| 초록 |
마이크로버블은 지름 100 μm 이하의 버블을 의미하며, 부피 대비 큰 표면적, 유체내 긴 체류시간, 라디칼 생성 등의 장점을 가지고 있어 다양한 산업에서 활용되고 있다. 특히, 최근에는 버블에 대한 큰 활성표면적을 활용하여 다양한 대기오염물질 (NOX, SOX, H2S, NH3, PM)을 흡수 및 제거하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전산유체역학 (Computational Fluid Dynamics, CFD)을 활용하여 마이크로버블을 생성하기위한 버블캡을 포함한 새로운 구조의 스크러버를 개발하고, 스크러버의 공공시설에 대한 적용효과를 분석한다. 본 스크러버는 증류탑에 활용되는 버블캡 및 tray구조를 기반으로 구성되며, 대기오염물질에 대한 처리유량은 약 3.8 m3/min으로 설계 및 개발되었다. CFD 분석은 스크러버 개발에는 realizable k-epsilon turbulence model을 활용하였고, 외부환경인 버스정류장에서 적용효과는 RNG k-epsilon turbulence model을 활용하였다. 설계된 시스템의 실제 유속과 CFD 해석결과의 비교를 통해 본 스크러버에 대한 CFD 모델이 개발되었으며, 50%의 NO2 제거성능으로 가정하여 버스정류장에 적용 시 버스정류장 내부에서 약 80% 이상의 NO2 저감효과를 확인하였다. |
