질소산화물(NOx) 처리기술에 대하여 알아보기

점차 인간의 생활환경이 다양해지면서 생활에 필요한 에너지와 자원이 늘어나고, 이에 대응하여 산업 발전 역시 발전해 왔다. 하지만 지속적으로 진행되는 산업화로 인해 서서히 지구 환경에 무리가 가해지고 있고, 특히 대기오염이 그 중요한 부분이다. 대기오염을 이루는 대기 이물질에는 다양한 성분이 있는데, 그 하나인 질소산화물(NOx)은 환경 부담을 높이고 있으며, 인체 건강에도 좋지 않은 영향을 끼친다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 발전하는 질소산화물(NOx) 처리 기술에 대해서 살펴보는 글을 쓰고자 한다.

 

질소산화물 배출

서론

인간의 삶과 동시에 기술의 발전과 산업의 발전이 이루어져 왔다. 그러나 이는 지구 환경에 역작용하고, 우리와 함께 지구 환경을 지켜나가고 있다. 그중 가장 중요한 부분 중 하나는 대기오염인데, NOx(질소산화물)은 그 중요한 대기 오염성분 중 하나이다. 따라서 이러한 대기오염을 해결하기 위한 수단 중 하나인 질소산화물(NOx) 처리 기술을 알아보고자 한다.

 

질소산화물 처리시설

1. 질소산화물(NOx)의 개념

질소산화물(NOx)은 대기 중에서 질소와 산소가 반응하여 생성되는 여러 가지 화합물들을 말한다. 이는 직접적으로 공기오염원이 되기도 하며, 간접적으로 다른 오염물질들과 반응하여 더욱 위험한 화합물들을 생성한다. 예를 들면, 미세먼지에 포함된 NOx는 인체에 매우 해로운 물질 중 하나이다. 때문에 NOx 처리 기술이 중요하다.

 

2. NOx 처리 기술의 기초 개념

NOx 처리 기술은 크게 두 가지 방향으로 나눌 수 있다. 하나는 연소 과정에서 NOx의 생성을 줄이는 방법이며, 다른 하나는 이미 생성된 NOx를 후처리하는 기술이다. 연소 과정에서는 연료와 공기의 혼합비율, 연소온도, 연소결과물 처리 등을 조절하는 방법으로 NOx를 제어한다. 후처리 방식으로는 선택적 촉매환원(SCR), 비선택적 촉매 환원(SNCR), 고형산화물 연료전지 등이 있다.

 

 

3. 현재 사용되고 있는 NOx 처리 기술

현재 사용되고 있는 NOx 처리 기술에는 저NOx 연소(LNB), 선택적 촉매환원(SCR) 기술, 비선택적 촉매환원(SNCR) 기술, 오존 등 산소복원법이 있다.

 

저 NOx 연소(LNB) :

공기와 연료의 혼합 비율을 조정하여 유환이 연소가 발생하는 온도를 낮추는 방법

선택적 촉매환원(SCR) 기술 : 촉매와 환원제를 사용하여 NOx를 환원하고 필요한 산소와 결합시키는 방법으로, 처리효율이 높다.

 

비선택적 촉매환원(SNCR) 기술 :

아무런 촉매나 환원제 없이 화학반응으로 NOx를 분해하는 과정이다.

 

오존 등 산소복원법:

오존을 사용하여 NOx를 분해하는 과정을 활용하는 방식으로, 오존은 용량이 큰 산업시설에 적합하다.

 

4. 신기술 및 미래 동향

최근 연구자들은 고효율과 높은 친환경성을 가진 질소산화물 처리기술 개발에 대한 관심이 커지고 있다.

 

나노기술을 이용한 촉매제 개발 :

전통적인 촉매제보다 더 낮은 온도에서 작동할 수 있는 촉매 기술

 

고체산화물 연료전지(SOFC) 기술 :

직접적으로 연료와 NOx 환원을 수행하며 에너지를 생성하는 기술 등이 있다.

 

마치며

지구 환경을 지키기 위한 NOx 처리 기술이 발전해나가고 있다. 직접적인 소비자나 대중에게 전달되는 것은 아니지만, 이러한 기술은 우리의 일상적인 생활과 직접적인 관련이 있다. 질소산화물(NOx) 처리기술은 지구 환경보전의 필수적인 방법 중 하나로 인식되고 있으며, 다양한 연구자들에 의해서 끊임없이 연구되고 있어 미래적인 기대가 크다. 신기술의 도입으로 대기오염과 인간 건강을 지키며 자연환경을 지켜나갈 수 있는 미래를 기대해 보는 것이 필요하다.