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제지폐수중의 다이옥신 배출 패턴 및 형성 메카니즘(I) - 염소표백공정(산성폐수) 전.후단을 중심으로 -
정영희,신선경,장성기,Chung, Y.H.,Shin, S.K.,Jang, S.K. 한국분석과학회 2001 분석과학 Vol.14 No.3
염소표백공정을 포함하고 있는 펄프 제지폐수 배출시설의 폐수 중 다이옥신류의 배출 특성 및 형성 메카니즘을 규명하기 위해 표백공정 전 후단에서 배출되는 산성 원폐수를 채취 분석하였다. 표백공정 전단 및 후단에서 배출되는 퓨란류(PCDFs)와 다이옥신류(PCDDs)는 약 2:3의 비율로 배출되었으며, 표백공정 전당에 비해 후단에서는 1,2,3,7,8 - 오염화다이옥신(PeCDD)을 제외한 2,3,7,8-치환이성체들의 배출농도가 증가된 것으로 조사되었다. 특히, 2,3,7,8-사염화퓨란(TCDF)은 0.0322ng/L에서 0.1580ng/L 약 5배, 팔염화다이옥신(OCDD)은 0.0794ng/L에서 0.5745ng/L로 7배 배출농도가 증가된 것으로 조사되었으며, 표백공정중 이들 이성체가 주로 형성 배출되어 전형적인 펄프 제지 제조시설의 다이옥신 배출패턴을 나타내고 있는 것으로 나타났다. One pulp manufacture facility was selected as surveying facilities to examine the discharged rate and generation mechanism of dioxin in bleaching stag wastewater. The analytical method was established in the wastewater and the sample was collected and analyzed. The outlet concentration of bleaching stage was increased 5 times for 2,3,7,8-TCDF and 7 times for OCDD, and the discharged ratio between PCDFs and PCDDs was surveyed about 2:3. The 2,3,7,8-TCDF and 2,3,7,8-TCDD were mainly detected in acid wastewater of bleaching stage that is known as the typical discharged patterns of chlorine bleaching stage.
정영희,김삼권,신선경,이재인,이원석,이준배 ( Y . H . Chung,S . C . Kim,S . K . Shin,J . I . Lee,W . S . Lee,J . B . Lee ) 한국물환경학회 1997 한국물환경학회지 Vol.13 No.4
The monitoring technique for trace organic pollutants is developed to find the pollutant and solve the environmental accident by persuiting the effluent source. Twenty five samples of the inffluent, effluent and stream water were collected to apply the monitoring technique for trace organic pollutant in the Imjin liver. In Mumyung stream, the collected samples from pollutant source of the downstream are analyzed. The peak patterns of volatile organic compounds such as sulfur compounds, toluene and indene compounds agreed to the leather factory and the peak patterns of semivolatile organic compounds such as phosphate compounds agreed to the foundry. In Hyochon stream, the volatile organic compounds such as trichlorobenzene, naphthalene, benzene and toluene are detected in the main stream of the Shin stream. These peak patterns agreed to the effluent peaks of painting and textile manufacturing industries. Also, the peak patterns of semi-volatile organic compounds (phenol compounds and hydrocarbons of high boiling point) conformed to the furs manufacturing industry. In Sangpai stream, the collected samples from midstream of Sangpai stream are detected the trichlorobenzene and trihalomethans as volatile organic compounds. These characteristic organic pollutants are generally discharged from the textile & dyeing based on the established database. From these information, we found that the wastewater is discharged from two textile industries as the result of pursuit. The semi-volatile organic compounds, which are indole and phenol compounds, also accorded to the peak patterns of textile & dyeing.
쓰레기소각로 배출가스의 PCDDs/PCDFs 함유량에 관한 연구(III) -소각로 연소 온도변화에 따른 보일러 후단에서의 배출 농도 변화-
신선경,정영희,이재인,Shin, S.K.,Chung, Y.H.,Lee, J.I. 한국분석과학회 1999 분석과학 Vol.12 No.6
환경중으로 배출되는 다이옥신의 배출농도와 연소온도와의 관계를 파악하기 위해 쓰레기소각로의 폐기물 연소온도를 $800{\sim}900^{\circ}C$(평균 $880^{\circ}C$), $900{\sim}1000^{\circ}C$(평균 $970^{\circ}C$) 및 $1000{\sim}1100^{\circ}C$(평균 $1070^{\circ}C$)의 온도 범위로 조절하여 보일러 후단에서 시료를 채취 분석한 결과 온도가 $880^{\circ}C$, $970^{\circ}C$, $1070^{\circ}C$로 증가함에 따라 배출되는 다이옥신류의 양은 각각 $7.82ng-TEQ/Nm^3$, $6.97ng-TEQ/Nm^3$, $6.13ng-TEQ/Nm^3$으로 12%($880^{\circ}C{\rightarrow}970^{\circ}C$), 10%($970^{\circ}C{\rightarrow}1070^{\circ}C$)씩 감소하는 경향을 보이고 있다. 또한, 온도 변화에 따른 염화페놀류 및 염화벤젠류 등의 전구물질들은 연소 온도가 증가됨에 따라 염화페놀류가 25%($880{\rightarrow}970^{\circ}C$), 28%($970{\rightarrow}1070^{\circ}C$)정도 감소되었으며, 염화벤젠류가 30%($880{\rightarrow}970^{\circ}C$), 18%($970{\rightarrow}1070^{\circ}C$)로 감소되는 경향을 보이고 있으며, PCB는 연소온도가 $880^{\circ}C$에서 $970^{\circ}C$로 증가되었을 때 이염화비페닐(DCBP)에서 구염화비페닐(NCBP)의 모든 이성체의 농도가 $379ng/Nm^3$에서 $232ng/Nm^3$으로 약 39% 감소하였으며, 온도를 $1070^{\circ}C$로 증가시켰을 경우는 $228ng/Nm^3$로 $970^{\circ}C$일 경우 보다 약간 감소하는 경향을 나타내고 있다. 한편, 배출되는 이성체의 패턴은 주로 염소화 정도가 큰 염화물이 주로 배출되고 있음이 파악되었다. The combustion temperature was controlled between $880^{\circ}C$ to $1070^{\circ}C$ to find the relation the combustion temperature and emission amount of PCDDs/PCDFs in the Municipal solid waste incinerator. The emission amount of PCDDs/PCDFs decreased when the temperature increased in the rear of the boiler. The PCDDs/PCDFs concentration were detected $7.82ng-TEQ/Nm^3$ at $880^{\circ}C$, $6.97ng-TEQ/Nm^3$ at $970^{\circ}C$ and $6.13ng-TEQ/Nm^3$ at $1070^{\circ}C$. Also, The chlorophenols, chlorobenzenes, and PCB concentration decreased by increasing the temperature from $880^{\circ}C$ to at $1070^{\circ}C$, and the isomer of the prescsors had a tendency to emit the higbly cbiorinated compounds.
도시쓰레기 소각로 방지시설 중 다이옥신류 및 전구물질의 배출특성(II)
신선경,정영희,이원석,Shin, S.K.,Chung, Y.H.,Lee, W.S. 한국분석과학회 1999 분석과학 Vol.12 No.1
도시쓰레기소각로의 전기집진기(Electro Precipitator, EP) 및 선택적촉매반응장치+습식세정탑(Selective Catalytic Reactor+Wet Scrubber, SCR+WS) 전 후단 배출가스 중 배출되고 있는 PCDDs/PCDFs, chlorobenzenes, chlorophenols 및 PCB를 측정 분석하고, 각 방지시설별 PCDDs/PCDFS 및 전구물질 등의 배출량과 배출특성을 조사하였다. 본 연구 결과 전기집진기의 내부에서 염소의 치환정도가 큰 2,3,4,7,8-pentachlorinated dibenzo-p-furan(PeCDF)와 2,3,4,6,7,8-hexachlorinated dibenzo-p-furan(HxCDF) 등과 같은 퓨란류, 2,3,4,6-tetrachlorophenol(TeCP), pentachlorophenol(PeCP)의 염화페놀류, 1,2,4,5-tetrachloro benzene(TeCB), pentachlorobenzene(PeCB), hexachlorobenzene(HxCB)의 염화벤젠류 및 hexachlorinated biphenyl(HxCBP), Heptachlorinated biphenyl(HeCBP), octachlorinated biphenyl(OCBP), nonachlorinated biphenyl(NCBP) 등의 PCB 등과 같은 전구물질들이 전단에 비하여 후단에서 재합성되어 배출되는 것으로 조사되었다. 이는 전기집진기의 운전온도가 약 $300^{\circ}C$ 전후로 PCDDs/PCDFs 및 전구물질들이 합성되는 온도와 일치하기 때문인 것으로 생각되어지며, PCDDs/PCDFs 및 전구물질류 증가억제를 위해 EP의 운전온도를 저온화하는 등의 방법으로 PCDDs/PCDFs 및 전구물질 등의 배출 농도를 저감해야 할 것으로 생각된다. 그러나, SCR+WS의 내부에서는 이들 다이옥신류 및 전구물질의 농도가 감소되어 제거되었음을 알 수 있었으나, 각각의 방지시설 전 후단에서 연구가 수행되어 보다 체계적인 다이옥신 저감방안이 제시되어야 한다고 판단되어진다. The Concentrations of PCDDs/PCDFs and their precusors(chlorophenols, chlorobenzenes, PCB) were analyzed from the dioxin control device such as EP and SCR to know the emission patterns of these compounds and find the dioxin index compounds. The dioxin concentration increased 7 times in outlet part than inlet part of EP and the concentration of CBs, CPs and PCBs also were increased through this control device. These phenomia may be related to the operating temperature of Electroprecipitator(EP), which the operating temperature is near the $300^{\circ}C$, the method of the decreasing the operating temperature need to consider to prevent the formation of these compounds. In the selected catalytic reactor with wet scrubber(SCR+WS), these compounds were removed after passing the device over 90% for CPs, 30~40% for CBs and 60% for PCBs. But, the systematic study have to perform to reduce the formation of PCDDs/PCDFs and precusors.