제지산업과 대기오염

펄프, 제지의 대기오염

대기오염은 기계펄프보다 화학펄프에서 많이 일어납니다.

황산화물, 악취, 부유 미립자 등은 펄프화나 연소에서 일어나게 됩니다.

증해액의 경우 황 성분이 들어가는 경우 황화합물이 문제를 일으킵니다.

 

대표적인 황화합물은 H₂S, (CH₃)₂S₃, CH₃SH입니다.

공기 중 이산화탄소, 황산화물,질산화물 등등 이 있습니다.

그러므로 공정 개선으로 오염원 배출을 애초에 감소 시키는 것이 가장 중요합니다.

 

주요한 대기오염물질 발생원인

 

분진

 

크라프트 펄프화 공정에서 주로 나오며 1차 분진과 2차 분진 2종류로 분류 가능합니다.

1차적 분진은 0.01m-0.1um으로 연소공정에서 자주 나옵니다.

연소장치는 대표적으로 회수보일러, 라임킬른, 동력보일러, 스멜트 분해조가 있습니다. 

그 중 1차적 분진은 회수보일러에서 주로 나오게 되며, 황산 나트륨과 미량의 탄산 나트륨을 배출하게 됩니다.

2차적 분진은 화학적 반응에서 액체나 고체물질을 생산하다 발생하게 됩니다. 

 

해결방안 

회수로의 가스가 냉각되며 방출되는 미분진은 um 입자로 방출됩니다. (나트륨화합물은 연무에 포함됨).

배진은 황산 나트륨의 비산이 주원인으로 크라프트펄프 회수보일러에서 일어남

황산 나트륨이 방출되면 미세먼지처럼 방출되면 근처의 건물 등에 부식을 초래합니다

이를 막기 위해선 전기 집진처리기나 습식 스크러버를 사용한다.

 

악취 

황화수소 : 약산성가스, 수용액에서 이완화

메틸메르캅탄 : 리스닌의 메쏘씰 그룹에서 하이드로썰파이드 이온과 반응해서 생성됩니다.

황화메틸 : 

아황화메틸 : 흑액이 산소와 접촉해서 산화 될 때 생성된다. 

에서 나오는 향이 악취이며 이를 황원황이라고 합니다. 

 

주로 아황산펄프화 공정에서 방출됩니다.

전세계적으로 중성지 또는 알칼리 용지가 메이저화 되니, 큰 원인 하나는 줄어듬

 

악취 해결 방안

크라프트 펄프화 공정의 악취물질은 콘덴서로 응축성 가스와 응축수로 분리하여 비응축성 가스를 연소하여 해결합니다.

그 외에 활성탄으로 흡착처리, 촉매로 산화처리 등이 있습니다. 

 

SOx : 유황분이 원인, 황성분 연료 사용할 때 탈황 처리 장치 사용하여 대기오염방지가능

제지공정에서 황 배출은 증해부의 배출, 회수로의 연소가 주요한 원인입니다

배연을 할 때 SOx를 제거하려면 건식흡수법, 습식후수법, 흡착법, 산화법으로 처리하는 것이 가장 메이저한 방법입니다.