⚡ 미세먼지를 전기로 잡는다! 전기집진기의 원리와 구조 총정리

산업 현장에서 발생하는 미세먼지와 입자상 오염물질(PM)은 환경과 인체 건강에 심각한 영향을 미침. 이를 제어하기 위해 널리 사용되는 설비 중 하나가 바로 전기집진기(Electrostatic Precipitator, ESP)임. 이번 글에서는 전기집진기의 작동 원리부터 구조, 종류별 차이점까지 정리해봄.💨 전기집진기의 기본 원리전기집진기는 고전압 직류를 이용하여 가스 중의 입자를 대전시키고, 전기장을 통해 대전된 입자를 집진극(Collecting Electrode)에 부착시켜 제거하는 방식임.🔋 작동 과정 요약:코로나 방전(Corona Discharge): 방전극에서 전자가 방출되며 주변 공기 및 먼지를 이온화함입자 대전(Charging): 공기 중 입자가 전자를 흡수해 음전하를 띠게 됨이동 및 집진..

⚗️ 코로나 방전을 이용한 오존 발생기의 원리와 활용

오존은 강력한 산화력과 살균력으로 공기 정화, 수처리, 산업 살균 등 다양한 분야에서 활용되는 기체임. 특히 인공적으로 오존을 생성할 때 가장 널리 사용되는 방식이 바로 코로나 방전 방식임. 이 글에서는 코로나 방전을 이용한 오존 발생기의 원리, 장단점, 그리고 활용 분야까지 알아보고자 함.🔋 코로나 방전이란?코로나 방전(Corona Discharge)은 고전압이 가해졌을 때, 전극 주위 공기 중의 분자들이 이온화되면서 일어나는 국소적인 방전 현상임. 이 방전으로 인해 산소 분자가 깨지고, 오존이 형성되는 것이 바로 오존 발생기의 핵심 작용 원리임.⚙️ 오존 발생 원리오존 발생기는 일반 대기 중의 산소(O₂)에 고전압을 인가하여 코로나 방전을 일으킨다. 이때 산소 분자가 분해되어 산소 원자(O)로 해리..

선택적 촉매 환원(SCR, Selective Catalytic Reduction) 공정은 배출가스 내 질소산화물(NOx)을 선택적으로 환원하여 N₂와 H₂O로 변환하는 기술임. 이 과정에서 촉매의 성능이 매우 중요하며, 촉매의 종류에 따라 적정 운전 온도와 반응 효율이 다름. 본 글에서는 SCR 촉매의 기본 조건과 대표적인 촉매(귀금속계, V₂O₅계, 제올라이트계) 특성을 비교해 보겠음 1. SCR 촉매의 기본 조건 🏭SCR 촉매는 높은 NOx 제거 효율을 유지하면서도 산화 및 내구성이 뛰어나야 함. 따라서, 다음과 같은 조건을 충족해야 함.✅ 1) 적정한 반응 온도 범위 유지 → 촉매별 최적 온도에서 높은 NOx 제거율 유지✅ 2) 우수한 내구성 → 장기간 사용 가능하고 촉매 독성(황, 먼지 등)에 ..

탄화수소에서 수소(H₂)를 추출하는 방법 중 하나인 자열개질(ATR, Auto Thermal Reforming)은 증기개질(Steam Reforming)과 부분 산화(Partial Oxidation)을 결합한 방식으로, 높은 효율을 자랑하는 공정임 ⚡.이 글에서는 ATR의 주요 반응식과 특징을 정리해봤음 .1. 자열개질(ATR)의 주요 반응식 ⚙️ATR 반응에서는 세 가지 주요 반응이 동시에 진행됨.(1) 증기개질 반응 (Steam Reforming)CH₄ + H₂O → CO + 3H₂ (ΔH > 0, 흡열반응)메탄(CH₄)과 수증기(H₂O)가 반응하여 일산화탄소(CO)와 수소(H₂)를 생성함.높은 온도(700~900°C)에서 촉매를 이용하여 반응이 진행됨.(2) 부분 산화 반응 (Partial Oxi..

기후변화가 심각해지면서 탄소 중립(Carbon Neutrality)이 중요한 목표가 되었음. 하지만 탄소 배출을 줄이는 것만으로는 부족하다는 의견이 많아, 이미 대기 중에 쌓인 이산화탄소를 제거하는 방법도 필요함. 그 해결책 중 하나가 Direct Air Capture(DAC) 기술임.이 기술이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 현재 어디까지 개발되었는지 정리해 봄.🔍 DAC란?Direct Air Capture(DAC)는 대기 중에 존재하는 이산화탄소(CO₂)를 직접 포집하는 기술임. 공장 굴뚝에서 나오는 배출가스를 포집하는 CCS(Carbon Capture and Storage)와는 다르게, 이미 퍼져 있는 CO₂를 제거하는 방식임.🧐 DAC가 왜 필요할까?현재 탄소 배출을 줄이는 것만으로는 한..

우리가 흔히 탈질 촉매로만 알고 있던 이산화티타늄(TiO₂) 분말, 사실은 환경, 에너지, 배터리 등 다양한 산업에서 핵심적인 역할을 하고 있음! 처음에는 이산화티타늄이 단순히 값싸고 쉽게 구할 수 있어 페인트나 화장품 같은 제품의 백색 안료로만 사용되는 물질이라고 생각했음. 하지만 연구를 진행하면서, 이 물질이 단순한 안료를 넘어서 배터리, 반도체, 광촉매, 수소 생산 등 첨단 산업에서도 중요한 역할을 한다는 사실을 알게 됨!특히, 광촉매 특성으로 공기 및 수질 정화, 배터리 전극 보호, 수소 생산 촉매, 반도체 소재 등으로 활용된다는 사실이 흥미로웠음. 또한, 기존의 탈질 촉매뿐만 아니라 산화 촉매, 친환경 플라스틱 촉매 등 다양한 용도로 확장될 가능성이 있다는 점이 매력적이었음.친환경 기술과 에너지..