO, HCl을 사용하였으며 balance gas로는 N2를 사용하였다. 환원장치를 통과한 시료가스는 실시간 수은 분석기를 이용하여 수은 농도를 분석하였으며 전/후단 농도를 비교하여 환원효율을 계산하였다. 개발된 환원장치에서의 연소모사가스 환원효율을 측정하였으며 90% 이상의 환원효율을 달성하였다. |
