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제5장 배출시설별 방지시설 설계 사례

Ⅰ. 도금시설

- 187 -

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제5장 배출시설별 방지시설 설계 사례

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Ⅰ. 도금시설

< 사 업 개 요 >

- 당사는 수성구 지산동에 위치한 조립제품제조업체로서 금번 배출시설의

신설로 인해 배출시설설치허가를 신청합니다.

- 설치되는 배출시설은 동도금시설 1.024×1, 납도금시설 1.024×1, 산처리시설

0.09×3과 알카리처리시설14.9×1이며 발생되는 오염물질에 대한 방지시설로

흡수에 의한 시설 130/분×1기를 설치하여 적합하게 처리하고자 합니다.

<사업장위치도 및 배출시설배치도 : 별첨>

1. 배출시설 및 방지시설 설치내역서

배출시설명 용 량 수 량 방지시설명 용 량 수 량

금속의 표면시설중

-도금시설(동)

-도금시설(납)

-산처리시설

-알카리처리시설

1.024

1.024

0.09

14.9

1

1

3

1

흡수에의한시설 130/min 1

제5장. 배출시설별 방지시설 설계 사례

원 료

동 도 금 산 처 리

수 세 수 세

알카리처리

(박 리)납 도 금

흡수에의한시설

130/분×1

수 세 수 세

가스량 : 130/분

악 취 : 1도

동mist : 0.875/S

납mist : 0.875/S

산mist : 1.7ppm

(염화수소로서)

알카리mist

:10.15/S

산 처 리 건 조

수 세

건 조

검 사

제 품

- 188 -

2. 작업공정도

PCB회로판 150매/일

동 FeCl30.15/일 1.9/일

납 NaOH

0.15/일 3.125/일

FeCl3(염화제2철)

0.25/일 전 기

전 기

대기방출

가스량 : 130/분

악 취 : 3도

동mist : 3.5/S

납mist : 3.5/S

산mist : 6.8ppm


알카리mist

:40.6/S

Ⅰ. 도금시설

- 189 -

3. 원료의 사용량 및 제품의 생산량과 오염물질등의 배출량을 예측한 내역서

1) 원료의 사용량

구 분 원 료 명 단 위일간사용량 연간사용량

최 대 평 균 최 대 평 균

주 원 료 PCB회로판 매 150 120 45,000 36,000

부 원 료

동(Cu)

납(Pb)

염화제이철(FeCl3)

가성소다(NaOH)

전기

용수

0.15

0.15

2.125

3.125

375

18.9

0.12

0.12

1.8

2.2

300

16.8

45

10,800

637.5

938

112,500

5,670

36

36

540

660

90,000

5,040

2) 제품생산량

제 품 명일간생산량(매) 월산생산량(매)

비 고최 대 평 균 최 대 평 균

PCB회로판도금 150 120 3,750 3,000

3) 작업시간 : 8시간/일, 25일/월, 300일/년

4) 오염물질등의 배출량을 예측한 내역서

① 배출가스량산출

- 동도금시설 : 배-1

ㅇ 규격 및 용량 : 800W×1,600L×800H=1.024

ㅇ 배출가스량(Q1)산출

․ push pull hood로서 75cfm/ft2적용

․ Q1=75×0.3048×0.8×1.6=29.3/min


- 190 -

- 납도금시설 : 배-2

ㅇ 규격 및 용량 : 800W×1,600L×800H=1.024



․ Q2=75×0.3048×0.8×1.6=29.3/min

- 산처리시설 : 배-3,4,5

ㅇ 규격 및 용량 : 450W×800L×250H=0.09(×3기)

ㅇ 배출가스량(Q3, Q4, Q5)산출


․ Q3, Q4, Q5=75×0.3048×0.45×0.8×3=24.7/min

- 알카리처리시설 : 배-6

ㅇ 규격 및 용량 : 650W×1,000L×1,000H=0.65



․ Q6=75×0.3048×0.65×1.0=14.9/min

∴ 총배출가스량(QT)=29.3+29.3+24.7+14.9=98.2/min

⇒ 흡수에 의한 시설(130/min)로 처리함.

② 오염물질배출량산출

- 동도금시설 : 배-1

ㅇ 배출가스량 : 29.3/min(26.8S/min)

ㅇ 운전온도 : 25

ㅇ 약품사용량 : 0.15/day

ㅇ 오염물질농도(Cu mist)

0.15/day×day/8hr×hr/60min×min/26.8S×106/

=11.7/S

- 납도금시설 : 배-2



ㅇ 약품사용량 : 0.15/day

ㅇ 오염물질농도(Pb mist)

0.15/day×day/8hr×hr/60min×min/26.8S×106/=11.7/S

Ⅰ. 도금시설

- 191 -

- 산처리시설 : 배-3,4,5(FeCl3)



ㅇ 약품사용량 : 염화제이철(FeCl3-M162) 2.125/day

ㅇ 오염물질농도(산 mist)

2.125/day×day/8hr×hr/60min×min/22.3S× 22.4162

×106/

=27.5ppm

- 알카리처리시설 : 배-6(NaOH)



ㅇ 약품사용량 : 가성소다(NaOH-M40) 3.125/day

ㅇ 오염물질농도(알카리 mist)

3.125/day×day/8hr×hr/60min×min/13.7S× 22.440×106/

=266ppm

- 혼합점에서의 농도

ㅇ 혼합점의 온도

29.3×25+29.3×25+24.7×30+14.9×2529.3+29.3+24.7+14.9

=2,578.598.2

≒26.3()

ㅇ 혼합점에서의 배출가스량

Q1'=29.3(273+26.3)273+25

=29.4(/ min)

Q2'= 29.3(273+26.3)273+25

=29.4(/ min)

Q3', Q4', Q5'=24.7(273+26.3)273+30

=24.4(/ min)

Q6'= 14.9(273+26.3)273+25

=15.0(/ min)

∴ QT'=29.4+29.4+24.4+15.0=98.2/min

ㅇ 혼합점에서의 배출가스농도

․ Cu mist : 29.4×11.798.2

= 3.5/S

․ Pb mist : 29.4×11.798.2

= 3.5/S


- 192 -

․ 산mist : 24.4×27.598.2

= 6.8ppm

․ 알카리mist : 15.0×26698.2

= 40.6ppm

․ 악취 : 직접관능법 3도

4. 종별산정

전기112,500/년을 사용하므로 고체연료환산계수 0.17/를 적용하면

112,500/년×0.17/×1ton/1,000=19.125ton/년

∴ 5종사업장임

5. 방지시설의 설계

1) 방지시설설계사양

① 명 칭 : 흡수에 의한 시설(wet-scrubber)

② 형 식 : 충전탑(packing tower)

③ 규 격 : 1.5mφ×3mH

④ 재 질 : PVC

⑤ 공탑유속 : 1.5m/sec

⑥ 액가스비 : 2ℓ/

⑦ demistor : 1.36φ×0.4H×1 lot's

⑧ nozzle : 5ℓ/분×60ea

⑨ sight hole : 15φ×2 lot's

⑩ packing의 종류 및 규격 : plastic pall ring 2인치

2) 방지시설설계조건

① 처리가스량 : 130/분

② 처리가스온도 : 26.3

3) 본체의 설계 및 계산근거

① 탑직경

- 유입가스량=130/min

- 처리가스량=130/min×60min/hr×1.2/=9,360/hr

- 가스 도 : 1.2/

Ⅰ. 도금시설

- 193 -

- 액 도 : 1,000/

- 액가스비 : 2ℓ/

- 세정액유입량=130/min×60min/hr×2ℓ/×1/ℓ=15,600/hr

- 충 진 재 : 2인치 pall ring

- 탑면적당 배출가스량 G'산정

F'= L '

V ' (ρ Gρ L

)0.5

V' : 배출가스량 9,360(/hr)

L' : 세정액유입량 15,600(/hr)

ρG : 가스 도 1.2(/)

ρL : 액 도 1,000(/)

F'= 15,600/hr9,360/hr

(1.2/1,000/

)0.5

=0.058

F'=0.058일 때 본서 제3장[그림3-3]에 의거 Y축의 값은 0.17

∴ G'= (0.17×g× ρ G × ρ L

F× μ 0.2 )

0.5

= (0.17×9.8×1.2×1,000

82× 1.0 0.2)0.5

≒4.94/sec․

G' : 탑단면적당 배출가스량(/sec․)

F : 충진재계수(M-1)(a/ε3) : 본서 제3장<표3-19>에 의거 82

μ : 세정액의 점도(centipoise) : 1.0

g : 중력가속도(9.8m/sec2)

- 익류점에서의 탑면적당 배출가스량 G'․f의 결정

f : flooding point(익류점) : 40∼70%

G'․f=4.94×0.7≒3.46(/sec․)

- 탑의 면적

A= V '

G '․f=

9,360/hr3.46/sec․×3,600 sec/hr

= 0.75 (설계점 1.45)


- 194 -

- 탑내경산정

A= π4D 2

D= (A×4π)0.5

= (1.45×43.14

)0.5

=1.36m/ sec

- 공탑속도

V= QA= 130/min×1min/60sec

1.45=1.5m/ sec

(pall ring공탑속도 : 1.2∼2.2m/secec에서 설계)

② 충진층의 높이 산정

- HG 및 HL 계산

HG=α× ( G

')β

( L ' )γ × (

μ G

ρ G× D G)

0.5

HL= ψ× (L '

μL)η

× (μL

ρ L × D L)0.5

HG : 기상전달단위높이(H.T.U:height of transfer units)

HL : 액상전달단위높이(H.T.U:height of liquid transfer units)

α, β, γ, φ, η : 충진재계수(본서 제3장<표3-20>참조)

G' : 가스의 공탑질량속도(/․hr)9,360/m

= 6,455(/․hr)1.45

L' : 액체의 공탑질량속도(/․hr)

15,600/hr= 10,759(/․hr)

1.45μG

: 가스상의 schmidt number(본서 제3장<표3-21>참조)ρG×DGμL

: 액체상의 schmidt number(본서 제3장<표3-22>참조)ρL×DL

HG = 3.82×0.3048× ( 6,445) 0.41

(10,759) 0.45× ( 0.6) 0.5

= 0.5(m)

HL = 0.0125×0.3048× (10,7591

)0.22

× ( 381) 0.5

= 0.57(m)

Ⅰ. 도금시설

- 195 -

- 총괄전달단위 HOG계산

HOG = HG+m(G m

L m

)×HL

m : HCl평형곡선의 기울기(본서 제3장[그림3-6]에서) 1.7×10-5

Gm : 가스의 공탑몰속도(․mole/․hr)

= 6,455/․hr×1mole/36.5

= 176.8․mole/․hr

Lm : 액체의 공탑몰속도(․mole/․hr)

=10,759․mole/․hr×1mole/18

=597.7․mole/․hr

∴ HOG=0.5(m)+1.7×10-5×( 176.8597.7

)×0.57≒0.5(m)

- NOG의 계산

NOG = (Ln 11- η

) = Ln 11-0.75

= 1.386

- 충진층의 높이

Z = NOG×HOG

= 1.386×0.5=0.693(m) (설계점 1.0m)

- 탑높이

H=충진층높이+유입관높이+기액분리대높이+spary area+기타

=1.0+0.45+0.4+0.95=3.0(m)

- pall ring필요개수(본서 제3장<표3-28> 참조)

- 2인치 pall ring개수=6,360ea/

- 2인치 pall ring표면적=102/

∴ 1.45× 6,360ea/102/

=62.3ea (설계시 100ea)


- 196 -

③ 충진층의 압력손실

ΔP/Z=α․10(βL/ρL)×(G2/ρG)

ΔP : 단위충진층높이에 대한 압력손실(/)

Z : 충진층높이(m)

G : 가스의 공탑질량속도(/․hr)

L : 액체의 공탑질량속도(/․hr)

ρG : 가스의 도(/)

ρL : 액체의 도(/)

α,β : 충전물에 대한 실험정수(본서제3장<표3-24>참조)

ΔP=1.21×10-6× 10 ( 0.967× 10-2×10,759/1,000 )×(6,455)2/1.2≒9.1(/)≒9.1(mmAq)

* wet scrubber의 압력손실은 액분사부, 디미스터등의 압손을 고려

80mmAq로 산정

④ 세정펌프의 용량

- 물분무량 : 130/min×2ℓ/×10-3/ℓ≒0.3/min(0.005/sec)

- 동력(HP)= γ × Q ×H7 5 × η

× α

= 1,000×0.005×1875×0.65

×1.3= 2.4(HP ) (설계점 3HP)

γ : 물의 비중(1,000/)

H : 양정(18m)

Q : 유량(0.005/sec)

η : 효율(65%)

α : 여유율(1.3)

- 세정펌프 : 0.3/min×18mH×3HP×2set으로 산정

⑤ nozzle개수

0.3/min5ℓ//ea

×103ℓ/=60(ea) (35ea×2단=70ea로 설계)

Ⅰ. 도금시설

- 197 -

4) duct 및 push pull설계

① duct의 설계

- duct유속 : 16m/sec

- main duct

D(φ)= Q×4π×V×60

=130×4

3.14×16×60

=φ415mm (φ450mm 설계)

② push-pull 설계

- push공기공급량(Qs)

ㅇ Qs=QJ×L

QJ : push노즐공기공급량(/min/m)

L : push노즐길이

ㅇ QJ= 40.9 A J/min/m

ㅇ AJ : push노즐출구면적/m

ㅇ 노즐크기 : 6.35mm

ㅇ 노즐구멍 개수 : 동도금-62ea, 납도금-62ea, 산처리-105ea(35ea×3),

알카리-50ea ⇒ 계 279ea

ㅇ 노즐간격 : 노즐크기의 3배=6.35mm×3=19mm

ㅇ 노즐길이 : 동도금시설-1.2m, 납도금시설-1.2m, 산처리시설-2.0m

알카리처리시설-0.96m ⇒ 계 5.36m

ㅇ AJ= (3.144× 0.00635 2/5.36m)×279= 0.00164/m

ㅇ QJ= 40.9 0.00164=1.656/min․m

∴ QS=1.656/min․m×5.36m=8.9/min (설계시10.0/min)

push fan 규격 : 10/min×0.5HP

5) 압력손실

① wet scrubber의 압력손실(ΔP1)=80mmAq

② duct의 압력손실

- 직관(ΔP2)= 4f․LD․r․ V 2

2g=4f․

LD․ P V


- 198 -

f : 마찰계수(본서 제2장[그림2-2]참조)

L : 덕트길이(m)

D : 관의 직경(m)

g : 중력가속도(m/sec2)

r : 기체 도(/)

V : 덕트유속(m/sec)

PV : 속도압(mmAq) (본서 제2장<표2-3> 참조)

ΔP : 압력손실(mmAq)

* 여기서 마찰계수는 Reynold수의 함수로 나타내며, 본서 제2장[그림2-2]를 참조

Re= V․Dν

Re : Reynold수[-]

ν : 동점성계수(/sec) (본서 제2장<표2-1> 참조)

V : 속도(/sec)

D : 직경(m)

Re=16m/sec×

0.15+0.26+0.31+0.454

m

0.156× 10-4/sec

=2.97×105

본서 제2장 [그림2-2]에 의거 f=0.0048

∴ ΔP2=4×0.0048×(20.15

+20.26

+20.31

+50.45

)×1.2× 16 2

2×9.8

=11.6(mmAq)

- 곡관(ΔP3)=ζ×PV×N (PV=r× V 2

2g)

90°ζ : 압력손실계수(본서 제2장<표2-5>참조)

R/D=1.5일 경우 90°ζ=0.39, N(곡관개수)=5

∴ P3=0.39×15.67×5=30.6mmAq

- 합류관(ΔP4)압력손실

본서 제2장<표2-8>에 의해

θ(각도)=45°일때, 합류점 4개소

지덕트 ζ= ΔPP V 2

=0.28

주덕트 ζ= ΔPP V 1

=0.2

Ⅰ. 도금시설

- 199 -

ㅇ 주덕트의 압력손실 ΔP1=ζ×PV1=0.2×15.67×4=12.5(mmAq)

ㅇ 지덕트의 압력손실 ΔP2=ζ×PV2×4=0.28×15.67×4=17.6(mmAq)

∴ ΔP4=12.5+17.6=30.1(mmAq)

- 총압력손실 ΔPT=ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4+기타

=80+11.6+30.6+30.1+20

=172.3(mmAq) (설계시 180mmAq)

6) 송풍기 설계

① 형 식 : turbo fan

② 풍 량 : 130/min

③ 풍 압 : 180mmAq

④ 효 율 : 75%

⑤ 여유율 : 1.2

⑥ 동 력(HP)=Q×Δ P T

4,500×η×α =

130×1804, 500×0.75

×1.2

=8.32(HP) (설계시 10HP으로 함.)

7) 제거효율 및 최종배출농도 예측

배출시설 오염물질 처리전 농도 제거효율 처리후 농도 배출허용기준

배-1

≀

배-6

가스량

Cu

Pb

산mist


알카리mist

악 취

130/min

3.5/S

3.5/S

6.8ppm

40.6/S

3도

75%

〃

〃

〃

〃

〃

130/min

0.875/S

0.875/S

1.7ppm

10.15/S

1도이하

10/S이하

5/S이하

2ppm이하

-

2도이하

6. 방지시설의 연간유지관리계획서

"본서 제4장 방지시설의 선정 및 유지관리 참조“


- 200 -

Ⅱ. 분체도장시설

<사 업 개 요>

- 당사는 수성구 지산동에 위치한 조립제품제조업체로서 금번 배출시설의

신설로 인해 배출시설설치신고를 합니다.

- 설치되는 배출시설은 분체도장시설 45×1과 경유를 연료로 하는

건조시설 28×1로서 분체도장시설에서 발생되는 오염물질인 먼지에 대한

방지시설로 여과집진시설 120/min×1기를 설치하여 적정하게 처리하고져

하며, 건조시설 에서는 악취가 미미하게 발생하여 방지시설을 설치하지

않더라도 항상

<사업장위치도 및 배출시설 배치도 : 별첨>

1. 배출시설 및 방지시설설치내역서


분체도장시설

건 조 시 설

45

28

1

1

여과집진시설

방지시설설치면제

120/min 1


원 료가스량 120/min

먼지 7.5/S

여과집진시설

120/min×1

먼 지 제 거

(수 작 업)

가스량 120/min

먼지 149/S

분 체 도 장

건 조

제 품

- 201 -

2. 작업공정도

대기방출

전기판넬케이스

8개/일

분체페인트

16/일

도색전기판넬 8개/일



원료(연료)명일간사용량 연간사용량


전기판넬케이스

분체페인트

경 유

8개

16

48ℓ

6.5개

12.8

40ℓ

2,400개

4,800

14,400ℓ

1,950개

3,840

12,000ℓ


- 202 -

2) 제품생산량

제 품 명일간사용량(개) 연간사용량(개)


도색전기판넬 8 6.5 200 163

3) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년


① 배출가스량 산출

- 분체도장시설 : 배-1

ㅇ 규격 및 용량 : 3,450W×4,830L×2,700H=45

ㅇ 용 도 : 전기판넬케이스도색

ㅇ 배출가스량 산출(Q)

Q=30.5/min․ (본서 제1장 7.도장시설의 후드설계 및 배출가스량산출참조)

(open area : 1,840L×1,900H)

=30.5/min․×1.84m×1.9m

≒107/min (설계점 120/min)

- 건조시설 : 배-2

ㅇ 규격 및 용량 : 2,880W×4,300L×2,260H=28

ㅇ 열공급원 : 경유 12ℓ/hr (1일 4시간 가동)

고체연료환산사용량=12ℓ/hr×1.92/ℓ=23.04/hr

ㅇ 용 도 : 분체도장한 전기판넬을 180에서 건조

ㅇ 배출가스량 산출

Q=30.5/min․․×L×H+ 12연료연소에 의한 배연가스량(/min)

Q=30.5/min․․×4.3m×2.26m+ 12×4

≒299/min


- 203 -

* 배연가스량 산정

<경유의 특성>

구 분 비 중 고위발열량 저위발열량 C(wt%) H(wt%)

특 성 0.86 11×103kcal/ 10.4×103kcal/ 85.3 10.3

․ 이론공기량(Ao)

Ao=1.04×저위발열량/1,000 + 0.02

=1.04×10.4×103/1,000 + 0.02

=10.8S/

․ 이론가스량(Go)

Go=1.11×저위발열량/1,000 + 0.04

=1.11×10.4×103/1,000 + 0.04

=11.6S/

․ 공기비(m)=1.2

․ 실제습연소가스량(Gw)

Gw=Go+(m-1)Ao

=11.6+(1.2-1)10.8

=13.8/

․ 경유연소시 발생하는 가스량(G)

G=13.8S/×12ℓ/hr×0.86/ℓ× 273+180273

≒237/hr at 180

≒4/min at 180

② 오염물질배출농도산출

- 분체도장시설 : 배-1

ㅇ 배출가스량 : 120/min(112S/min)


ㅇ 배출계수 : 분체도료의 50%가 판넬표면에 부착

ㅇ 도료사용량 : 16/day

ㅇ 오염물질배출농도(먼지)


- 204 -

C= 16/day×1day/8hr×0.5112S/min×60min /hr

× 10 6/

≒149/s


ㅇ 배출가스량 : 299/min(181S/min)


ㅇ 도료사용량 : 16/day

ㅇ 휘발농도 : 0.5%(실험에 의한 증발감량율)

ㅇ 휘발중 수분의 농도 : 95%

ㅇ 오염물질 배출농도(악취)

C= 16/day×0.005(1-0.95)181S/min×60min /hr×4hr/day

× 10 6/

=0.092/S

∴ 악취관능법에 의거 1도이하에 해당함.

③ 혼합가스의 배출농도

배출시설명 배출가스량 오염물질종류 농 도 비 고

분체도장시설

건 조 시 설

120/min

299/min

먼 지

악 취

149/S

1도 이하

입자상

가스상

4. 종별산정

1) 일일조업시간 : 8시간/일 (연료를 사용하는 건조시설 4시간/일)

2) 연간조업일수 : 300일/년

3) 사 용 연 료 : 경유 12ℓ/hr

4) 종 별 산 정

12ℓ/hr×1.92/ℓ×4hr/day×300day/year×10-3ton/

=27.6ton/year

∴ 대기 5종사업장에 해당함.


- 205 -

5. 방지시설의 설계(분체도장시설에 대한)

1) 설계사양

① 명 칭 : 여과집진시설

② 형 식 : cartridge type

③ 규 격 : 3,500W×1,900L×4,000H

④ bag size : φ200×1,000L×45ea

⑤ 여과속도 : 1.0m/min

⑥ 용 량 : 120/min

2) 설계조건

① 처리가스량 : 120/min

② 처리가스온도 : 20


① 배출가스량 : 120/min

② 여과속도(Vf) : 1.0m/min

Vf=A×B×C×D×E(m/min)

A=A1×60×0.00785(m/min)

A1 : 물질명별 변수값(본서 제3장<표3-8> 참조)

B=(38+B1)/2/60

B1 : 설치용도별 변수값(본서 제3장<표3-9> 참조)

C=r'a/ra(ratio)

r'a=1.2931×273/(273+t)×0.986(/)

ra=표준공기비중량(1.2) (/)

D=D1/3

D1=입도보정치에 대한 변수값(본서 제3장<표3-10> 참조)

E=(E1/38)-0.9

E1 : 농도보정치에 대한 변수값(본서 제3장<표3-11> 참조)


- 206 -

물 질 명 별 변 수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

A1 9.56 7.66 6.39 5.75 3.85

물

질

명

과 자 분

마분지분

코코아분

사 료

소 맥 분

곡 물

피 분

목 분

연 초

아스베스트

빠 후 분

섬 유 질

세루로즈류

주 물 분

석 고

수산화칼슘

퍼-라이트

고무약품

염

모 래

샌드브라시분

소 다 회

활 석 분

아루미나

아스피린

카본브랙

시 멘 트

자기연료

그레이연화

석 탄

형 석

천연고무

카 오 린

탄산칼슘

과염소산

광 석 분

시 리 카

설 탕

암모니아비료

코-크스

규 조 토

분말소화제

염 료

후라이앳슈

금 속 분

금속산화물

금속합성안료

프라스틱

수 지

규 산 염

전 분

스테아린

단 닝 산

활 성 탄

카본브랙

청 정 제

반응기로부터

직접 증기와

반응물이

들어올 경우

분 크

비 누 분

비

고

일반적으로

물리적 화학

적 안전상태

온습성, 승화성, 또는 중합성

등, 물리화학적 불안정한 물질이

함유된 경우

집진기의 설치용도 보정치에 대한 변수값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 B1 값

집진기의 경우

포집의 경우

증기 또는 반응물 동반경우

82

70

58.1


- 207 -

분진의 입도 보정치에 대한 변수값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 D1 값

분진 입도 3μ이하

분진 입도 3μ∼10μ





2.4

2.68

2.7

3.3

3.6

3.8

분진의 농도 보정치에 대한 변수값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 E1 값

분진 입도 5g 이하 g/

분진 입도 5g∼10g 이하 g/







34

38

40

42

44

45

47

48

상기표에서

A1=5.75, B1=82, D1=2.7, D1=2.7, E1=34

A=5.75×60×0.00785=2.7(m/min)

B=(38+82)/2/60=1

C=r'a/ra=1.2/1.2=1

r'a=1.293× 273293×0.968≒1.2


- 208 -

ra=1.2

D=2.7/3=0.9

E=(34/38)-0.9=1.1

Vf=2.7×1×1×0.9×1.1≒2.7(m/min)

∴ 여과속도(Vf)를 여유있게 1m/min으로 설계함.

③ 여과면적(A)

A= 120/min1.0m/min

=120

- bag크기=φ200×1,000L

- bag(cartridge type의 경우)

A=산의수×산의높이×산1개의 면수×bag의 길이

=28개×0.05m×2면/개×1.0m=2.8

․ 필요한 여과bag의 개수(N)

N=여과면적(A)단위여과bag면적 =

1202.8

≒43ea

∴ bag배열상 5×9=45ea로 설계

④ duct의 설계

- duct 유속 : 15m/sec

- main duct

Q= π4D 2×V×60 sec /min

D= 4×Qπ×V×60

=4×120π×15×60

≒0.41m=410mm

⑤ 압력손실

- 방지시설 압력손실

(대기오염방지기술, 형설출판사, p299참고)

ΔP1=PO+Pd

=(εo+εα․m)μ․VFgc


- 209 -

εo : 정점여포저항계수(1×1010m/)

εα : 퇴적dust층의 비저항(1×1010m/)

m : 퇴적먼지부하(1/)

μ : 가스의 점성계수(1.86×10-6/m×sec, at 20 공기)

Vf : 여과속도(1m/min=0.017m/sec)

gc : 중력가속도(9.8m/sec2)

∴ ΔP1=(1×1010+1×1010×1) 1.86× 10

- 6×0.0179.8

=64.5mmAq≒65mmAq

- duct의 압력손실

ㅇ 직관(ΔP2)= 4f․LD․r․ V 2

2g=4f․

LD․Pv


L : 덕트길이(m) (11m)



r : 기체 도(/)

V : 덕트유속(m/sec)

Pv : 속도압(mmAq) (본서 제2장<표2-3>참조)



Re= V․Dυ

Re : Renold수(-)

υ : 동점성계수(/sec) (본서 제2장<표2-2>참조)

V : 속도(m/sec)

D : 직경(m)

Re= 15m/sec×0.41m

0.156× 10 - 4/sec=3.94×105

본서 제2장[그림2-2]에 의거 f=0.0038

∴ ΔP2=4×0.0038×110.41

×1.2× 15 2

2×9.8

=5.62(mmAq)≒6mmAq


- 210 -

ㅇ 곡관(ΔP3)=ζ×PV×N (PV=r× V 2

2g)

90°ζ : 압력손실계수 (본서 제2장<표2-5>참조)

R/D=1.5일 경우 ζ=0.39, N=곡관개수2

∴ ΔP3=0.39×13.8×2

=10.76≒11(mmAq)

ㅇ 합류관(ΔP4)압력손실

본서 제2장<표2-8>에 의해

θ(각도)=45°일때 합류점 1개소

주덕트ζ : ΔPP V 1

=0.2

지덕트ζ : ΔPP V 2

=0.28

․ 주덕트 압력손실 ΔP1=ζ×PV1=0.2×13.8≒3(mmAq)

․ 지덕트 압력손실 ΔP2=ζ×PV2=0.28×13.8×1≒4(mmAq)

∴ ΔP4=주덕트압력손실+지덕트압력손실=3+4=7(mmAq)

ㅇ 총압력손실=(ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4)×여유율

=(65+6+11+7)×1.5

=133.5≒135mmAq

4) 송풍기 설계


② 풍 량 : 120/min

③ 풍 압 : 135mm/Aq

④ 효 율 : 75%

⑤ 여유율 : 1.2

⑥ 동 력(HP)=Q×Δ P T

4,500×η×α =

120×1354, 500×0.75

×1.2

=5.76HP (≒7HP으로 설계)


- 211 -


배출시설 오염물질 처리전 농도 제거효율 처리후 농도 배출허용기준

분체도장시설 먼 지 149/S 95% 7.5/S 120/S이하

6. 방지시설의 년간 유지관리계획서

“본서 제4장 방지시설의 선정 및 유지관리 참조”

7. 건조시설에 대한 방지시설 설치면제 관련서류 : “별 첨”


- 212 -

Ⅲ. 액상분사도장시설

< 사 업 개 요 >

- 당사는 수성구 지산동 761-11번지에 위치한 알루미늄제품 제조업체로서

알루미늄 샷시에 대한 표면처리를 그동안 외주처리하여 오다가 당사에서

표면처리를 직접 하고자하며, 이에 따라 배출시설의 신설이 있어 배출

시설 설치신고를 합니다.

- 설치되는 배출시설은 액상분사도장시설 20×1과 경유를 연료로 하는

건조시설 50×1로서 도장 및 건조시 발생되는 오염물질인 먼지 및 악취에

대하여 1차적으로 먼지제거 및 흡착시설을 보호할 수 있도록 prefilter

(페인트거름용 필터)를 설치하고 2차로 흡착에 의한 시설 295/min×1기를

설치하여 배출되는 오염물질이 항상 배출허용기준이내가 되도록 하고자

합니다.

<사업장 위치도 및 배출시설 배치도 : “별 첨”>



도 장 시 설

건 조 시 설

20

50

1

1흡착에 의한 시설 295/min 1


원 료 가스량 : 295/min

먼 지 : 25.4/S

악 취 : 1도

먼 지 제 거

(솔 작 업)

흡착에 의한 시설

295/min×1

prefilter

295/min×1

도 장

가스량 : 295/min

먼 지 : 141/S

악 취 : 3도

건 조

제 품

- 213 -

2. 작업공정도

대기방출

알루미늄샷시

750/일

페인트 38ℓ/일

신너 9ℓ/일

경유 45ℓ/일

도장된 알루미늄샷시 750/일


- 214 -



원 료 명 단 위일 간 사 용 량 연 간 사 용 량


알루미늄샷시

페 인 트

신 너

경 유

ℓ

ℓ

ℓ

750

38

9

45

720

36

8

43

225,000

11,400

2,700

13,500

216,000

10,800

2,400

12,900

2) 제품생산량

원 료 명일 간 사 용 량 () 연 간 사 용 량 ()


도장된 알루미늄샷시 750 720 18,750 18,000

3) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년



- 도장시설 : 배-1

ㅇ 규격 및 용량 : 2,300W×4,140L×2,100H≒20()

ㅇ 용 도 : 알루미늄샷시 도장

ㅇ 운전방법 : 자동스프레이건에 의해 페인트를 분사


- 215 -


․ 후 드 : 포위형 후드

․ 개구면적 : 4,140L×2,100H=8.7

․ 제어속도 : 0.5m/sec

․ 배출가스량 : 8.7×0.5m/sec×60sec/min≒261/min

(설계시 270/min)


ㅇ 규격 및 용량 : 2,500W×7,400L×2,700H≒50()

ㅇ 용 도 : 도장된 알루미늄샷시를 180에서 건조

ㅇ 운전방법 : 도장후 알루미늄샷시 표면에 잔존하는 휘발성물질의 제거와

고속건조를 위해 경유버너에서 발생되는 열을 이용하여 180

에서 30분정도 건조

ㅇ 연 료 : 경유 45ℓ/일


․ 후 드 : 폐형 후드

․ 개구면적 : φ200=0.03

․ 제어속도 : 12m/sec

․ 배출가스량 : 0.03×12m/sec×60sec/min=21.6/min

(설계시 25/min)

② 오염물질배출농도 산출

- 도장시설 : 배-1

ㅇ 배출가스량 : 270/min (252S/min)


ㅇ 배출계수 : 페인트의 50%가 알루미늄샷시표면에 부착 (도장효율 50%)

ㅇ 페인트사용량 : 38ℓ/day×0.95/ℓ=36.1/day

(참조 : Air pollution engineering manual. chapter 10 surface coating.

table2. transfer efficiency as a function of spraying method and

sprayed surface. page 362)


- 216 -

ㅇ 먼지배출농도

C= 36.1/day×1day/8hr×0.5252S/min×60min /hr

× 10 6/≒149.2/S

ㅇ 악취배출농도

․ spray booth로부터의 용제배출량(g/min)A

A=(1×a+a×b)×c

a : 도장효율(50%)

b : booth내에서의 도막중 용제증발율

(9

38+9×100)×0.5= 9.6(%)

c : spray도료중의 용제

9ℓ/day×1day/8hr×1hr/60min×0.95/ℓ×103g/

=17.8g/min

∴ A=(1×0.5+0.5×0.096)×17.8=9.75g/min

․ 배출농도(톨루엔 기준)

X= A×22.4Q×M

=17.8×22.4252×92

= 17.2(ppm)

Y=K logX+a (Weber-Fechner식)

Y : 냄새세기

K : 고유상수(톨루엔:1.4)

X : 측정된 물질의 농도(17.2ppm)

a : 고유상수(톨루엔:1.05)

Y=1.4 log17.2+1.05

=2.78≒3도


ㅇ 배출가스량 : 25/min(15.1S/min)


ㅇ 건조시설로 유입되는 용제량 : 17.8-9.75=8.05(g/min)

ㅇ 악취배출농도(톨루엔 기준)

X= 8.05×22.415.1×92

× 10 3≒130(ppm)


- 217 -

∴ Y=K logX+a

=1.4 log130+1.05

≒4도

③ 혼합가스의 배출농도

- 혼합가스온도

252×20+15.1×180252+15.1

=7,758267.1

≒29

- 먼지농도

252S/min×149.2/S252S/min+15.1S/min

=141/S

- 악취농도

252×3+15.1×4252+15.1

=816.4267.1

≒3도

*톨루엔농도

252×17.2+15.1×130252+15.1

=6,297.4267.1

≒24(ppm)

<혼합가스 배출량 및 농도>

(설계기준)

배출가스량 배출온도 먼지농도 악취농도

295/min 29 141/S 3도

4. 종별산정

1) 일일조업시간 : 8시간/일(건조시설가동시간 : 4시간/일)

2) 연간조업일수 : 300일

3) 사용연료 : 경유 45ℓ/일(11.25ℓ/hr)

4) 종별산정

45ℓ/day×300day/year×1.92/ℓ×10-3ton/≒26ton/year

∴ 대기 5종사업장에 해당함.


- 218 -

5. 전처리시설의 설계

1) 설계사양

① 명칭 : filter box

② 형식 : 페인트 거름용 필터

③ 규격 : 1,200W×1,200L×10T×2면

④ 재질 : SS41×4.5T

⑤ 필터 : 폴리에스테르 10T

2) 설계조건

① 처리가스량 : 295S/min

② 온도 : 29

③ 처리오염물질 : 먼지

④ 입경분포 : 5∼40μ이상

3) 전처리시설의 설계 및 계산근거

① 처리용량 : 295/min

② 여과속도 : 140m/min(2.33m/sec)

(참조 : 환경기술감리표준화V. P290, 여과속도 : 30∼250m/min)

③ 입구면적 : 295/min140m/min

=2.11

④ 필터규격 : 1,200W×1,200L×10T×2면

⑤ 재질 : 폴리에스테르

⑥ 필터교환 : 여과속도가 140m/min이하로 될 경우 필터 교체

⑦ 포집먼지량

- 효율 : 40%

295S/min×273

273+29×149.2/S×0.4×60min /hr×8hr/day× 10

- 6/

=7.64/day

- 처리방법 : 위탁처리


- 219 -

4) 전처리시설의 효율

시 설 명오염물질

종류․량

유입가스

농 도방지효율 배출가스농도배출허용기준 비고

filter box

(전처리시설)

가스량

온 도

먼 지

3도

295/min

29

141/S

3도

40%

-

295/min

29

84.6/S

3도

120/S

2도 이하

6. 흡착에 의한 시설의 설계

1) 설계사양

① 명 칭 : 활성탄 흡착탑

② 형 식 : 흡착 및 집진

③ 외형규격 : 3,200W×2,500L×3,000H

④ 재 질 : SS41×4.5T

2) 설계조건

① 처리가스량 : 295/min

② 온 도 : 29

③ 공탑속도 : 0.5m/sec

3) 흡착에 의한 시설의 설계 및 계산근거

① 충진층 단면적

A()= QV=

295/min0.5m/sec×60sec/min

= 9.83

(설계시 10으로 설계)

② 충진층의 높이

- 가스량 : 295/min=4.92/sec

- 접촉시간 : 1sec이상

- 체 적 : 4.92/sec×1sec=4.92

- 충진층높이 : 4.929.83

=0.5m

(설계시 0.5m×2단으로 설계)

- 규 격 : 2,000W×2,500H×500T×2=5.0


- 220 -

③ 활성탄 교체주기

T= 3.75× 105×S×W

F×Q×M×G=3.75× 10 5×0.25×2,460

0.7×295×92×24≒506(hr)

=506(hr)× 1day8hr

≒63일

T : 교환주기(hr)

S : 활성탄에 대한 흡착율(0.25)

W : 활성탄량(2,460)

F : 흡착효율(70%)

Q : 처리가스량(295/min)

M : 피흡착제의 평균분자량(92)

G : 피흡착성분의 농도(24ppm)

7. 압력손실의 계산

1) 흡착탑에서의 압력손실(ΔP1)

ΔP1= 0.37D (V30.5

)1.56

= 0.37×500× (3030.5

)1.56

≒180.3(mmAq)

ΔP1 : 흡착층의 압력손실(mmAq)

D : 흡착층의 높이(mm)

V : 흡착속도(m/min)

2) 후드입구에서의 압력손실(ΔP2)

ΔP2=0.25VP(도장시설)+0.25VP(건조시설)

= ( 0.25×1.2× 0.5 2

2×9.8)+ (0.25×

1.2× 12 2

2×9.8)

=0.004+2.208≒3(mmAq)

3) 닥트에서의 압력손실(ΔP3)

① 직관에서의 압력손실(ΔP3-1)

φ200mm, L 0.5m 직관 2ea (유속 12m/sec)

φ300mm, L 6m 직관 1ea (유속 12m/sec)

φ500mm, L 20m 직관 1ea (유속 12m/sec)


- 221 -

직관 ΔP=4f․ LD․r․ V 2

2g=4f․

LD․ P V


L : 덕트길이(m)



r : 기체 도(/)

V: 덕트유속(m/sec)

Pv : 속도압(mmAq) (본서 제2장<표2-3>참조



Re=V․Dυ

Re : Reynold수[-]

υ : 동점성계수(/sec) (본서 제2장<표2-2> 참조)

V : 속도(m/sec)

D : 직경(m)

Re=12m/sec×

0.2+0.3+0.53

m

0.156× 10- 4/ sec

= 2.54× 10 5

본서 제2장[그림2-2]에 의거 f=0.0038

- φ200mm, L 0.5m 직관 1ea의 ΔP

ΔP=4×f× LD×r․ V 2

2g

=4×0.0038× 10.2

×1.2․ 12 2

2×9.8=0.67(mmAq)

- φ300mm, L 6m 직관 1ea의 ΔP

ΔP=4×0.0038× 60.3

×1.2․ 12 2

2×9.8=2.68(mmAq)

- φ500mm, L 20m 직관 1ea의 ΔP

ΔP=4×0.0038× 200.5

×1.2․ 12 2

2×9.8=5.36(mmAq)

∴ 전체 직관압력손실ΔP3-1=0.67+2.68+5.36=8.71(mmAq)≒9(mmAq)


- 222 -

② 곡관에서의 압력손실(ΔP3-2)

- 곡관수 3ea, R/D=1.5, 각도90°

- ΔP3-2=ζ×PV×N (PV= r× V2

2g)

본서 제2장<표2-5>에 의거 R/D=1.5일때 ζ=0.39

- ΔP3-2=0.39× 1.2× 122

2×9.8×3=10.32≒11(mmAq)

∴ ΔP3=ΔP3-1+ΔP3-2=9+11=20(mAq)

4) prefilter 압력손실(ΔP4)=20mmAq

5) 총압력손실(ΔPT)

ΔPT=(ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4)×1.2(여유율)

=(180.3+3+20+20)×1.2

=267.96≒280(mmAq)

8. 송풍기의 설계

1) 형 식 : turbo fan

2) 풍 량 : 295/min

3) 풍 압 : 280mmAq

4) 효 율 : 75%

5) 여유율 : 1.2

6) 동 력(HP)=Q× ΔP T

4, 500×η×α =

295×2804,500×0.75

×1.2= 29.4HP

∴ 30HP으로 설계함.

9. 제거효율 및 최종배출농도 예측

시설명오염물질

종류․량

전처리후 유입

가스농도

방지

효율

배출가스

농 도

배출허용

기 준비고

흡착에의한시설

(active carbon

filter tower)

가스량

온 도

먼 지

악 취

295/min

29

84.6/S

3도

70% 295/min

29

25.4/S

1도

120/S이하

2도 이하


- 223 -

10. 폐기물의 종류 및 배출량을 예측한 내역서

1) 폐기물의 종류 : 먼지(폐페인트), prefilter, 폐활성탄

2) 배출량

① 먼 지 : 295/min×(141/S-25.4/S)×60min/hr×8hr/day

×300day/year×10-6/=4,910/년

② Prefilter : 2.11/5일×300일/년≒127/일

③ 활성탄 : 2,460/63일×300일/년≒11,714/년

3) 처리방법

① 먼지, prefilter : 폐기물처리업체에 위탁처리

② 활성탄 : 활성탄재활용업체에 위탁처리(일부 신품으로 교체)

11. 방지시설의 연간 유지관리계획서

“본서 제4장 방지시설의 성능 및 유지관리 참조”


- 224 -

Ⅳ. 다림질(텐터)시설l

< 사 업 개 요 >

- 당사는 수성구 지산동에 위치한 섬유제품제조업체로서 섬유가공처리에 해당

되는 다림질공정을 그동안 외주처리하여 오다가 당사에서 다림질공정을

직접하고자 하며, 이에 따라 배출시설의 신설이 있어 배출시설 설치허가를

신청합니다.

- 설치되는 배출시설은 다림질(텐터)시설 215×1이며 다림질공정에서 발생

되는 오염물질인 먼지, 포름알데히드, 벤젠, 악취는 1차세정식 집진시설

420/min×1기 와 2차흡착에 의한 시설 420/min×1기를 설치하여 항상

배출허용기준을 준수 하고자 합니다.

<사업장 위치도 및 배출시설 배치도 : 별첨>



다림질시설 215 1

세정식집진시설

(scrubber)


420/min

420/min

1

1

Ⅳ. 다림질(텐터)시설

원 료

정 련 호 발 가스량 420/분

악취 1도

포름알데히드

0.03ppm

벤젠 15.6ppm

먼지 5.6/S셋 팅

감 량흡착에의한시설

420×1


420×1염 색

가스량 420/분

악취 4도

포름알데히드

0.18ppm

벤젠 77.8ppm

먼지 74.3/S

다 림 질

검 사

제 품

- 225 -

2. 작업공정도

폴리에스테르원단

대기방출

용 수

정련제

호발제

NaOH

발수제

용 수

NaOH

용 수

염 료

분산제

빙초산

유연제

대전방지제

폴리에스테르


- 226 -



원 료 명 단위일간사용량 연간사용량


폴리에스터(생지)

정 련 제

호 발 제

가성소다(NaOH)

염 료

분 산 제

빙 초 산

유 연 제

발 수 제

대전방지제

용 수

yds

〃

〃

〃

〃

〃

〃

〃

〃

〃

85,000

25

40

4,000

290

80

30

150

150

100

1,100

75,000

20

35

3,500

250

70

25

130

130

90

1,000

25,500,000

7,500

12,000

1,200,000

87,000

24,000

9,000

45,000

45,000

30,000

330,000

22,500,000

6,000

10,500

1,050,000

75,000

21,000

7,500

39,000

39,000

27,000

300,000

2) 제품생산량

제 품 명 단 위일간생산량 월간생산량


폴리에스테르 yds 85,000 75,000 25,500,000 22,500,000

3) 작업시간

24시간/일, 25일/월, 300일/년


- 227 -


① 배출가스량산출

- 배출시설명 : 다림질(텐터)시설

- 규격 및 용량 : 3,500W×24,500L×2,507H=215

- 색 도 : 원단에 유연제, 발수제, 대전방지제 등의 약품을 사용하여 가공한

원단을 부드럽게 하거나 색상이나 광택을 지니게 하며 원단을 반반

하게 펴말리거나 다림질함.

- 운전방법 : 가이드에 걸린 원단에 수용성조제약품을 묻혀 탈수 roller에서 일정

함수율을 유지시켜 chamber에 유입시키고 열매체 더운공기를 순환

송풍기를 통해 chamber내에 공급하며 이때 원단이 지나 가면서 수분은

건조되고 유연처리된 원단은 부드럽고 흡수성을 좋게 한다.

- 배출가스량 산출

ㅇ 후 드 : 닥트직결식

ㅇ 가스량 : 다림질시설에서 발생되는 가스량은 텐터상부에 부착된 배기

fan 용량으로 산정한다.

60/min×5HP×7set's=420/min

ㅇ 배출가스온도 : 120


- 먼지, 포름알데히드, 벤젠의 배출농도

(‘91년, 대구지방환경관리청에서 조사한 자료중 가장 높은 농도를 적용)

ㅇ 먼 지 : 74.3/S

ㅇ 포름알데히드 : 0.18ppm

ㅇ 벤 젠 : 77.8ppm

- 악취 배출농도

Y=KlogX+a (Weber-Fechner식)

Y : 냄새세기

K : 고유상수(톨루엔:1.4)

X : 측정된 물질의 농도(77.8ppm)

a : 고유상수(톨루엔:1.05)

Y=1.4log77.8+1.05=3.7≒4(도)


- 228 -

③ 오염물질배출예상내역서

배 출 시 설 오염물질종류 배 출 농 도 비 고

다림질(텐터)시설

215×1

가스량

온 도

먼 지

포름알데히드

벤 젠

악 취

420/min

120

74.3/S

0.18ppm

77.8ppm

4도

입자상

가스상

가스상

가스상


1) 세정식 집진시설의 설계

① 설계사양 및 조건

- 명 칭 : 세정식 집진시설(wet-scrubber)

- 형 식 : 충전탑(packing tower)

- 규 격 : 2.3mφ×2.8mH

- 재 질 : PVC

- 처리가스량 : 420/min

- 공탑유속 : 1.75m/sec


- demistor : 2.26φ×0.4H×1 lot's

- nozzle : 15ℓ/분×56ea

- packing의 종류, 규격 : plastic pall ring 2인치

- 처리가스온도 : 120

② 본체의 설계 및 계산근거

- 탑직경

ㅇ 유입가스량 : 420/min (at 120)

ㅇ 처리가스량 : 420/min×60min/hr×0.869/=21,899/hr

ㅇ 가스 도 : 0.869/ (at 120)


- 229 -

ㅇ 액 도 : 1,000/ (at 20)

ㅇ 액가스비 : 2ℓ/

ㅇ 세정액유입량 : 420/min×60min/hr×2ℓ/×1/ℓ=50,400/hr

ㅇ 충 진 재 : 2인치 pall ring

- 탑면적당 배출가스량 G'산정

F'= L '

V ' (ρ Gρ L

)0.5

V' : 배출가스량 21,899(/hr)

L' : 세정액유입량 50,400(/hr)

ρG : 가스 도 0.869(/)

ρL : 액 도 1,000(/)

F'= 50,400/hr21,899/hr

(0.869/1,000/

)0.5

=0.068

F'=0.068일때 본서 제3장[그림3-4]에 의거 y축의 값은 0.16

∴ G'= (0.16×g× ρ G × ρ L

F× μ 0.2 )0.5

= (0.16×9.8×0.869×1,000

82× 1.0 0.2)0.5

=4.076/sec․

G' : 탑단면적당 배출가스량(/sec․)

F : 충진재계수(M-1)(a/ε3) : 본서 제3장<표3-19>에 의거 82

μ : 세정액의 점도(centipoise) : 1.0

g : 중력가속도(9.8m/sec2),

- 익류점에서의 탑단면적당 배출가스량 G'․f의 결정

f : flooding point(익류점) : 40∼70%

G'․f=4.076×0.5=2.038(/sec․)

- 탑의 면적

A= V '

G '․f= 21,899/hr2.038/sec․×3,600 sec/hr

=2.985 (설계점 : 4.0)

- 탑내경 산정

A= π4D2

D= (A×4π)0.5

= (4.0×43.14

)0.5

=2.26m


- 230 -

- 공탑속도

V= QA= 420/min×1min/60sec

4.0=1.75m/sec

- 기액접촉시 필요 충진층

ㅇ 냉각전열량

Q(kcal/hr)=G×Cp×r×(t2-t1)

G : 유입가스량(/hr)

Cp : 가스비열(kcal/․)

r : 비중량(/)

t2 : 가스유입온도()

t1 : 가스유출온도()

G=420/min×60min/hr=25,200/hr

Cp=0.242kcal/․ (at 120)

r=0.869(/)

t2=120

t1=40

(*벤젠이 ppm단위로 미량이므로 Cp 및 r을 fresh air을 적용함.)

Q(kcal/hr)=G×Cp×r×(t2-t1)

=25,200/hr×0.242kcal/․×0.869/×(120-40)

=423,961kcal/hr

ㅇ 전열면적

A=Q÷(U×ΔTm)

A : 전열면적()

Q : 열량(kcal/hr)

U : 총괄전열계수(kcal/․hr)

ΔTm : 대수평균온도차()

Q=423,961kcal/hr

U=48.82kcal/․hr

(*Chemical engineers' handbook. 5th edition P10-39, table10-10에서

U= 10∼50 b.t.u/°F․ft2․hr이므로,

b.t.u/°F․ft2․hr=4.882kcal/․hr)

ΔTm1=120-15=105


120 40

20 15

- 231 -

ΔTm2=40-20=20

∴ ΔTm= 105-20

ln (10520)=51.3

A= 423,961kcal/hr48.82kcal/․hr․×51.3

=169.3(2 00로설계) ㅇ pall ring 필요개수

(tower packing 제작 카다로그 참조)

- 2인치 pall ring개수=8,600ea/

- 2인치 pall ring표면적=133.6/

∴ 200× 8,600ea/133.6/

≒12,875ea

ㅇ 충진층의 높이

․ 충진층 체적

V= 200133.6/

=1.5

․ 충진층 높이

V=A․H

H== 1.54.0

=375mm (450mm로 설계)

- 쿨링타워의 용량

ㅇ Q=423,961kcal/hr=G×Cp×(T2-T1)

=420/min×60min/hr×1kcal/․(T2-20)

(T2-20)=423,961kcal/hr

420/min×60min /hr×1kcal/․=16.82

∴ T2=16.82+20=36.82()

ㅇ 쿨링타워(RT)

․세정액분사량 : 420/min×2ℓ/=840ℓ/min

․ RT= 840ℓ/min×60min/hr×1kcal/N․×( 36.82-20)3,900kcal/hr

=217.4

- 충진층의 압력손실

ΔP/Z=α․10(βL/ρL)×(G2/ρG)


- 232 -

ΔP : 단위충진층높이에 대한 압력손실(/)

Z : 충진층 높이(m)

G : 가스의 공탑질량속도(/․hr)

L : 액체의 공탑질량속도(/․hr)



α,β : 충전물에 대한 실험정수(본서 제3장<표3-24>참조)

G= 21,899/hr4.0

=5,475/․hr

L= 50,400/hr4.0

=12,600/․hr

ρG=0.869/ (at 120)

ρL=1,000/ (at 20)

Z=0.45m

α=0.259×10-6

β=0.683×10-2

∴ ΔP=0.259×10-6× 10 ( 0.683× 10-2×12,600/1,000)×(5,4752/0.869)×0.45

=4.9(/)≒5mmAq (설계시 40mmAq)

- 세정펌프의 용량

ㅇ 물분무량 : 420/min×2ℓ/×10-3/ℓ=0.84/min (0.014/sec)

ㅇ 동력(HP)= r×Q ×H75× η

× α

r : 물의 비중(1,000/)

H : 양정(18m)

Q : 유량(0.014/sec)

η : 효율(65%)

α : 여유율(1.3)

= 1,000×0.014×1875×0.65

×1.3= 6.7HP (설계점 7HP)

ㅇ 세정펌프 : 0.84/min×18mH×7HP×2set로 선정

- nozzle 개수

0.84/min15ℓ/min/개 × 10 3ℓ/=56개


- 233 -

- 탑의 높이

H=충진층높이+유입관높이+기액분리대높이+spray area+기타

=0.45+0.45+0.4+1.5

=2.8(m)

③ 세정집진시설의 효율

시 설 명오염물질

종류․량

유입가스

농 도방지효율 배출가스농도 배출허용기준


420/min×1기

가스량

온 도

먼 지

포름알데히드

벤 젠

악 취

420/min

120

74.3/S

0.18ppm

77.8ppm

4도

67%

75%

10%

-

-

420/min

40

18.6/S

0.162ppm

77.8ppm

4도

120/S

20ppm

50ppm

2도

2) 흡착에 의한 시설의 설계


- 명 칭 : 활성탄흡착탑

- 형 식 : 흡착 및 집진

- 외형규격 : 2,450W×2,800L×3,500H

- 재 질 : SS41×4.5T


- 온 도 : 40

- 공탑속도 : 0.5m/sec

② 흡착에 의한 시설의 설계 및 계산근거

- 충진층 단면적

A()= QV=


= 14


- 234 -

- 충진층 높이

ㅇ 가 스 량 : 420/min=7/sec

ㅇ 접촉시간 : 1sec이상

ㅇ 체 적 : 7/sec×1sec=7

ㅇ 높 이 : 714

=0.5m

(설계시 0.5m×2단으로 설계)

- 규 격 : 2,333W×3,000H×500T×2=7.0

- 충진활성탄의 량

ㅇ 비 중 : 500/

ㅇ 비표면적 : 1,000/g

ㅇ 입 경 : 4∼8mesh

ㅇ 재 질 : 과실각계(성형)

ㅇ 흡착부 면적 : 14

ㅇ 흡착부 부피 : 7

ㅇ 흡착제량 : 7×500/=3,500

- 활성탄 교체주기

T= 3.75× 105×S×W

F×Q×M×G

= 3.75× 105×0.25×3,500

0.8×420×78×77.8

≒161hr

T : 교환주기(hr)

S : 활성탄에 대한 흡착율(0.25)

W : 활성탄량(3,500)

F : 흡착효율(80%)

Q : 처리가스량(420/min)

M : 피흡착제의 평균분자량(78)

G : 피흡착성분의 농도(77.8ppm)

* 상기교체주기는 배출되는 벤젠이 가장 고농도인 77.8ppm으로 항상

배출될 경우를 가정한 주기이므로 실제 교체주기는 상기 교체주기보다 훨씬

장시간일 수도 있음.


- 235 -

3) 압력손실

① 세정식 집진시설까지의 압력손실


ㅇ 직관의 압력손실(ΔP1)

- 직관(ΔP1)= 4f․LD․r․ V 2

2g=4f․

LD․ P V


L : duct길이(m)



r : 기체 도(/)

V : duct유속(m/sec)

PV : 속도압(mmAq)(본서 제2장<표2-3>참조)


* 여기서 마찰계수는 Reynold수의 함수로 나타내며, 본서 제2장[표2-3]을 참조

Re= V․Dυ

Re : Reynold수[-]

υ : 동점성계수(/sec)(본서 제2장<표2-2>참조)

V : 속도(m/sec)

D : 직경(m)

Re= 15m/sec×0.4m

0.262× 10 - 4/sec= 2.29× 10 5

본서 제2장[그림2-2]에 의거 f=0.0038

∴ ΔP1=4×0.0038×800.4

×0.869× 15 2

2×9.8

=30.32≒31(mmAq)

ㅇ 곡관의 압력손실(ΔP2)

․ 곡관(ΔP2)=ζ×PV×N ( P V=r× v 2

2g)


R/D=1.5일 경우 90°ζ=0.39, N=곡관 개수2

∴ΔP2=0.39×0.869× 15 2

2×9.8×2=7.8≒8(mmAq)


- 236 -

- 세정식 집진시설의 압력손실(ΔP3)

ΔP3=충진층의 압력손실+demister의 압력손실+기타

=40+30+10

=80(mmAq)

- 세정식 집진시설까지의 압력손실(ΔPT-1)

(ΔPT-1)=ΔP1+ΔP2+ΔP3

=31+8+80=119≒120(mmAq)

② 흡착에 의한 시설까지의 압력손실


ㅇ 직관에서의 압력손실(ΔP4)

․ 직관(ΔP1)=4f․LD․r․ V

2

2g


L : duct길이(20m)

D : 관의 직경(0.4m)

g : 중력가속도(9.8m/sec2)

r : 기체 도(1.091/, at 40)

V : duct유속(15m/sec)


* 여기서 마찰계수f는 Reynold수의 함수로 나타내며, 본서 제2장

[그림2-2] 참조

Re= V․Dυ

Re : Reynold수[-]

υ : 동점성계수(본서 제2장<표2-2>에서 0.175×10-4/sec, at 40 )

V : 15(m/sec)

D : 0.4(m)

Re= 15m/sec×0.4m

0.175× 10 - 4/sec= 3.43× 10 5

본서 제2장[그림2-2]에 의거 f=0.0037

∴ ΔP4=4×0.0037×200.4

×1.091× 15 2

2×9.8

=9.3≒10(mmAq)


- 237 -

ㅇ 곡관에 의한 압력손실(ΔP5)

․ 곡관(ΔP5)=ζ×PV×N (PV=r× V 2

2g)


R/D=1.5일 경우 90°ζ=0.39, N=곡관개수 1

∴ ΔP5=0.39×1.091× 15 2

2×9.8×1

=4.9≒5(mmAq)

- 흡착탑에서의 압력손실(ΔP6)

ΔP6= 0.37D (V30.5

)1.56

ΔP6 : 흡착층의 압력손실(mmAq)

D : 흡착층의 높이(mm)

V : 흡착속도(m/min)

= 0.37×500×(3030.5

)1.56

≒180.3(mmAq)≒185(mmAq)

③ 총압력손실

ΔPT=(ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4+ΔP5+ΔP6)×1.2(여유율)

=(31+8+80+10+5+185)×1.2

=382.8(mmAq) (설계시 390mmAq)

4) 송풍기의 설계


② 풍 량 : 420/min


④ 효 율 : 75%

⑤ 여유율 : 1.2

⑥ 동력(HP)=Q×Δ P T

4, 500×η×α =

420×3904,500×0.75

×1.2=58.24HP

∴ 60HP으로 설계함.


- 238 -

5. 총제거효율 및 최종배출농도 예측

오염물질

종류․량

세정식집진

시설로의

유입농도

방지

효율

흡착시설

420/분×1로

유입농도

방지

효율

최종배출

가스농도배출허용기준

가스량 420/분 420/분 420/분

온 도 120 67% 40 40

먼 지 74.3/S 75% 18.6/S 70% 5.6/S 120/S이하

포름알데히드 0.18ppm 10% 0.162ppm 80% 0.03ppm 20ppm이하

벤 젠 77.8ppm - 77.8ppm 80% 15.6ppm 50ppm이하

악 취 4도 - 4도 80% 1도 2도이하



Ⅴ. 탈시시설

- 239 -

Ⅴ. 탈사시설

< 사 업 개 요 >

- 당사는 수성구 지산동에 위치한 금속주물제품제조업체로서 금번 배출시설의


- 설치되는 배출시설은 탈사시설 30HP×1기이며 발생되는 오염물질에 대한

방지시설로 여과집진시설 40×1기를 설치하여 항상 배출허용기준이내로

적합하게 처리하고자 합니다.

<사업장 위치도 및 배출시설 배치도 : 별 첨>



탈 사 시 설 30HP 1 여과집진시설 40/mn 1


원 료

① 용 해

전기아크로

350×2set

(1SET 예비)

오염물질배출

Q : 100/min

먼지:270.8/S

여과집진시설

100/min×1set

② 조 형배 합

오염물질배출

Q : 40/min

먼지 : 1,667/S

여과집진시설40/min×1set

폐주물사

처리시설200/hr

③ 주 입

④ 해 체철찌꺼기 발생

여과집진시설

40/min×1set

오염물질배출

Q : 40/min

먼지:1,235/S

⑤ 탈 사

30HP×1set

⑥ 사 상 철찌꺼기 발생

⑦ 검 사

제 품

- 240 -

2. 작업공정도

고철:1.2톤/일

선철:1.6톤/일

페로실리콘8/일

(Fe-Si)

Mg 2/일 대기배출

전기 2,800/일 Q:100/min

먼지

:13.54/S

모래(규사) 25/일벤토나이트 50/일덱스트린 2/일용 수 25ℓ/일 재이용

대기배출

용수→ Q:40/min 200ℓ/일 먼지:83.4/S

폐주물사 100/일

<신설공정>

shot boll 30/일 대기배출

전기 138/일

Q:40/min

먼지:61.8/S

원료로 재사용 150/일

공작기계(선발류)부품 2.6톤/일

Ⅴ. 탈시시설

- 241 -



원 료 명일 간 사 용 량 연 간 사 용 량


고 철

선 철

페로실리콘(Fe-Si)

덱스트린

규 사

벤토나이트

Mg

shot ball

전 기

용 수

1.2ton

1.6ton

8

2

25

50

2

30

2,938

225ℓ

1.0ton

1.4ton

7

1.8

22

44

1.8

27

2,900

200ℓ

360ton

480ton

2,400

600

7,500

15,000

600

9,000

881,400

67,500ℓ

300ton

420ton

2,100

540

6,600

13,200

540

8,100

870,000

6,000ℓ

2) 제품생산량

제 품 명일 간 생 산 량 월 간 생 산 량


공작기계부품 2.6ton 2.4ton 65ton 60ton

3) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년


- 242 -



- 명 칭 : 탈사시설

- 형 식 : room형

- 규격 및 용량 : 1,000W×1,100L×1,500H=1.65()

- 용 도 : 제품과 모래를 분리한후 제품표면에 묻어있는 이물질을 shot ball로

투사하여 제거함.

- 운전방법 : hanger에 제품을 걸어 탈사시설내에 투입하면 shot ball로

고속으로 투사한후 hanger로 제품을 꺼냄.

- 배출가스포집후드 : 폐형 후드

ㅇ bucket E/V에서의 배출가스량(Q1)

Q1(/min)=buket E/V case 단면적()×30.5/min/

=0.3m×0.6m×30.5/min/

≒5.5/min

(* bucket E/V case 단면적 : 300W×600L)

ㅇ 탈사시설내의 배출가스량(Q2)

(본서 제1장<표1-11>참조)

Q2=1.0m×1.1m×30.5/min/

=33.6/min

∴ QT=Q1+Q2=5.5+33.6=39.1 (설계점 : 40/min)


- 배출가스량 : 40/min

- 배출온도 : 20

- 먼지배출계수 : 8.5/ton (환경기술감리표준화V. P337참조)

- 먼지배출농도

C= 8.5/톤×2.6톤/일× 10 6/40/min×60min /hr×8hr/일× 273

293

=1,235/S

Ⅴ. 탈시시설

- 243 -


1) 설계사양 및 조건


② 형 식 : shaking type

③ 규 격

- 본체규격 : 2,500W×2,500L×3,000H

- 여포규격 : 200φ×1,800H

④ 여과속도 : 0.8m/min(0.013m/sec)

⑤ 용 량 : 40/min

⑥ 처리가스온도 : 20

⑦ 여포재질 : P.E



② 여과속도 : 0.8m/min

VF=A×B×C×D×E(m/min)


- 244 -

물질명별 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

A1 9.56 7.66 6.39 5.75 3.85

물

질

명

과 자 분

마분지분

코코아분

사 료

소 맥 분

곡 물

피 분

목 분

연 초

아스베스트

파 후 분

섬 유 질

세루로즈류

주 물 분

석 고

수산화칼슘

퍼-라이트

고무약품

염

모래

샌드브라시분

소다회

활석분

아루미나

아스피린

카본브랙

시 멘 트

자기연루

그레이연화

석 탄

망 석

천연고무

카 오 린

탄산칼슘

과염소산

광 석 분

시 리 카

설 탕

암모니아비료

코-크스

규 조 토

분말소화제

염 료

후라이에쉬

금 속 분

금속산화물

금속합성안료

프라스틱

수 지

규 산 염

전 분

스테아민

단 닝 산

활 성 탄

카본브랙

청 정 제

반응기로부터

직접증기와

반응물이

들어올 경우

분 크

비 누 분

비

고

일반적으로

물리적, 화학

적 안전상태

흡습성, 승화성, 또는 중합

성등, 물리화학적 불안정한

물질이 함유된 경우

집진기의 설치용도 보정치에 대한 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 B1 값

집진기의 경우

포집의 경우


82

70

58.1

Ⅴ. 탈시시설

- 245 -

분진의 입도 보정치에 대한 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 D1 값

분진 입도 3μ 이하

분진 입도 3μ ∼ 10μ


분진 입도 50μ ∼ 100μ

분진 입도 100μ ∼ 150μ

분진 입도 150μ ∼ 200μ

2.4

2.62

2.7

3.3

3.6

3.8

분진의 농도 보정치에 대한 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 E1 값

분진 농도 5g 이하 g/

분진 농도 5g ∼ 10g이하 g/







34

38

40

42

44

45

47

48


- 246 -

ㅇ A=A1×60×0.00785(m/min) (A1 : 물질명별 변수값)

A1=7.66

A=7.66×60×0.00785

=3.61(m/min)

ㅇ B=(38+B1)/2/60 (B1 : 설치용도 보정치에 대한 변수값)

B1=82

B=(38+82)/2/60

=1

ㅇ C=r'a/ra (Ratio) (C : 집진기 내부온도 보정치)

r'a=1.2931 ×273

273+20×0.968(/)= 1.17

ra=표준공기비중량 1.2(/)

C= 1.171.2

=0.975

ㅇ D=D1/3 (D1 : 분진입도 보정치에 대한 변수값)

D1=3.3

D=3.3/3=1.1

ㅇ E=(E1/38)-0.9 (E1 : 농도보정치에 대한 변수값)

E1=34

E= (3438)-0.9

=1.1

∴ VF=A×B×C×D×E

=3.61×1×0.975×1.1×1.1

=4.26m/min

그러나 shaking type에서의 규석의 최대여과속도는 2.75ft/min(0.84m/min)

이므로 Vf를 0.8m/min로 선정함.

(참고 : 대기오염방지공학, 신광문화사, 1996. p191)

- 여과면적

A= QV

= 40/min0.8m/min

=50

Ⅴ. 탈시시설

- 247 -

- 필요여과 bag수(N)

ㅇ 단위여과 bag크기=φ200×1,800H=1.13

ㅇ N=여과면적단위여과bag면적 =

501.13

=44.25(ea)

(설계점 : 7열×7열=49ea)

- duct의 설계

ㅇ duct내 유속 : 18m/sec

ㅇ main duct

Q= π4D 2×V×60 sec /min

D= 4×Qπ×V×60

= 4×403.14×18×60

= 0.217m (설계점 : 220mm)

- 압력손실의 계산

ㅇ 직관압력손실(ΔP1)

ΔP1= 4․f․LD․r․ V 2

2g



D : 관의 직경(m) (0.22m)

g : 중력가속도(m/sec2) (9.8m/sec2)

r : 기체의 도(/) (1.2/)

V : 덕트유속(m/sec) (18m/sec)



Re= V․Dυ

Re : Reynold수[-]


V : 속도(m/sec)

D : 직경(m)

Re= 18m/sec×0.22m

0.156× 10 - 4/sec=2.54×105

본서 제2장[그림2-2]에 의거 f(마찰계수)=0.0038

∴ ΔP1= 4×0.0038×120.22

×1.2× 18 2

2×9.8≒16.5(mmAq)


- 248 -

ㅇ 곡관에 의한 압력손실(ΔP2)

ΔP2=ζ×PV×N (PV=r× V 2

2g)


R/D=1.5일경우 ζ=0.39, N=곡관개수(4ea)

∴ ΔP2=0.39×1.2× 18 2

2×9.8×4≒31(mmAq)

ㅇ 후드에 의한 압력손실(ΔP3)

ΔP3=0.5PV

=0.5× 1.2× 182

2×9.8≒10(mmAq)

ㅇ bag filter에 의한 압력손실(ΔP4)

(대기연수반, 환경처, 1990.P67∼71, 1991.P63∼66참조)

ΔP4=ΔPO+ΔPb

ΔPO=여포저항계수×점성계수×여과속도÷중력가속도

여포저항계수 : 5×107(ℓ/m)

점성계수 : 1.8×10-5(/m.sec)

여과속도 : 0.013m/sec

중력가속도 : 9.8m/sec2)

=5×107×1.8×10-5×0.013÷9.8

=1.2(mmAq)

ΔPb=180×U× V f×L

d P 2 ×( 1- ε) 2

ε 3

U : 점성계수(1.8×10-5/m.sec)

Vf : 여과속도(0.013m/sec)

L : 퇴적층의 높이(1×10-3m)

dp : 입자경(1.0×10-5m)

ε : 공극률(0.74)

=180× 1.8× 10- 5×0.013×1× 10 - 3

(1.0× 10 - 5 )2 ×

( 1- 0.74) 2

0.74 3

=71.2(mmAq)

∴ ΔP4=1.2+71.2=72.4(mmAq)

Ⅴ. 탈시시설

- 249 -

ㅇ 총압력손실=(ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4)×1.3(여유율)

=(16.5+31+10+72.4)×1.3=168.9(mmAq)

(설계점 : 180mmAq)



② 풍 량 : 40/min


④ 효 율 : 75%

⑤ 여유율 : 1.2

⑥ 동 력(HP)=Q× ΔP T

4, 500×η×α

= 40×1804,500×0.75

×1.2=2.56(HP)

(설계점 : 3HP)


배출시설명 오염물질종류 유입가스농도 제거효울 배출가스농도 배출허용기준

탈사시설

30HP×1기

가스량

먼 지

40/분

1,235/S 95%

40/분

61.8/S 120/S

5. 방지시설의 년간유지관리계획서

"본서 제4장 방지시설의 선정 및 유지관리 참조“


- 250 -

Ⅵ. 기모시설

< 사 업 개 요 >

- 당사는 수성구 지산동에 위치한 섬유제품제조업체로서 금번 배출시설의


- 설치되는 배출시설은 기모시설 15HP×2기이며, 발생되는 오염물질에 대한

방지시설로 여과집진시설 70/min×1기를 설치하여 항상 배출허용기준

이내로 적합하게 처리하고자 합니다.

<사업장위치도 및 배출시설배치도 : 별 첨>



섬유제품제조시설중

기모시설15HP 2 여과집진시설 70/min 1

Ⅵ. 기모시설

원 단 입 고

가스량 : 70/분

먼 지 : 66.8/S

기 모 시 설

여과집진시설

70 × 1

가스량 : 70/분

온 도 : 20

먼 지 : 1,335/S

로 링

출 고

- 251 -

2. 작업공정도

벨벹원단 대기배출

16,000yds/일

가공벨벹원단 16,000yds/일



원 료 명일 간 사 용 량 년 간 사 용 량


벨 벹 원 단

전 기

16,000yds

192

15,000yds

154

480만yds

57,600

458만yds

46,200


- 252 -

2) 제품생산량

제 품 명일 간 생 산 량 월 간 생 산 량


가 공 원 단 16,000yds 15,000yds 40만yds 37.5만yds

3) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년

4) 종별산출

24/hr×8hr/일×300일/년×0.17/×10-3톤/=9.8톤/년

∴ 고체환산연료사용량이 연간 200톤미만으로서 대기 5종사업장에 해당함



- 명 칭 : 기모시설

- 형 식 : 틀형

- 규격 및 용량 : 1,100W×2,100L×1,000H, 15HP×2

- 용 도 : 섬유표면을 sand paper로 어서 섬유표면을 부풀어 일게 함

- 운전방법 : sand paper roll에 감겨져 넘어오는 원단을 crimper roller로

상부에서 일정한 압력을 주어 섬유표면을 sand paper로 어서

부풀어 일게 함

- 배출가스 포집후드 : 하방형 slot hood

- 배출가스량

(Industrial ventilation 22nd edition. 1995. p10-156 참조)

Q=350cfm=9.910/분

ㅇ 9.910/분×3ea=29.8/분 (드럼표면적 180, 드럼개수 3ea)

ㅇ Q=29.8/분×2기=59.6/분 (설계점 : 70/분)

Ⅵ. 기모시설

- 253 -

② 오염물질배출농도 산출

- 배출가스량 : 70/min

- 배출온도 : 20

- 먼지배출농도

* 당사 벨벹원단 1yds의 평균무게는 300g이며, 벨벹원단가공시 yds당

약1%의 먼지가 발생됨

16,000yds/일×300g/yds×0.01×10-3/g=48/일

∴ 먼지배출농도

48/일× 10 6/70/min×60min /hr×8hr/일× 293

273

≒1,335/S


1) 설계사양 및 조건


② 형 식 : air pulse type

③ 규 격

- 본체규격 : 2,000W×2,000L×3,000H

- 여포규격 : 200φ×1,800H

④ 여과속도 : 2.0m/min(0.033m/sec)

⑤ 용 량 : 70/min

⑥ 처리가스온도 : 20

⑦ 여포재질 : P.E



② 여과속도 : 2.0m/min(0.033m/sec)

VF=A×B×C×D×E(m/min)


- 254 -

물질명별 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

A1 9.56 7.66 6.39 5.75 3.85

물

질

명

과 자 분

마분지분

코코아분

사 료

소 백 분

곡 물

피 분

목 분

연 초

아스베스트

파 후 분

섬 유 질

세루로즈류

주 물 분

석 고

수산화칼슘

키-라이트

고무약품

염

모 래

샌드브라시분

소 다 회

활 석 분

아루미나

아스피린

카본브랙

시 멘 트

자기연루

그레이연화

석 탄

형 석

천연고무

카 오 민

탄산칼슘

과염소산

활 석 분

시 리 카

석 탄

암모니아비료

코-크스

규 조 토

분말소화제

염 료

후라이엣쉬

금 속 분

금속산화물

금속합성안료

프라스틱

수 지

규 산 염

전 분

스테아민

단 닝 산

활 성 탄

카본브랙

청 정 제

반응기로부터

직접 증기와

반응물이 들어

올 경우

분 크

비 누 분

비

고

일반적으로

물리적 화학

적 안전상태

흡습성, 승화성, 또는 중합

성등, 물리화학적 불안정한

물질이 함유된 경우

집진기의 설치용도 보정치에 대한 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 B1 값

집진기의 경우

포집의 경우


82

70

58.1

Ⅵ. 기모시설

- 255 -

분진의 입도 보정치에 대한 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 D1 값

분진 입도 3μ 이하



분진 입도 50μ ∼ 100μ

분진 입도 100μ ∼ 150μ

분진 입도 150μ ∼ 200μ

2.4

2.62

2.7

3.3

3.6

3.8

분진의 농도 보정치에 대한 변수 값꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

구 분 E1 값

분진 농도 5g 이하 g/

분진 농도 5g ∼ 10g g/

분진 농도 10g ∼ 20g g/

분진 농도 20g ∼ 40g g/

분진 농도 40g ∼ 70g g/

분진 농도 70g ∼ 90g g/

분진 농도 90g ∼ 170g g/

분진 농도 170g ∼ 240g g/

34

38

40

42

44

45

47

48


- 256 -

- A=A1×60×0.00785(m/min) (A1 : 물질명별 변수값)

A1=5.75

A=5.75×60×0.00785=2.71(m/min)

- B=(38+B1)2/60 (B1 : 설치용도 보정치에 대한 변수값)

B1=82

B=(38+82)/2/60=1

- C=r'a/ra (ratio) (C : 집진기내부온도보정치)

r'a= 1.2931×273

273+20×0.968(/)= 1.17

ra=표준공기비중량 1.2(/)

C=1.17/1.2=0.975

- D=D1/3 (D1 : 분진입도보정치에 대한 변수 값)

D1=2.7

D=2.7/3=0.9

- E=(E1/38)-0.9 (E1 : 농도보정치에 대한 변수 값)

E1=34

E=(34/38)-0.9=1.1

∴ VF=A×B×C×D×E

=2.71×1×0.975×0.9×1.1

=2.6m/min (효율을 높이기 위해 설계점 VF를 2.0m/min으로 함)

③ 여과면적

A= QV

= 70/min2.0m/min

=35

④ 필요여과 bag수(N)

- 단위여과 bag크기=φ200×1,800H=1.13

- N=여과면적단위여과bag면적 =

351.13

=31(ea)

(설계점 : 6열×6열=36ea)

⑤ duct의 설계

- duct내 유속 : 16m/sec

- Q= π4D 2×V×60 sec /min

Ⅵ. 기모시설

기 모 시 설

15HP × 1

송 풍 기 여과집진시설

기 모 시 설

15HP × 1

- 257 -

- D1=4×Q

π×V×60

= 4×703.14×16×60

=0.3 (φ300mm)

D2=4×35

3.14×16×60=0.21 (설계점 : 300mm)

Q=35/min

300φ×3,000L

(D2) Q=70/min

300φ×10,000L

(D1)

⑥ 압력손실의 계산

- 직관압력손실(ΔP1)

ΔP1=4․f․LD․r․ V 2

2g



D : 관의 직경(m) (0.3m)

g : 중력가속도(m/sec2) (9.8m/sec2)

r : 기체의 도(/) (1.2/)

V : 덕트유속(m/sec) (16m/sec)


* 여기서 마찰계수f는 Reynold수의 함수로 나타내며, 본서 제2장[그림2-2]를

참조

Re= V․Dυ

Re : Reynold수[-]


V : 속도(m/sec)

D : 직경(m)

Re= 13m/sec×0.3m

0.156× 10 - 4/sec=2.5×105


- 258 -

본서 제2장[그림2-2]에 의거 f=0.0038

∴ ΔP1=4×0.0038× 130.3

×1.2× 16 2

2×9.8=10.32(mmAq)

- 곡관에 의한 압력손실(ΔP2)

ΔP2=ζ×PV×N (PV= r× V2

2g)

90°F : 압력손실계수 (본서 제2장<표2-5>참조)

R/D=1.5일경우 ζ=0.39, N=4

∴ P2=0.39×1.2× 16 2

2×9.8×4=24.5(mmAq)

- 합류관의 압력손실(ΔP3)

ΔP3=ΔP3-1+ΔP3-2=주관의 압력손실+지관의 압력손실

합류각도 45°일때 본서 제2장<표2-8>에 의거 ζ1=0.28, ζ2=0.2

ΔP3=0.28×1.2× 16 2

2×9.8+0.2× 1.2× 16

2

2×9.8=7.5(mmAq)

- 후드에 의한 압력손실(ΔP4)

ΔP4=0.5PV×N

=0.5× 1.2× 162

2×9.8×2=15.7(mmAq)

- bag filter에 의한 압력손실(ΔP5)

(대기연수반, 환경처. 1990. p67∼71, 1991. p63∼66참조)

ΔP5=ΔPO+ΔPb

ΔPO=여포저항계수×점성계수×여과속도÷중력가속도

여포저항계수 : 4.26×107(ℓ/m)

점성계수 : 1.72×10-5(/m․sec)


중력가속도 : 9.8m/sec2

=4.26×107×1.72×10-5×0.033÷9.8=2.5(mmAq)

ΔPb=180×U× V F ×L

d P 2 ×( 1- ε) 2

ε 3

여포저항계수 : 4.26×107(ℓ/m)

점성계수 : 1.72×10-5(/m․sec)


중력가속도 : 9.8m/sec2

Ⅵ. 기모시설

- 259 -

=180× 1.72× 10- 5×0.033×1× 10 - 3

(1.0× 10 - 5)2 ×

( 0.25) 2

0.75 3=152(mmAq)

∴ ΔP5=2.5+152=154.5(mmAq)

- 총압력손실(ΔPT)

ΔPT=(ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4+ΔP5)×1.2(여유율)

=(10.32+24.5+7.5+15.7+154.2)×1.2=255(mmAq)

(설계점 270mmAq)



② 풍 량 : 70/min


④ 효 율 : 75%

⑤ 여유율 : 1.2

⑥ 동 력(HP)=Q× ΔP T

4, 500×η×α

= 70×2704,500×0.75

×1.2

=6.72(HP)

(설계점 : 7.5HP)

4) 탈진주기(t)

t= ΔP-59.8V

127Ci× V 2

= 154.5-59.8×0.033

127×1,335× 0.033 2

=0.83(sec)

ΔP : 154.5mmAq

V : 0.033m/sec

Ci : 입구먼지농도 1,335/S

5) 압축기

870ℓ/분×8/×10.0HP


- 260 -


배출시설명 오염물질종류 유입가스농도 제거효울 배출가스농도 배출허용기준

기모시설

15HP×2

가스량

먼 지

70/min

1,335/S 95%

70/min

66.8/S 120/S

5. 방지시설의 년간 유지관리계획서

1) 폐기물처리계획

① 폐기물배출량의 예측

- 폐기물종류 : 먼지

- 배출량

(1,335-66.8)/S×70/min×60min/hr×8hr/day×10-6/×300day/year

=12,783.5/year(≒12.8ton/년)

② 처리계획 : 폐기물처리업소에 위탁처리

2) 방지시설유지관리계획


Ⅶ. B-C유 BOILER

- 261 -

Ⅶ. B-C유 BOILER (자료제공 : 범우엔지니어링)

< 사 업 개 요>

- 당사는 대구 제3공단내에 신설되는 섬유제품 제조업체로서 염색가공 공정

중에 열원을 공급하고자 열매 boiler 1기와 노통 연관식 boiler 1기를 설치

함에 있어 배출시설의 설치허가를 받고자 신청합니다.

- 설치되는 배출시설은 열매체 boiler 5ton/hr × 1기와 노통연관식 boiler

5ton/hr × 1기이며, 배출시설에서 발생되는 오염물질인 분진, 매연 등

의 대기오염물질을 bag filter 300/min × 1기를 설치하여 제거하므로써

쾌적한 작업환경 유지와 주변 생활환경 보전에 만전을 기하고, 대기환경보전

법에서 정한 배출허용기준을 준수하고자 합니다.


배출시설명 용 량 수량 방지시설명 용 량 수량

14. 공통시설

․열매체보일러

․노통연관식보일러

5ton/hr

5ton/hr

1

1

- 여과에 의한 시설

(bagfilter)

300/min 1


원 료 (원 단)

준 비

열공급시설

열매체보일러

5ton/hr×1

노통연관식보일러

5ton/hr×1

정련 및 세척

염색 및 세척

가스량 300/분

먼 지 477/S

SOX 234ppm

NOX 26.7ppm

CO 33.9ppm

가 공

코 팅여과집진시설

300/min×1

검 사

가스량 300/분

먼 지23.85/S

SOX 234ppm

NOX 26.7ppm

CO 33.9ppm제 품

- 262 -

2. 작 업 공 정 도

1) 공정도

nylon생지

nylon

대기방출

Ⅶ. B-C유 BOILER

- 263 -

2) 공 정 설 명

① 원 료 : 나일론 생지를 원료로 입고

② 준 비 : 정련하기 위한 원단의 준비공정

③ 정련 및 세척 : NaOH를 사용 원단을 세척시키는 공정

④ 염색 및 세척 : 반응성염료를 사용하여 염색하는 공정으로 생지를 적당한 온도

의 염색중에 넣으면 시간이 경과됨에 따라 염료는 섬유에 결합되

어 염색중에 염료의 농도가 점차 감소되어 평행상태에 도달함

으로 희망하는 색깔로 착색되는 공정

⑤ 가 공 : 열매보일러에서 발생되는 열풍을 라지에다를 이용하여 온도조절을

하고 송풍기를 이용하여 유연재를 가한 원단을 적정온도인 170°의

chamber에 100/min의 속도를 통과시켜 가공시키는 공정

⑥ 코 팅 : 염색되어진 제품을 코팅액을 표면도판후 코팅시키는 공정 (방수효과등)

⑦ 검 사 : 완성된 제품을 마무리 및 검사하는 공정

⑧ 제 품 : 제품을 구매자에게 납품하는 공정


- 264 -

3) 처리계통도

열매체보일러

5ton/hr

노통연관식 보일러

5ton/hr

여과집진시설

(bag filter)

300/min

fan (turbo fan)

300/min×30HP×250mmAq

대기방출

적 산 전 력 계

Ⅶ. B-C유 BOILER

- 265 -


1) 원료사용량

구 분 원 료 명일 일 사 용 량 연 간 사 용 량


정 련 NaOH 100 80 30ton 24ton

계면활성제 5 4 1.5ton 1.2ton

염 색염 료 100 80 30ton 24ton

염료조제 20 16 6ton 5ton

전 기 420 378 126,000 113,400

용 수 393.6 354.2 118,080 106,272

정수시설 용 수 164 147.6 49,200 44,280

2) 제품생산량

제 품 명일 일 생 산 량 월 간 생 산 량

비 고최 대 평 균 최 대 평 균

nylon 12만yds 10만yds 3,600만yds 3,000만yds

3) 작업시간 : 24시간/일, 25일/월, 300일/년


① 배출시설명 : 열공급시설 (열매체보일러)

- 규격 및 용량 : 열매체보일러 5ton/hr × 1set

- 운전방법 : 상시운전


ㅇ 후 드 : 닥트직결식 ( 폐형)

ㅇ 가스량 : 157.5/min


- 266 -

ㅇ 배출가스온도 : 통상적인 열매체보일러의 배기가스온도 : 250∼350

(* boiler의 노후정도 및 가동상태에 따라 큰 차이가 있으나 300로 설계함)

- 오염물질 배출농도 산출

ㅇ 배출가스량(Q1)

Q=Gx연료사용량(ℓ/hr)×비중×1/60×온도보정

Q : 실제 습연소가스량 (G=Go+(m-1)Ao)

※ B-C유 성분조성비 (황함량 1.0％일 때)

조성성분 C H O N S W ash

함 량 87.13 11.65 0.82 0.18 0.9 0.01 0.01

* (주)유공에서 분석한 자료임.

ㅇ 이론공기량(Ao)

Ao=8.89C+26.67(H- O8)+3.33S

=8.89×0.8713+26.67×(0.1165- 0.00528

)+3.33×0.005

=10.86S/

ㅇ 이론 습연소가스량(Go)

Go=8.89C+32.27(H- O8)+3.33S+0.8N+1.25W

=8.89×0.8713+32.27×(0.1165- 0.00528

)+3.33×0.009+0.8×0.0018+1.25×0.0001

=11.50S/

ㅇ 실제 습연소가스량(G)

G=Go+(m-1)Ao

=11.50S/+(1.3-1)×10.86S/

=14.76S/

ㅇ 연료사용량

5톤/hr×619,000kcal/톤9,760kcal/ℓ

=317.11ℓ/ hr


Q=14.76S/×317.11ℓ/hr×0.962/ℓ× 160hr/min× 273+300

273

=157.5/min

Ⅶ. B-C유 BOILER

- 267 -

② 배출시설명 : 열공급시설 (노통연관식 보일러)

- 규격 및 용량 : 노통연관식보일러 5ton/hr × 1set

- 운전방법 : 상시운전


ㅇ 후 드 : 닥트직결식( 폐형)

ㅇ 가스량 : 130.0/min

ㅇ 배출가스온도 : 통상적인 노통연관식 보일러의 배기가스온도 : 180∼220

(* 설계온도 : 200)

- 오염물질 배출농도 산출


Q=G×연료사용량(ℓ/hr)×비중×1/60×온도보정

Q : 실제 습연소가스량(G=Go+(m-1)Ao)

※ B-C유 성분조성비 (황함량 1.0％일 때)

조성성분 C H O N S W ash

함 량 87.13 11.65 0.82 0.18 0.9 0.01 0.01

* (주)유공에서 분석한 자료임.

ㅇ 이론공기량(Ao)

Ao=8.89C+26.67(H- O8)+3.33S

=8.89×0.8713+26.67×(0.1165- 0.00528

)+3.33×0.005

=10.86S/

ㅇ 이론 습연소가스량(Go)

Go=8.89C+32.27(H- O8)+3.33S+0.8N+1.25W

=8.89×0.8713+32.27×(0.1165- 0.00528

)+3.33×0.005+0.8×0.0018+1.25×0.0001

= 11.50S/

ㅇ 실제 습연소가스량(G)

G=Go+(m-1)Ao

=11.50S/+(1.3-1)×10.86S/

= 14.76S/


- 268 -

ㅇ 연료사용량

5톤/시×619,000kcal/톤9,760kcal/ℓ

=317.11ℓ/ hr


Q=14.76S/×317.11ℓ/hr×0.962/ℓ× 160hr/min× 273+200

273

= 130.0/min

∴ 배출가스량

Q1+Q2=157.5/min+130.0/min=287.5/min

(* 여유율 및 안전율을 감안하여 설계가스량을 300/min로 산정)

③ 종산정

연간고체연료환산량=시간당 최대연료사용량(ℓ/hr)×일일조업시간(hr/일)

×연간조업일수(일/년)×환산계수(2.0/ℓ)× 1

10 3

=(317.11×2)ℓ/hr×24hr/일×300일/년×2.0/ℓ×톤10 3

=9,132.768톤/년

∴ 대기 2종에 해당됨(2,000∼10,000톤/년 미만)

3) 오염물질 배출예상 내역서

배 출 시 설 오염물질종류 배 출 농 도 비 고

* 14. 공 통 시 설

․열매체보일러

(5ton × 1식)

․노통연관식보일러

(5ton × 1식)

가 스 량

먼 지

SOx

NOx

CO

300/min

477/S

422ppm

26.7ppm

33.9ppm

Ⅶ. B-C유 BOILER

- 269 -

4. 배출오염물질의 종류 및 농도, 처리효율

1) 배출오염물질의 종류 및 농도

① 먼지

- 배출계수 : 6.77/=6.77g/ℓ

- 배 출 량 : 6.77g/ℓ÷0.962/ℓ≒7.04g/

- 가 스 량 : 14.76S/

- 먼지농도 : 7.04g/14.76S

× 10 3/g≒477/S

② 황산화물(SOX)

- 배출계수 : 19×S/ℓ=19×Sg/ℓ

- 배 출 량 : (19×0.5)g/ℓ÷0.962/ℓ=9.9g/

9.9g/× 22.4ℓ64g

=3.46ℓ/

- 가 스 량 : 14.76S/

- 농 도 : 3.46ℓ/14.76S

× 10 3/g=234ppm

③ 질소산화물(NOX)

- 배출계수 : 0.78/=0.78g/ℓ

- 배 출 량 : 0.78g/ℓ÷0.9621/ℓ=0.81g/

0.81g/× 22.4ℓ46g

=0.394ℓ/

- 가 스 량 : 14.76S/

- 농 도 : 0.394ℓ/14.76S

× 10 3/g≒26.7ppm

④ 일산화탄소(CO)

- 배출계수 : 0.6/=0.6g/ℓ

- 배 출 량 : 0.6g/ℓ÷0.962/ℓ=0.62g/

0.62g/× 22.4ℓ28g

=0.5ℓ/

- 가 스 량 : 14.76S/

- 농 도 : 0.5ℓ/14.76S

× 10 3/g≒33.9ppm


- 270 -

2) 오염물질의 예상처리효율

오염물질의

종 류

구 분

배출가스량 먼 지황산화물

(SOX)

질소산화물

(N0X)

일산화탄소

(CO)

발 생 량 300/min 477/S 234ppm 26.7ppm 33.9ppm

여과집진후

효율 - 95% - - -

농도 - 23.85/S - - -

배출허용기준 농도 -100(4)/S

이하

270(4)ppm

이하

250(4)ppm

이하

350(4)ppm

이하

※ 상기 배출허용기준은

․ 배출가스량이 6,000/hr이상 30,000/hr미만인 시설에 적용됨.

․ B-C유 0.5%이하 저유황유 사용지역

5. 방지시설 설치내역서

1) 본체의 설계사양

① 명 칭 : 여과집진시설 (300/min × 1식)

② 형 식 : air fluser type

2) 본체의 설계계산 및 제작사양

① 본체의 설계계산

- 규 격

ㅇ 본체규격 : W3,500 × L4,000 × H4,500

ㅇ 여포규격 : ø150 × H3,000

- 유입가스량(Q) : 300/min

- 여과속도(Vf) : 1,2m/min

- 단위 여과포의 여과면적(Ai)

Ai=π×0.15×3=1.41

- 단위 여과포의 처리풍량(Qi)

Qi=Ai×Vf=1.41×1.2m/min=1.7/min.ea

Ⅶ. B-C유 BOILER

- 271 -

- 여과포 필요수량(N)

N= QQN

=300/min

1.7/min․ea=176.5ea

∴ 180ea로 함.

- bag 배열 : 10열×18행=180ea

② 제작사양

- casing

ㅇ 규 격 : W3,500 × L4,000 × H4,500

ㅇ 재 질 : S.T.S 316 6T

ㅇ 수 량 : 1set

- filter bag

ㅇ 규 격 : ø150 × H3,000

ㅇ 재 질 : teflon

ㅇ 수 량 : 180ea

3) 닥트설계 및 산출내역

① main duct 설계

- gas capacity : 300/min

- gas velocity : 15m/sec

- duct size(D)

D= Q ×4

π×V×60= 300/ min ×

4π×15m/ sec ×60

= 0.652m

∴ 설계점 ø660

② branck duct

- gas capacity : 157.5/min


- duct size(D)

D= Q ×4

π×V×60= 157.5/ min ×

4π×15m/ sec ×60

= 0.472m

∴ 설계점 ø480


- 272 -

③ branch duct

- gas capacity : 130.0/min


- duct size(D)

D= Q ×4

π×V×60= 130/ min ×

4π×15m/ sec ×60

= 0.429m

∴ 설계점 ø430

④ stack size

- gas capacity : 300/min


- size (D)

D= Q ×4

π×V×60= 300/ min ×

4π×15m/ sec ×60

= 0.652m

∴ 설계점 ø660

4) 총압력손실 계산

① bag filter 압력손실 산출 (P1)

ΔP=ΔPf+ΔPp

ΔPf=ξ×μ× V S

g C

where ξ : 청정여과포의 저항계수(107)

μ : 가스의 점성계수 (1.8 × 10-5/sec.m)

Vs : 겉보기유속 (m/sec)

Vs= QA=1.2m/min60min/sec

=0.02m/ sec

gC : 중력가속도(9.8m/sec)

ΔPf=107× 1.8× 10- 5×0.029.8

= 0.367mmA q

ΔPp=180×μ× V S×L

D P 2 ×( 1-A ) 2

A 2

Ⅶ. B-C유 BOILER

- 273 -

where μ : 가스의 점성계수 (1.8 × 10-5/sec.m)

Vs : 겉보기유속 (0.016m/sec)

L : 먼지퇴적층의 두께 (0.001)

Dp : 분진입자경(2 × 10-5)

A : 공극율

ΔPp= 180×1.8× 10- 5×0.02×0.001

( 2×10 - 5 )2 ×

( 1- 0.5) 2

0.5 2= 162mmAq

∴ P1=0.294mmAq+129.6mmAq=129.89mmAq

② 직선닥트에 의한 압력손실(P2)

* 참고문헌 : 환경기술관리표준화 (Ⅱ) P49

ΔP= 4f․LD․r V 2

2g=4f․

LD․ P V

where f : 마찰계수

L : 관의 길이(m)


g : 중력가속도(m/sec²)

γ : 공기의 도 (/)

V : 유속(m/sec)


Pv : 속도압 (1.2× 15 2

2×9.8= 13.78mmAq)

- ø660의 압력손실

ΔP=4f․ LD․Pv

=4×0.0029×10/0.66×20=3.5mmAq


ΔP=4f․ LD․Pv

=4×0.0029×5/0.48×20=2.4mmAq


ΔP=4f․ LD․Pv

=4×0.0029×5/0.43×20=2.7mmAq

∴ 3.5+2.4+2.7=8.6mmAq


- 274 -

③ 곡관에 의한 압력손실(P3)

P3=F₂×Pv×N

Where F₂ : 압력손실 (0.27)

Pv : 속도압 (13.78)

N : 곡관수

=0.27×13.78×2=7.44mmAq

④ 합류관에 의한 압력손실(P4)

P4=ΔP=ΔP1+ΔP2×Pv

where ΔP1 : 주관의 압력손실

ΔP2 : 지관의 압력손실

Pv : 속도압

=(0.2×13.78)+(0.2×13.78)=5.51mmAq

∴ 총압력손실(PT)

PT=P1+P2+P3+P4

=129.89+8.6+7.44+5.51=151.44mmAq

(여유율을 감안하여 250mmAq 설계함)

5) 송풍기설계


② 처리가스량(Q) : 300/min

③ 압력손실(ΔP) : 250mmAq

④ 송풍기효율(η) : 65％

⑤ 여유율(α) : 20％

⑥ 동 력(HP)

HP= 300/min×250mmAq4,500×0.7

×1.2= 28.6(설계점30HP) ∴ 여유율을 감안하여 30HP으로 설계함.

6) 분진처리방법

회수후 위탁처리함.

Ⅶ. B-C유 BOILER

- 275 -

6. 방지시설의 연간유지 관리계획서

1) 유지관리계획

① 매주 점검사항

- 송풍기 전동기모타의 벨트기장 및 마모상태를 확인한다.

- 각 구동부의 베아링의 급유상태를 점검한다.

- hood 및 duct의 부식상태를 확인한다.

② 매월 점검사항

- 각 부분의 도장 및 내, 외관 상태를 점검한다.

- 케이싱 제 장치 및 외관을 점검한다.

- filter bag의 막힘 및 손상유무를 점검한다.

- 각 부분의 정압, 온도, 전동기의 전류, 오염물질량 등에 대하여 정기적으로

운전기록을 작성하여 이상유무를 점검한다.


- 276 -

Ⅷ. 산처리시설 (자료제공 : (주)태 엔지니어링)

< 사 업 개 요 >

당사는 구미시 공단동에 소재한 조립금속제품 제조 업체로서, 금번에 탈지시설의

증설로, 증설되어지는 배출시설 및 방지시설에 대하여 허가를 득하고자 배출시설

설치신고서를 신청합니다.

- 업 소 명 : 조립금속제품 제조업체

- 대 표 자 : 홍 길 동

- 생산품명 : 각종 전선

- 조업일수 : 24시간/일, 25일/월, 300일/년

- 종 별 : 대기 1종으로 변경 없음.


번호 배출시설명 용 량 수량비고 번호 방지시설명 용 량 수량 비고 구 분

배-1 탈지시설 0.04 2 증설 방-1 흡착에 의한 시설 50/분 1 증설 1차방지시설

배-2 촉매연소시설 13.2/분 3 증설 2차방지시설

Ⅷ. 산처리시설

원 료

conform

냉 각

신 선촉매연소시설

13.3/분×3

탈 지

0.04 × 2흡착에의한시설

500/분×1

연 선

Al 연 선

제 품

- 277 -

2. 생 산 공 정 도

1) 공정도

경강선 : 20톤/일

Al선 5톤/일

용 수 0.15/일 청정공기

용 수 0.86/일 방-2 (증설)

safe washy(파라핀) 4ℓ/일 배-1,2(증설)

방-1(증설)

그리스 214/일

Al선 5톤/일

가공선(ACSR/AW) 48/일


- 278 -

2) 공정설명

① conform : 경강선위(둘레)에 Al선을 연속적으로 피복하는 공정.

② 냉 각 : 직접 냉각함.

③ 신 선 : 일정한 굵기로 만들면서 연속적으로 세척하는 공정.

④ 탈 지 : safe washy(파라핀)로 탈지하는 공정.

⑤ 연 선 : 선의 굵기를 크게하기 위하여 꼬는 작업.

⑥ Al 연선 : Al 신선재를 적당한 pitch로 연선하는 공정.


- 279 -

3. 제품생산량 및 원료사용량

[단위 : 톤/일]

원 료 명 사 용 량 생산제품명 생 산 량

전 기 동 900 황 인 선 900

부 탄 가 스 40전 력 선

(CV,OF,피복선)300

압 연 유 2 통 신 케 이 블 90

이소프로필알콜(IPA) 2 동 축 케 이 블 80

신 선 유 1 에 나 멜 선 200

P E 100 가 공 선 48/일(신설)

부 직 포 4

강선 테이프 5

구리 테이프 1

PP 끈 8

A l 12

PCE 2

납 3

아 스 팔 트 4

PVC 20

MICA 테이프 1

절 연 지 9

절 연 유 3

파 라 핀 4(증설)

바 니 쉬 2

나 프 타 유 1

크 레 졸 4

크 실 렌 8

젤 리 9

플 라 스 틱 10

경 강 선 20(신설)

A l 선 10(신설)

용 수 200(증설)

배출시설 조업일수

24시간/일, 25일/월, 300일/년


- 280 -

4. 배출시설별 오염물질배출량 및 산출근거

1) 탈지시설 (배-1,2) 증설

① 명 칭 : 탈지시설

② 규 격 : 430W × 480L × 200H

③ 용 량 : 0.04

④ 수 량 : 2 sets

⑤ 사용연료 : 없 음

⑥ 용 도 : 불순물을 탈지함.

⑦ 가동방법 : 상온에서 신선된 선을 탈지조(safe washy : 파라핀)에 천천히 연속적

으로 통과 시켜 불순물을 탈지함.

⑧ 배출 가스량

- hood type : 탈지시설 각 1기에 hood 각 1기씩 설치함.

duct 직결형 + canopy type

- 배출 가스량

ㅇ duct 직결형에 의한 풍량 산정(Q1)

duct 직경 : ∅100

duct 반송속도 : 12m/sec

Q1 = π/4 × 0.12 × 12m/sec × 60sec/min = 5.7/min

ㅇ canopy hood에 의한 풍량산정(Q2)

Q2 = 1.4 × P × D × V

P : 오염원의 둘레(430×480=0.43+0.43+0.48+0.48=1.82m)

D : 오염원과의 거리(0.27m)

V : 포착속도(0.5m/sec)

ㅇ 포착속도 산정근거 : [환경.산업 환기기술]의 P.1-10 참조

“비교적 조용한 대기중에 낮은 속도로 유해물질이 비산하는 경우.

→ 0.5∼1.0m/sec 중 0.5m/sec로 결정

Q2=1.4×1.82m×0.27m×0.5m/sec×60sec/min=20.6/min

ㅇ 총 배출풍량(QT)

QT = Q1 + Q2 = 5.7 + 20.6 = 26.3/min

ㅇ 연결 방지시설 → 흡착에 의한 시설 : 50/분 (방-1)

배출되는 풍량은 26.3/min이나 여유율 및 향후 증설시설에 대비하여

방지시설을 50/min으로 설계함.


- 281 -

⑨ 배출 예상오염물질의 종류 및 농도

가 스 량 오염물질의 종류 농 도 비 고

26.3/min

온도 : 상온 악 취 3 도 가 스 상

- 산출근거 : 당사의 동종의 시설 측정농도 data 참조.

2) 방지시설별 유입.합계 풍량

① 흡착에 의한 시설로 유입되는 합계 풍량

- 흡착에 의한 시설 (방-1) : 50/분 × 1set

- 해당 배출시설 : 배-1, 배-2

- 합계 풍량(QT)

QT = Q1 + Q2

= 5.7 + 20.6 = 26.3/분

- 배출되는 풍량은 26.3/분이나 충분한 여유율 및 향후 증설분을 감안하여

50/분으로 설계함.

② 촉매연소시설로 유입되는 합계 풍량

- 촉매연소시설(방-2) : 13.2/분 × 3sets

- 해당 배출시설 : 배-1, 배-2

- 1차 처리 후 2차 방지시설에 유입됨.

- 배출풍량 : 13.2/분 × 3sets

- 방지시설 용량 : 13.2/분 × 3sets

5. 방지시설 설계사양

1) 흡착에 의한 시설(방-1 : 증설)

① 흡착에 의한 시설

- 명 칭 : 흡착에 의한 시설 (흡착탑)

- 용 량 : 50/min

- 수 량 : 1식

- 규 격 : 1,300(W) × 1,300(L) × 3,000(H)


- 282 -

- 재 질 : SS41 × 4.5t


- 방지시설의 효율 : 70% 이상

배출시설명오염물질

종 류

인입가스

종류, 량

처 리 후

예상농도방지효율

배출허용

농 도비 고

배-1,2

가스량

온 도

악 취

26.3/min

상온

3도

-

-

1도이하

-

-

70%

-

-

2도이하 가스상

② 본체설계 계산 및 사양

- 설계조건

ㅇ 가 스 량 : 50/min

ㅇ 오염물질의 종류 : 악 취

ㅇ 처리효율 : 70%

- 활성탄 여과면적에 따른 탑경계산

ㅇ 흡착탑 여과면적 (S)

ㅇ gas 공탑속도(0.5m/sec이하)

∴ S= QV=


= 1.67/이상 ․ 방지시설 설계시 여과면적(S)=1,300W×1,300L×1단=1.69로 설계함.

∴ 활성탄 필요여과면적이 1.67이나 일정한 처리효율을 유지하기

위해 1.69으로 설계함.

- 흡착제 높이(H) 산정

ㅇ 흡착제 접촉시간 : 1초 이상

ㅇ body 통과속도(공탑유속) : 0.5m/sec 이하

ㅇ 흡착제 높이(H) = 0.5m/sec × 1sec × 103mm/m

= 500mm이상

≒ 600mm(방지시설 설계시)

흡착제의 필요높이는 500mm이상이나 오염물질을 충분히 제거하기 위하여

600mm × 1단 = 600mm으로 설계함.


- 283 -

- 흡착제(active carbon)량(L)

L = 1,300 × 1,300 × 600(두께) × 1단 = 1.01

- 활성탄 교체주기 T (breal point)

ㅇ 활성탄의 중량 : 1.3m × 1.3m × 0.6mmHg × 1단 × 500kg/ = 507kg

ㅇ T= 3.75× 106×0.29×507

0.7×50×180×30

T : 활성탄 교체주기

S : 활성탄 흡착량 (0.29kg/kg 흡착탑)

W : 활성탄의 중량 (507kg)

F : 흡착효율 (70%)

Q : 처리가스량 (50/min)

M : 피흡착제의 평균분차량 (약180kg) ; paraffin 계통

G : 피흡착 성분의 농도 (악취 3도 ; 약30ppm 적용)

∴ T= 3.75× 106×0.29×507

0.7×50×180×30

= 2917.3hr = 122일 (24hr/일 가동기준) ≒ 4.9개월 (25일/월 가동기준)

ㅇ 오염물의 최적처리효율을 유지하기 위해서 이론상으로는 4.9개월에 1회 교체

하면 가능하나, 여유를 주어 4개월에 1회 교체하고자 합니다.

ㅇ 활성탄의 교체주기는 오염물질의 종류 및 농도, 수분 등 기타 조건에 따라서

활성탄 교체주기가 상당한 차이가 있으므로 일일점검, 주별점검, 월별점검

을 철저히 하여 활성탄을 교체를 함.

③ duct 구경 계산

- inlet duct 구경계산

ㅇ 풍 량 : 50/분

ㅇ duct 유속 : 12m/sec

D= (50/min×4

π×12m/ sec×60 sec /min) 0.5

= 0.297m ≒ ∅300(방지시설 설계시)

- stack 구경계산

ㅇ 풍 량 : 50/분


D= (50/min×4

π×12m/ sec×60 sec /min) 0.5

= 0.297m ≒ ∅300(방지시설 설계시)


- 284 -

④ 기타 부대시설

- 측정대 & 난간 : 1식

- 측 정 공 : ∅150

- 사 다 리 : 1식

- manshole : 200W × 1,000L × 1ea (활성탄 투입구)

- sight glass : 300W × 500L × 1ea

- 활성탄 교체고 : valve 150A

⑤ 압력손실 계산

ΔP = Pn + Pr + Pa + Pt + Pk

Pn = 직관에 의한 압손(mmAq)

Pr = 곡관에 의한 압손(mmAq)

Pa = 합류관에 의한 압손(mmAq)

Pt = 흡착탑에 의한 압손(mmAq)

Pk = 기타 압력손실(mmAq)

- 직관에 의한 압력손실(Pn)

Pn=

λ× ζ×ℓ V t 2

D eg× 2g(단, λ=0.02, ζ=1.2)

ㅇ P1 = 0.02×1.2×23× 12 2

0.3×2×9.8 (at, ∅300) = 13.5mmAq

ㅇ P2 = 0.02×1.2×3× 12 2

0.2×2×9.8 (at, ∅200) = 2.6mmAq

ㅇ P3 = 0.02×1.2×9× 12 2

0.1×2×9.8 (at, ∅100) = 15.9mmAq

ㅇ Pn = P1 + P2 + P3

= 13.5 + 2.6 + 15.9 = 32mmAq

- 곡관에 의한 압력손실(Pr)

Pr = Vp × Pv × n

Pv = ζ×V t 2

2g= 1.2× 12

2

2×9.8 = 8.8

Vp = 0.27(at, R/D = 2.0)

N = 곡관의 수(8ea)


- 285 -

곡율 반경비(R/D) 2.75 2.50 2.25 2.00 1.75 1.50 1.25

Vp 0.26 0.26 0.26 0.27 0.32 0.39 0.55

※ 참고서적 : 집진장치[대광서림, 1988] 도표12-17참조

※ 전곡관의 곡율 반경비(R/D)를 2.0으로 설계함.

90°elbow일 경우 R/D가 2.0일 때 Vp = 0.27

∴ Pr = 0.27 × 8.8 × 8 = 19mmAq

- 합류관에 의한 압력손실(Pa)

Pa = K × Pv × n

주관 = 0.2 × 8.8 × 1 = 1.8mmAq

지관 = 0.28 × 8.8 × 1 = 2.5mmAq (45°합관)

∴ Pa = 1.8 + 2.5 = 4.3mmAq

- 흡착탑에 의한 압력손실(Pt)

Pt = 0.37 × D × (V / 30.5)1.56 → [union carbide]社의 경험식

D : 흡착층의 높이 (600mm)

V : 흡착 속도 (0.49m/sec = 29.4m/min)

∴ Pt = 0.37 × 600 × (29.4 / 30.5)1.56 = 209.6mmAq

- 기타 압력손실(Pk)

ㅇ damper, hood 등에서의 압력손실

Pk = 10mmAq

- 총 압력손실(ΔP)

ΔP = Pn + Pr + Pa + Pt + Pk

= 32 + 19 + 4.3 + 209.6 + 10 = 274.9mmAq ≒ 280mmAq(방지시설설계시)

⑥ 송풍기 설계

- 형 식 : turbo fan

- 용 량 : 50/min

- 풍 압 : 280mmAq

- 안 전 율(α) : 20%

- 효 율(η) : 65%

- 동 력 : 50/min × 280mmAq × 7.5HP × 1set

HP = -50/min×280mmAq

75×0.65×60×1.2= 5.7HP

≒ 7.5HP(방지시설 설계시)


탈 지 시 설

(배-1)

탈 지 시 설

(배-2)


500/분

turbo fan

50/분×280mmAq×7.5HP

촉매 연소 시설

13.2/분×3sets

stack : Φ300

- 286 -

⑦ 방지시설 공정도

Q100(9m)

Q200(3m)

Q300(23m)

청정공기


- 287 -

2) 촉매연소시설(방-2 : 증설)

① 촉매연소시설

- 명 칭 : 촉매연소시설

- 요 약 : 오스트리아의 [MAG]社에서 개발한 시설로, 이와 유사한 촉매연소

방식은 유럽에서 70년대부터 적용되었으며, 경제성과 recirculation

system을 도입하여 발열회수 재이용함으로서 효율적임.

촉매는 전량 독일의 [KATEC]社의 제품만을 사용함.

- 용 량 : 13.2/분(배기 fan의 용량으로 결정) × 3HP

- 수 량 : 3식

- 재 질 : inco alloy 합금(고온에서 견딜수 있는 재질)

- 촉 매 : 금속katec촉매 - 독일의 [KATEC]社에서 개발한 촉매

② 방지시설의 효율 : 70% 이상

베출시설명오염물질

종 류

인입가스

종류, 량

처 리 후

예상농도

방지

효율

배출허용

농 도비 고

방-1 가스량 39.6/min - - -

온 도 40 - - -

악 취 2도이하 1도 이하 70% 2도 이하 가스상

③ 원 리

유기용제 증기+ 공기)(산소) 촉매+열 수증기+이산화탄소+반응열(회수이용)

탄화수소 가스

④ 특 징 : 열용량이 적고 열전도율이 좋으므로 초기반응 개시시간이 빠르다.

- 균일한 방효과를 얻는다.

- 기계적 충격이나 열 향에 강하다.

- 수명이 길다.

- 단위질량당 촉매작용을 하는 표면적이 크고 높은 온도에서도 도가 균일하

- 촉매층에서의 압력강하가 비교적 낮아서 몇십분의 1mmAq정도이므로 촉매

자체의 유지비를 제외하면 조업비는 거의 들지 않는다.


- 288 -

⑤ 부대시설

- 측 정 대 : 1식

- 측 정 공 : ∅150 × 1set

- recircultaion fan : 55/분 × 3HP × 각 1기

⑥ 첨부서류

- 기허가를 득한 도장시설(에나멜코팅기)에 대한 촉매연소시설로 처리후 검사

결사서 사본 첨부.

- 당사의 기존 도장시설(에나멜코팅기) 및 방지시설(촉매연소시설)에 대한

환경기술감리 결과서 사본 첨부. [대관31721-10881] 1988. 11. .

- 방-2,3,4(촉매연소시설)에 대한 자료 첨부.

6. 방지시설 처리효율

방지시설명오염물질

종 류

인입가스

종류. 량

처 리 후

예상농도

방지

효율

배출허용

농 도비 고

흡착에의한시설

(방-1)

가 스 량

악 취

26.3/min

3 도

-

2도이하 70% 2도이하 가스상

촉매연소시설

(방-2)

가 스 량

악 취

13.2/min

2 도

-

1도이하 70% 2도이하 가스상

촉매연소시설 각 시설 당 인입 가스의 량이 13.2/분 임.

7. 연간방지시설 유지관리 계획서

방지시설 용 량 수 량 설 치 비 운 전 비 보 수 비

흡착에 의한 시설 50/min 1 1천5백만원 2,000,000원 1,000,000원

촉매연소시설 13.2/min 3 3천만원 3,000,000원 1,500,000원

Ⅸ. 고무제품제조시설

- 289 -

Ⅸ. 고무제품제조시설 (자료제공 : (주)동방엔지니이링)

< 사 업 개 요 >

당사는 구미시 공단동에 위치한 고무제품제조업체로서 전기, 전자용(각종 고

무부품)의 원활한 공급을 위하여 배출시설을 신설하며, 이때 대기오염물질인

먼지 및 악취가 발생함으로 이에 대한 방지시설인 여과집진시설 및 흡착에

의한 시설을 설치하여 대기배출허용기준을 준수하고자 배출시설설치신고를

합니다.


1) 배출시설 및 방지시설설치내역서

배출시설명 용 량 수 량 비 고 방지시설명 용 량 수 량 비 고

혼합시설 150HP 2 신규 여과집진시설 120/분 1 신 규

가열시설 5.7 2 신규 흡착에의한시설 140/분 1 신 규

2) 사업장 위치도 및 배치도 : “ 도면 유첨


- 290 -

2. 작업공정도

1) 제품생산공정도

천연고무:0.6톤/일원 료

합성고무:1.5톤/일카본블랙:0.6톤/일

노화방지제:20/일 배 합

촉진제 : 1.5톤/일황분말 : 0.5톤/일

혼 합가스량 : 120/분먼지 : 1,806/S

롤링 균질

재 단

성 형

가류(가열)가스량 : 136/분악취 : 3도

가 공

포 장

제 품


- 291 -

2) 공정설명

① 원료입고 : 천연고무, 합성고무, 카본블랙 입고.

② 배 합 : 원료에 노화방지제 및 촉진제, 황분말을 일정량 배합.

③ 혼 합 : 배합된 원료 및 부원료를 혼합기에서 혼합.

④ 롤링균질 : 혼합된 것을 롤링으로 두께를 균질하게 한다.

⑤ 재 단 : 성형하기 좋게 재단.

⑥ 성 형 : 80에서 성형.

⑦ 가류(가열) : 성형된 고무를 한 번 더 200에서 열처리해 줌으로 고무제품의

강도와 탄성력을 증가.

⑧ 가공, 포장 : 가공 및 포장후 제품으로 출고.

3. 원료(연료 포함)의 사용량 및 제품의 생산량과 오염물질 등의 배출량을 예측한 내역서

1) 원료사용량

구 분 원 료 명일 사 용 량 년 사 용 량


천 연 고 무 0.6톤 0.5톤 180톤 150톤

고무제품 합 성 고 무 1.5톤 1.2톤 450톤 360톤

제 조 카 본 블 랙 0.6톤 0.5톤 180톤 150톤

노화방지제(ZnO) 20 16 6,000 4,800

촉진제 D 0.5톤 0.4톤 150톤 120톤

촉진제 TT 0.5톤 0.4톤 150톤 120톤

촉진제 CZ 0.5톤 0.4톤 150톤 120톤

황분말 0.5톤 0.4톤 150톤 120톤


- 292 -

2) 제품 생산량

제 품 명일 생 산 량 년 생 산 량


자동차용고무 40,000개 30,000개 12,000,000개 9,000,000개

TV용 고무cap 24,000개 20,000개 7,200,000개 6,000,000개

전자, 전기고무부품 100,000개 80,000개 30,000,000개 240,000,000개

전해콘덴샤용 고무 3,800,000개 3,000,000개 1,140,000,000개 9,000,000,000개

3) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년

4) 오염물질 등의 배출량을 예측한 내역서

① 배출가스량 및 오염물질 산정

< 배-1: 배출시설명 : 혼합시설 >

- 규격 및 용량 : 150HP × 2set

- 용 도 : 원료 및 부원료 배합.

- 운전방법

ㅇ 운전 온도 : 25

ㅇ 가동 방법 : 원료인 천연고무, 합성고무, 카본블랙 및 부원료를 일정한 양만큼을

계량한 다음, 원료 및 부원료를 혼합기 내부에 넣어서 전기

를 이용하여 내부에 장착된 스크류를 가동시켜 원료를 혼합함.


ㅇ hood : canopy hood

ㅇ 가스량 = 1.4PDV

P : 오염원둘레(1,900W × 1,600L) : 7m

D : 포집거리: 100H

V : 포착속도: 1m/sec

= 1.4 × 7m × 0.1m × 1m/sec × 60min × 2set

= 117.6/min ≒ 120/min(표준상태에서 110S/분)


- 293 -

- 배출예상오염물질농도

ㅇ 오염물질종류 : 먼지

ㅇ 배출계수 : 22.5/ton

= 22.5/ton×0.53( ton/hr)110S/min×60min

× 10 3

= 1,806/S

< 배-2: 배출시설명 : 가열시설 >

- 규격 및 용량 : 2,200W × 1,300L × 2,000H = 5.7 × 2set

- 용 도 : 성형된 고무제품의 강도와 탄성력 증가.

- 운전방법

ㅇ 운전 온도 : 200

ㅇ 가동 방법 : 성형된 고무제품을 인력으로 가열시설 내부에 투입한 후, 투입구를

닫고 내부를 폐시켜서 전기를 열원으로 내부온도를 200까지

가온시 부원료에 혼합된 황성분이 고르게 분포하여 고무제품의

강도와 탄성력을 증가시킨후 다음공정으로 이동함.


ㅇ 가스포집방법

․ 폐형으로 가열시설의 배출가스는 공정상 자연배기 되는 가스를 포집

하도록 설계되었으며, 이때 duct(φ50)를 방지시설과 직결시 제품의

손상으로 배기관 상부에 canopy hood(φ100)를 설치하여 자연배출되는

가스와 외기공기를 동시 유입되도록 설계.

․ 제품 입․출고시 문입구 상부에 canopy hood를 설치하여 포집.

ㅇ canopy hood의 배기가스량

․ 가스량 = 1.4PDV

P : 오염원둘레(350W × 2,200L) : 5.1m



= 1.4 × 5.1m × 0.15m × 1m/sec × 60min × 2set

= 128.5/min ≒ 130/min(표준상태에서 119S/분)

ㅇ duct에 의한 배기가스량

․ 가스량 = 1.4PDV


- 294 -

P : 오염원둘레(φ100) : 0.314m



= 1.4 × 0.314m × 0.1m × 1m/sec × 60min × 2set

= 5.3/min ≒ 6/min(표준상태에서 5S/분)

ㅇ 온도 산정

․ 자연대류로 열오염원에서부터의 열전달

H'=h C × A S×Δ t

60

H' : 열오염원에서 자연 대류에 의한 열전달율(btu/min)

hc : 열전달율(btu/hr/ft2/)

As : 열오염원 면적(ft2)

7.2ft(2,200W) × 6.6ft(2,000H) × 2ea = 95.0ft2

φ50 = 0.785 × 0.052 × 2ea = 0.004 = 0.04ft2

Δt : 열온도차() → 200 - 25

(392 - 77) = 315

hc : 0.38(Δt)0.25

H'=0.38× A S× Δt

0.25×Δt

60=0.38× A S× Δt

1.25

60

= 0.38×95.04× 3151.25

60= 798.8btu /min

․ 후드입구의 온도

q = W × Cp × Δt

Cp : 정압비열(0.241)

W : 공기비 체적 = 13.8ft3/ft

q : 가스량(136/min = 4,803cfm)

t= H '․Wq․ C P

=798.8×13.84,803×0.241

= 9.5

∴ 후드 입구 온도 = 77 + 9.5 = 86.5

= 30

- 배출예상오염물질농도

ㅇ 오염물질종류 : 악취


- 295 -

ㅇ 배출계수 : 2.51/ton

= 2.51(/ton)×0.53(ton/hr)124S/min×60min

× 10 6

= 179/S(유황(SO2)계산)

= 179/S× 22.464=63ppm

② 오염물질배출예상내역서

배출시설명 오염물질종류 배 출 농 도 비 고

배-1. 혼합시설 가 스 량 120/min

(150HP × 2) 온 도 25

먼 지 1,806/S 입 자 상

배-2. 가열시설 가 스 량 136/min

(5.7 × 2) 온 도 25

악 취 3도 가 스 상


1) 여과집진시설의 설계


- 명 칭 : 여과집진시설

- 형 식 : cartridge type

- bag 규격 : φ200(φ100) × 2,000L

- bag 재질 : 폴리에스터 부직포


- 여과속도 : 1.0 m/min

VF = A×B×C×D×E = 3.0×1×1×0.9×1.1 = 3.0m/min

cartridge형이며 여유를 감안하여 1.0m/min으로 설계.

여기서 : A = A1 × 60 × 0.00785 = 3.0m/min


- 296 -

A1 : 카본블랙 및 천연고무이므로 6.39

B = (38 + b1)/2/60 = 1

b1 : 집진기의 경우로서 82

C = r'a/ra = 1.2/1.2 = 1

r'a = 1.293 × 273/(273 + 20) × 0.968

= 1.2

ra = 표준공기비(1.2)

D = D1/3 = 2.7/3 = 0.9

D1 : 분진입도 3 - 50μ이므로 2.7

E = (E1/38)-0.9 = (34/38)-0.9 = 1.1

E1 : 분진농도 5g/이므로 34

② 여과집진시설의 설계 및 설계근거

- 여과면적(A)

A= 120/min1.0m/min

=120= 120

- 필요한 여과 bag 개수(N)

ㅇ 단위 여과 bag 크기 : φ200(φ100) × 2,000L

ㅇ 단위 여과 bag 면적

A = 산의 수 × 산의 높이 × 산 1개의 면 수 × bag의 길이

= 43개 × 0.05m × 2면/개 × 2.0m

= 8.6

N = 여과면적(A)단위여과bag면적 =

1208.6

= 14ea ≒ bag 배열상 4 × 4 = 16ea로 설계

- duct 설계


ㅇ main duct

D(φ) = Q×4V×π×60

D(φ) = 120×412×π×60

= φ460

≒ φ450으로 설계


- 297 -

③ 여과집진시설의 효율


종류, 양유입가스농도 방지효율

배출허용

기 준배출가스농도

혼 합 시 설

가스량 120/분 120/분

온 도 25 25

먼 지 1806/S 97％ 120/S 54.2/S

④ 압력손실

- 여과집진시설의 압력손실 : ΔP1 = 150Aq

ㅇ ΔP1 = ΔPf + ΔPd = 3.1 + 36.4 = 39.5mmAq ≒ 100Aq

․ ΔPf = ζ Oμ× U S

g C

= 8.78 × 107 × 1.72× 10- 5×0.02

9.8

= 3.1mmAq

ΔPf : 무부하 압손(mmAq)

ζo : 여과천에서의 저항(8.78 × 107/m --- 주자 평직 단섬유)

μ : gas의 점도(점성계수 × 중력환산계수를 인용 :

단순 먼지가 함유된 공기이므로

1.758 × 10-8 × 9.8 = 1.72 × 10-5 (m/m.sec)

Us : 1.0m/min/60sec/min = 0.02m/sec

gc : 중력 환산 계수(9.8m .m/f.sec2)

․ ΔPd = α (Gd / A)μ× U S

g C

= 1,727,030,707 × 0.6 × 1.72× 10- 5×0.02

9.8

= 36.4mmAq

α : 퇴적 dust층의 비저항(m/m)

=180․(1- ζ P )

D PS2․ ρ P

․ ζ P3=

180×( 1- 0.9)

0.0000058 2×425× 0.9 3

= 1,727,030,707

ζp : 겉보기 공극율 0.9(부직포)

Dps : 5.8 × 10-6m

ρp : 겉보기 비중 425/

Gd/A = m(퇴적층 Dust 부하 0.1 - 1.0) m/


- 298 -

- duct 압력손실


ΔP2 = 4 × f ×LD×r× V 2

2×g

f = 0.005

r = 1.2/N

PV = 8.8mmAq(닥트 유속 V = 12m/sec)

P1 = 4 × 0.005 × (8 ÷ 0.30) × 8.8 = 4.7Aq

P2 = 4 × 0.005 × (5 ÷ 0.45) × 8.8 = 2.0Aq

ΔP2 = (4.7 + 2.0)Aq = 6.7Aq

ㅇ 곡관압력손실(ΔP3) R/D = 2.0, ζ = 0.27

ΔP3 = ζ× PV × n = 0.27 × 8.8 × 4

= 9.5Aq

ㅇ 합류관압력손실(ΔP4) θ 40°일 때

ΔP4 = 주관압력손실 + 지관압력손실

= (0.2 × 8.8 + 0.28 × 8.8 ) × 2ea

= 8.4Aq

- hood에 의한 압력손실(ΔP5)

ΔP5 = 0.45 Pv

= 0.45 × 8.8Aq × 2ea

= 7.9Aq

- 총 압력손실 = (100 + 6.7 + 9.5 + 8.4 + 7.9)Aq

= 132.5Aq(설계시 150Aq)

⑤ 송풍기의 설계


- 풍 량 : 120/분

- 풍 압 : 150Aq

- 효 율 : 75%

- 여유율 : 1.2

- 동력(HP) = 120×1504,500×0.75

×1.2

= 6.4HP ≒ 7.5HP으로 설계


- 299 -

2) 흡착에 의한 시설 설계


- 명 칭 : 흡착에 의한 시설

- 형 식 : 향류접촉식

- 규 격 : 1,200W × 1,800L × 1,500H


- 유입온도 : 25

- 공탑속도 : 0.5m/min

② 흡착에 의한 시설 설계 및 설계근거

- 충진층 단면적

A= QV=

140/min5.4×60sec/min

= 4.7(1,800L×1,500H×2단으로 설계)

ㅇ 실제 통과면적 : 1.8 × 1.5 × 2단 = 5.4

ㅇ 실제 공탑속도 = QV=

140/min5.4×60sec/min

= 0.43m/ sec

- 충진층 높이

ㅇ 흡착제 bed의 체적

Vb = V × tC V : 가스체적속도(/sec)

= 140/min × 1min/60sec = 2.33/sec

tC : 접촉시간(1.0sec)

Vb = 2.33/sec × 1.0sec = 2.33

ㅇ 흡착제 두께

D = Vb/AC = 2.33/5.4

= 0.431m(∴440 × 2단으로 설계)

- 충진층 규격 : 1,800W × 1,500H × 440T × 2단 = 2.38

- 충진활성탄의 량

ㅇ 비중 : 500/

ㅇ 비표면적 : 1,000/g

ㅇ 입경 : 4 - 8mesh

ㅇ 재질 : 야자탄

ㅇ 흡착부면적 : 5.4

ㅇ 흡착부부피 : 2.38

ㅇ 흡착제량 : 2.38 × 500/ = 1,190


- 300 -

- 흡착제 교체주기

T = (3.75 × 105 × S × W)/(η × Q × G × M)

여기서 : T = 활성탄교체주기

S = 활성탄 흡착량(0.25/)

W = 활성탄 중량(1,190)

η = 흡착효율(80％)

Q = 처리가스량(140/min)

M = 피흡착제 평균 분자량(m.w = 64)

G = 피흡착제 성분의 농도(63ppm)

T = (3.75 × 105 × 0.25 × 1,190)/(0.8 × 140 × 63 × 64)

= 247hr = 31day

- duct 설계


ㅇ main duct

D ( φ ) =Q×4

V×π×60

D ( φ ) =140×415×π×60

= φ445 ≒ φ450으로 설계

③ 흡착에 의한 시설 효율


종류, 양 유입가스농도 방지효율

배출허용


가열시설

가스량 140/분 140/분

온 도 25 25

악 취 3도 80％직접관능법

2도이하1도

④ 압력손실

- 흡착에 의한 시설 압력손실 : ΔP1 = 130Aq

Δ P 1=0.37D (V30.5

)1.56

D : 흡착층높이(440mm)

V : 흡착속도(0.43m/sec × 60sec/min = 25.8m/min)


- 301 -

= 0.37 × 440 × (25.830.5

) 1.56

= 125.4mmAq

- duct 압력손실


ΔP2 = 4×f×LD×r× V 2

2×g

f = 0.005

r = 1.2/N


P1 = 4 × 0.005 × (8 ÷ 0.065) × 13.8 = 34.0Aq

P2 = 4 × 0.005 × (12 ÷ 0.30) × 13.8 = 11.0Aq

P3 = 4 × 0.005 × (5 ÷ 0.45) × 13.8 = 3.1Aq

ΔP2 = (34 + 11 + 3.1)Aq = 48.1Aq

ㅇ 곡관압력손실(ΔP3) R/D = 2.0, ζ = 0.27

ΔP3 = ζ × PV × n = 0.27 × 13.8 × 9

= 33.5Aq

ㅇ 합류관압력손실(ΔP4) θ 40°일 때

ΔP4 = 주관압력손실 + 지관압력손실

= (0.2 × 13.8 + 0.28 × 13.8 ) × 3ea

= 20Aq

- hood에 의한 압력손실(ΔP5)

ΔP5 = 0.45 Pv

= 0.45 × 13.8Aq × 4ea

= 24.8Aq

- 총 압력손실 = (130 + 48.1 + 33.5 + 20 + 24.8)Aq

= 256.4Aq(설계시 280Aq)

⑤ 송풍기의 설계


- 풍 량 : 140/분

- 풍 압 : 280Aq

- 효 율 : 75%

- 여유율 : 1.2


- 302 -

- 동력(HP) = 140×2804,500×0.75

×1.2

= 13.9HP ≒ 15HP으로 설계

5. 제거효율 및 최종배출농도예측

방지시설명 오염물질의

종류, 량

인입가스

농 도

방지

효율

배출가스

농 도

배출허용

기 준비고

번호 명 칭

방-1 여과집진시설 가스량 120/분

:120/분 온 도 25

먼 지 1,806/S 97% 54/S 120/S이하

방-2 흡착에 의한 시설 가스량 136/분

:140/분 온 도 25

악 취 3도 80% 1도 2도이하


1) 방지시설 설치 후 성능검사

① hood

- 마모, 부식, 찌거러짐

ㅇ 검사방법 : 후드의 표면상태를 검사한다.

ㅇ 판정기준 : 흡인기능을 감소시키는 마모, 부식, 찌거러짐의 원인을 제거해야

한다.

- 흡인기류상태의 방해물질

ㅇ 검사방법 : 후드 개구면 근처에 흡인기류를 방해하는 장애물의 여부를

확인한다.

ㅇ 판정기준 : 흡인기류를 방해하는 장애물을 제거하며 기류가 후드밖으로

유출되지 않도록 한다.

② duct

- 외면상태


- 303 -

ㅇ 검사방법 : 송풍관 계통의 외면상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준 : 공기 누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌거러짐의 손상이

없어야 한다.

- 내면상태

ㅇ 검사방법 : 점검구 또는 송풍관의 연결구를 떼어서 점검한다.

ㅇ 판정기준 : 공기 누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌거러짐의 손상이

없어야 한다.

- 송풍량

ㅇ 검사방법 : 측정구에서 피토우관을 사용하여 측정한다.

ㅇ 판정기준 : 필요 송풍량보다 여유율을 가져야한다.

③ 송풍기의 전동기

- 케이싱 표면상태

ㅇ 검사방법 : 케이싱의 표면상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌거러짐 그 외의 손상

원인을 없애야 한다.

- 전동기

ㅇ 검사방법 : 절연저항계를 사용하면 전선과 외관과의 사이 및 전선과 접지

단자와의 틈에서 절연저항을 측정한다.

ㅇ 판정기준 : 절연저항이 아주 높아야 한다.

2) 방지시설 정상운전 및 유지관리계획

① 재료는 K.S제품을 사용하여 사고를 사전에 예방할 수 있도록 제작사용하며

예비 및 예방품을 비치하여 고장발생시 즉시 수리, 가동할 수 있도록 한다.

② 오염물질에 대하여는 자가측정대행업소에 의뢰하여 배출가스의 오염도검사를

통한 방지시설의 성능을 점검하며, 환경관리인을 선임하고 방지시설운

일지를 비치하여 기록함으로써 항상 배출시설 및 방지시설의 정상운 및 방지시설의

성능보전을 도모한다.


- 304 -

Ⅹ. 혼타시설 (자료제공 : (주)동방엔지니어링)

< 사 업 개 요 >

당사는 칠곡군 읍내동에 위치한 섬유제품제조업체로서 타업체의 폐기물인

파사(실)을 수거후 가공처리하여 농자재용 솜을 만들고자 하며, 이때 혼타시설

을 사용함으로 대기오염물질인 먼지가 발생되므로 이에 대한 방지시설인

여과집진기를 설치하여 대기배출허용기준을 준수하고자 배출시설설치신고를

합니다.


1) 배출시설 및 방지시설설치내역서

배출시설명 용 량 수 량 비 고 방지시설명 용 량 수 량 비 고

혼타시설 25HP 3 신규 여과집진시설 90/분 1 신 규

2) 사업장 위치도 및 배치도 : “ 도면 유첨

Ⅹ. 혼타시설

- 305 -

2. 작업공정도

파사 :200톤/일 원 료

절 단

혼 타가스량 : 90/분

먼지 : 152/S

압 축

제 품

농자재 솜:190톤/일


- 306 -

3. 원료(연료를 포함합니다)의 사용량 및 제품의 생산량과 오염물질 등의 배출량을

예측한 내역서

1) 원료사용량

구 분 원 료 명일 사 용 량 년 사 용 량


혼 타 파사(폐합성섬유) 200 톤 150 톤 60,000톤 45,000톤

2) 제품 생산량

제 품 명일 생 산 량 년 생 산 량


농자재 솜 190 톤 150 톤 57,000톤 45,000톤

3) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년

Ⅹ. 혼타시설

- 307 -



- 배출시설명 : 혼타시설

- 규격 및 용량 : 25HP × 3set

- 용 도 : 잘게 부숴진 파사를 혼타기에 넣어 면괴를 풀면서 솜으로 만듦.

- 운전방법

ㅇ 운전 온도 : 25

ㅇ 가동 방법 : 잘게 부숴진 파사(실)를 혼타기에 주입하여 맞물린 기어 칼날로

실의 면괴를 풀고 부풀여서 솜으로 만듦.


ㅇ hood : canopy hood

ㅇ 가스량 = 1.4PDV

P : 오염원둘레 : 1,200 × 500



= 1.4 × 3.4m × 0.1m × 1m/sec × 60min × 3set

= 85.7/min ≒ 90/min(표준상태에서 82.4S/분)

② 배출예상오염물질농도

- 오염물질종류 : 먼지

- 배출계수 0.03/ton

(참조 : 대기오염배출계수(Ⅰ), 환경처, 1993. p476∼p477참조)

0.03/ton×25( ton/hr)82.4S/min×60min /hr

× 10 6

= 152/S

③ 오염물질배출예상내역서

배출시설명 오염물질종류 배 출 농 도 비 고

혼 타 시 설 가 스 량 90/min

(25HP × 3) 온 도 25

먼 지 152/S 입 자 상


- 308 -


1) 여과집진시설의 설계


- 명 칭 : 여과집진시설

- 형 식 : 중력 탈기

- bag 규격 : φ500 × 2,000L


- 여과속도

Vf = A × B × C × D × E = 3.6 × 1 × 1 × 1.1 × 1.1 = 4.4m/min

여유를 감안하여 2.5m/min으로 설계.

여기서 : A = A1 × 60 × 0.00785 = 3.6m/min

A1 : 섬유질이므로 7.66

B = (38 + B1)/2/60 = 1

B1 : 집진기의 경우로서 82

C = r'a/ra = 1.2/1.2 = 1

r'a = 1.293 × 273/(273 + 20) × 0.968 = 1.2

ra = 표준공기비(1.2)

D = D1/3 = 3.3/3 = 1.1

D1 : 분진입도 3 - 100μ이므로 3.3

E = (E1/38)-0.9 = (34/38)-0.9 = 1.1

E1 : 분진농도 5g/이므로 34

② 여과집진시설의 설계 및 설계근거

- 여과면적(A)

A = 90/min2.5m/min

=36

- 필요한 여과포 개수(N)

ㅇ 단위 여과포 크기 : φ500 × 2000L

ㅇ 단위 여과포의 면적 = π × D × L = π × 0.5 × 2.0 = 3.14

N = 여과면적(A)단위여과포면적 = 36

3.14

= 11.5ea (bag 배열상 4 × 3 = 12ea로 설계)

Ⅹ. 혼타시설

- 309 -

- duct 설계


ㅇ main duct

D ( φ ) =Q×4

V×π×60

D ( φ ) =90×412×π×60

≒ φ400으로 설계

③ 여과집진시설의 효율


종류, 양 유입가스농도

방지

효율

배출허용


혼타시설

가스량 90/분 90/분

온 도 25 25

먼 지 152/S 90％ 120/S 15/S

2) 압력손실

① 여과집진시설의 압력손실 : ΔP1 = 150Aq

- ΔP1 = ΔPf + ΔPd = 1.6 + 144.4 = 146Aq ≒ 150Aq

ㅇ ΔPf = ζ oμ× U S

g C

= 2.12 × 107 × 1.72× 10- 5×0.0429.8

= 1.6mmAq

ΔPf : 무부하 압손(mmAq)

ζo : 여과천에서의 저항(2.12 × 107/m --- 평직 단섬유) μ : gas의 점도(점성계수 × 중력환산계수를 인용 ;

단순 먼지가 함유된 공기이므로)

1.758 × 10-6 × 9.8 = 1.72 × 10-5m/m.sec)

Us : 2.5m/min/60sec/min = 0.042m/sec

gc : 중력 환산 계수(9.8m .m/f.sec2)


- 310 -

ㅇ ΔPd = α(Gd/A)μ× U S

g c

= 6,531,705,187 × 0.3 × 1.72× 10- 5×0.0429.8

= 144.4mmAq

α : 퇴적 Dust층의 비저항(m/m)

= 180․ ( 1- ξ P )

D PS2×ρP×ζ P 3

= 180×(1-0. 8)

0.0000058 2×320× 0.8 3

= 6,531,705,187

ζp : 겉보기 공극율 0.8(직포)

Dps : 5.8 × 10-6m

ρp : 겉보기 비중 320/

Gd/A = m(퇴적층 dust 부하 0.1 - 1.0) m/

② duct 압력손실

- 직관압력손실(ΔP2)

ㅇ ΔP2 = 4×f×LD×r× V 2

2×g

f = 0.005

r = 1.2/N


ㅇ P1 = 4 × 0.005 × (8 ÷ 0.25) × 8.8 = 5.6Aq

ㅇ P2 = 4 × 0.005 × (2 ÷ 0.35) × 8.8 = 1.0Aq

ㅇ P3 = 4 × 0.005 × (6 ÷ 0.4) × 8.8 = 2.6Aq

ㅇ ΔP2 = (5.6 + 1.0 + 2.6)Aq

= 9.2Aq

- 곡관압력손실(ΔP3) R/D = 2.0, ζ = 0.27

ㅇ ΔP3 = ζ × PV × n = 0.27 × 8.8 × 3

= 7.1Aq

- 합류관압력손실(ΔP4) θ 40°일 때

ㅇ ΔP4 = 주관압력손실 + 지관압력손실

= (0.2 × 8.8 + 0.28 × 8.8 ) × 2ea

= 8.4Aq

Ⅹ. 혼타시설

- 311 -

③ hood에 의한 압력손실(ΔP5)

ㅇ ΔP5 = 0.45 Pv

= 0.45 × 8.8Aq × 3ea

= 11.9Aq

④ 총 압력손실 = (150 + 9.2 + 7.1 + 8.4 + 11.9)Aq

= 186.6Aq(설계시 200Aq)



② 풍 량 : 90/분

③ 풍 압 : 200Aq

④ 효 율 : 75%

⑤ 여유율 : 1.2

⑥ 동력(HP) = 90×2004,500×0.75

×1.2= 6.4HP ≒ 7.5HP으로 설계

5. 제거효율 및 최종배출농도예측

방지시설명 오염물질의

종류, 량

인입가스

농 도

방지

효율

배출가스

농 도

배출허용

기 준비고

번호 명 칭

방-1 여과집진시설 가스량 90/분

: 90/분 온 도 25

먼 지 152/S 90% 15/S 120/S이하


- 312 -


1) 방지시설 설치후 성능검사

① hood

- 마모, 부식, 찌거러짐

ㅇ 검사방법 : 후드의 표면상태를 검사한다.

ㅇ 판정기준 : 흡인기능을 감소시키는 마모, 부식, 찌거러짐의 원인을 제거해야

한다.

- 흡인기류상태의 방해물질

ㅇ 검사방법 : 후드 개구면 근처에 흡인기류를 방해하는 장애물의 여부를 확인

한다.

ㅇ 판정기준 : 방해하는 장애물을 제거하며 기류가 후드밖으로 유출되지

않도록 한다.

② duct

- 외면상태

ㅇ 검사방법 : 송풍관 계통의 외면상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준 : 공기 누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌거러짐의 손상이 없어야 한다.

- 내면상태


ㅇ 판정기준 : 공기 누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌거러짐의 손상이 없어야 한다.

- 송풍량

ㅇ 검사방법 : 측정구에서 피토우관을 사용하여 측정한다.

ㅇ 판정기준 : 필요 송풍량보다 여유율을 가져야한다.

③ 송풍기의 전동기

- 케이싱 표면상태


ㅇ 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌거러짐 그 외의 손상

원인을 없애야 한다.

- 전동기

ㅇ 검사방법 : 절연저항계를 사용하여 전선과 외관과의 사이 및 전선과

접지단자와의 틈에서 절연저항을 측정한다.

ㅇ 판정기준 : 절연저항이 아주 높아야 한다.

Ⅹ. 혼타시설

- 313 -

2) 방지시설 정상운전 및 유지관리계획

① 모든 재료는 K.S제품을 사용하여 사고를 사전에 예방할 수 있도록 제작사용

하며 예비 및 예방품을 비치하여 고장발생시 즉시 수리, 가동할 수 있도록 한다.

② 오염물질에 대하여는 자가측정대행업소에 의뢰하여 배출가스의 오염도검사를

통한 방지시설의 성능을 점검하며, 환경관리인을 선임하고 방지시설운

일지를 비치하여 기록함으로써 항상 배출시설 및 방지시설의 정상운 및

방지시설의 성능보전을 도모한다.


- 314 -

ⅩⅠ. 연마시설 (자료제공 : 신화환경(주))

< 사 업 개 요 >

- 당사는 대구 서대구공단에 위치하고 있는 자동차부품제조업체로서 부품제조

에 필요한 연마시설 5HP×6, 7.5HP×4, 10HP×4기를 설치하고자 배출시설

설치신고서를 제출합니다.

- 연마시설에서 배출되는 대기오염물질은 먼지는 제거효율 98%이상인 여과

집진시설을 설치하여 먼지를 제거하고 쾌적한 작업환경유지와 주변생활환경

보전에 만전을 기하고, 대기환경보전법에서 정한 배출허용기준을 항상 준수

하고자 합니다.

1. 배출시설 및 방지시설의 설치내역서


- 연마시설 5HP

7.5HP

10HP

6

4

4

- 여과집진시설 300/분 1

ⅩⅠ. 연마시설

원 료

가 성 형

열 성 형

표 면 경 화

연 마

조 립

검 사

제 품

- 315 -

2. 제품 생산공정도

asbestos fiber : 5.0톤/일아라미드섬유 : 3.5톤/일합성수지 : 1.5톤/일황산바륨 : 3.5톤/일흑 연 : 1톤/일산화알루미나 : 0.5톤/일

전기 1,300/일

전기 1,200/일

브레이크라이닝 10톤/일


- 316 -

3. 원료사용량 및 제품의 생산량과 오염물질 등의 배출량을 예측한 내역서

1) 원료사용량 및 제품생산량

원 료 사 용 량 제 품 생 산 량

원 료 명 일일사용량 월간사용량 제 품 명 일일생산량 월간생산량

asbestos fiber 5톤 125 브레이크라이닝 10톤 250톤

아라미드 섬유 3.5톤 87.5

합 성 수 지 1.5톤 37.5

황 산 바 륨 3.5톤 87.5

흑 연 1.0톤 25

산화알루미나 0.5톤 12.5

전 력 2,500 62,500

2) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년


- 317 -



- 배출시설명 : 연마시설

- 용 량 : 5HP×6sets

7.5HP×4sets

10HP×4sets

- 용 도 : 표면경화 공정을 거친 브레이크 라이닝의 외면을 연마하여 규정된

두께로 가공함.

- 배출가스량

ㅇ 5HP×6sets

․ hood type : enclosure

․ wheel diam inches : 15＂(380mm)

․ 폐상태 : good enclosure

* open : 100W × 150L(wheel의 13%)

․ 구동방식 : motor 직결식(1,750rpm)

․ grinding wheel의 표면속도(Vs)

Vs=0.38m×π×1,750

=2,089m/min

=6,854fpm>6,500fpm

․ 배출가스량(Qi)=610cfm≒18/min (at 25)

․ 배출가스량 합계(Q)=Qi×6sets=108/min (at 25)

* 방지시설 설계용량은 약 10%의 여유율을 고려하여 120/min으로 한다.

ㅇ 7.5HP×4sets, 10HP×4sets

․ hood type : enclosure

․ wheel diam iches : 19.7＂(500mm)

․ 폐상태 : good enclosure

* open : 150W ×180L (wheel의 13.8%)

․ 구동방식 : motor 직결식(1,750rpm)

․ grinding wheel의 표면속도(Vs)

Vs=0.5m×π×1,750

= 2,750m/min

= 9,019fpm>6,500fpm


- 318 -

․ 배출가스량(Qi)=740cfm

≒21/min(at 25)

․ 배출가스량 합계(Q)=Qi×8sets

=168/min (at 25)

ㅇ 합계풍량 : (108+168)/min=276/min

* 방지시설 설계용량은 약10%의 여유율을 고려하여 300/min으로 한다.

② 오염물질 배출농도산정

- 배출오염물질명 : 먼지

- 연마시설의 라이닝 투입량 : 450/hr(max)

- 연마시 라이닝 loss율 : nor : 2%

max : 3%

- 먼지발생량(G) : 450/hr×0.03

=13.5/hr

- 표준상태배출가스량(Qs)=300/min× 273273+25

×60min/hr

=16,490/hr

- 먼지농도(C)= GQ S

× 10 6/

= 13.5/hr16,490S/hr

× 10 6/

≒820/S


1) 방지시설 처리효율

배출시설명 용 량 배출풍량오염물질

연결방지시설처리

효율

처리후

농 도

배출허용

기 준종 류 농도

연마시설 5HP×6

7.5HP×4

10HP×4

300/min

(at 25)

먼 지 820/S 여과집진시설 98% 16.4/S 120/S


- 319 -

2) 방지시설 설계사양

* 여과집진시설(300cmm bag-filter)

설계기본 data

․ 처리풍량(Q) : 300/min

․ filter 여과속도(Vf) : 1.38m/min

․ 여과포 재질 : 합성섬유질 여과포

․ 여과포 규격 : φ156×2,470L

․ 탈진방법 : 자동탈진(air pulse형)

① 본체 설계 계산

- 단위여포 여과면적(Ai)

Ai=0.156π×2.47=1.21

- 단위여포 처리풍량(Q1)

Q1=Ai×Vf

=1.21×1.38m/min

=1.67/min

- 여과포 필요수량(N)

N= QQ i=

300/min1.67/min.ea

=180ea

- bag filter housing 규격 : 2,440W×4,720L×6,130Hm/m

- 재 질 : (SS-41) 3.2t

- 압축공기 소비량(pulse 간격은 1회/4분) : 400Nl/min

- rorary value : φ300×1HP×1set

- screw conveyor : φ300×4,000L×2HP×1set

- diraphgram valve : RCA 45t×10ea

- solenoid valve : RCA3EV6×2set

② 최종 duct의 설계

- duct의 단면적(AD)

AD=QV D

(VD=21m/sec)

AD=300/min

21m/sec×60sec/min=0.238


- 320 -

- duct의 직경(φ)=(4A/π)0.5=0.348≒550m/m

③ stack의 설계

- stack의 단면적(AS)

AS=QV S

= 300/min15m/sec×60sec/min

=0.333

- stack의 직경(φ)=(4A/π)0.5

=0.412

≒650m/m

- stack의 규격 : φ650×4,880H(m/m)

[testing hole : φ150×2point stack 상부 2,000m/m지점)

④ 배기 계통의 압력손실 산정

- duct의 압력손실(ΔPD)

ㅇ 직관의 압력손실(ΔPL)

규격

(φ, )

길이

(L, m)

Re

(레이놀즈 수)

f

(마찰계수)

ΔP

(압손 Aq)

150

200

250

420

480

550

6

2

4

3

3

18

1.96×105

2.61×105

3.26×105

5.48×105

6.26×105

7.17×105

0.0037

0.0035

0.0032

0.0030

0.0028

0.0027

15.72

3.72

5.44

2.23

1.86

9.38

합 계 38.35Aq

ㅇ 규격 φ550의 계산

ㅇ Re= DVρμ

D : duct 지름(m)

μ : 유체의 점성 계수(/m.sec)

V : 유속(m/sec)

ρ : gas 도 (1.18/)


- 321 -

Re= 0.55×21×1.18

1.9× 10 - 5=7.17×105

ㅇ ΔPL=4fLD×ρ V 2

2g

= 4×0.0027×180.55

×1.18× 21 2

2×9.8

≒9.38Aq

ㅇ 곡관에 의한 압력손실

규 격

(φ, )

각 도

(θ)

개 수

(n)R/D ξ PV

ΔP=ξ×PV×n

(Aq)

φ150

φ300

φ550

90°

90°

90°

2

1

2

1.5

1.5

1.5

0.39

0.39

0.39

26.55

26.55

26.55

20.71

10.35

20.71

합 계 51.77Aq

ㅇ 합류관의 압력손실(ΔPS)

각 도

(θ)

주닥트

(ξ1)PV2

지닥트

(ξ2)PV2

개 수

(n)

ΔP=[ξ1×PV1+ξ2×PV2]n

(Aq)

30° 0.2 26.55 0.18 26.55 6 60.53

합 계 60.53Aq

duct의 압손(ΔPD)=ΔPL+ΔPR+ΔPS

=(38.35+51.77+60.53)Aq

≒150.65Aq

∴ 여유를 두어 170Aq로 결정함.

- bag filter 압력손실(ΔPB)

[ΔPB=ΔPF+ΔPP]

ΔPF= ξ×μ × V S

g C


- 322 -

여기서 ξ : 청정여포의 저항계수(107)

μ : 가스의 점성계수(1.9×10-5/m.sec)

VS : 겉보기 평균 유속(m/sec)

=QA=300/min×min/60sec

1.21×180=0.023

gC : 중력가속도(9.8m/sec2)

ΔPF=107× 1.9× 10

- 5×0.0239.8

≒0.45

ΔPF=ζ×180×μ× V S×L

D P2 ×

( 1-A ) 2

A 2

여기서 μ : 가스의 점성계수(1.9×10-5/m.sec)

VS : 겉보기 평균 유속(0.023m/sec)

L : 먼지 퇴적층의 두께(0.004)

ΔPP : 분진 입자경(2×10-6m)

A : 공극율(90%)

ΔPP=180×1.9× 10 - 5×0.023×0.004

( 6× 10 - 6 )2 ×

( 1- 0.9) 2

0.9 2

≒107.9(Aq)

ΔPB=0.45Aq+107.9Aq

=110Aq

⑤ turbo fan의 설계

- 동력(HP)=

Q× ΔP TF

6,120×η×1.2×1.3

- HP= 300/min×320Aq6,120×0.65

×1.2×1.3

=37.6

≒40HP으로 결정

Q(배출풍량) : 300/min

ΔPTF(압력손실) : 110Aq + 170Aq + 40Aq

B/F압손 duct압손 기타잡손

=320Aq

η : (turbo fan의 효율) : 65%

- 규 격 : 300/min×320Aq×40HP×1set(SS-41)

ⅩⅡ. 전착도장시설

- 323 -

ⅩⅡ. 전착도장시설 (자료제공 : 신화환경(주))

< 사 업 개 요 >

- 당사는 대구 성서공단에 위치하고 있는 자동차부품제조업체로서 부품제조

에 필요한 탈지시설, 화성처리시설, 전착도장시설을 설치운 하고자 배출시설

설치신고서를 제출합니다.

- 배출시설에서 배출되는 대기오염물질인 알칼리mist와 악취는 제거효율 75%

이상인 흡수에 의한 시설을 설치하여 오염물질을 제거하므로써 쾌적한 작업

환경유지와 주변생활환경보전에 만전을 기하고, 대기환경보전법에서 정한

배출허용기준을 향상 준수하고자 합니다.



- 탈지시설 0.94 3 흡수에 의한 시설 90/분 1

- 화성처리시설 0.94 2

- 도장시설

(전착도장)

0.94 1


원재료 투입

탕 세

예비탈지

0.94×1

본 탈 지

0.94×2

수 세

화성처리(표면조정)

0.94×1흡수에 의한 시설

90/분×1

화성처리(피막)

0.94×1

수 세

전 착 도 장

0.94×1

여액․수세

수 세

건 조

28.2×1

제 품

- 324 -

2. 제품생산공정도

wipper arm & blade5톤/일

용 수 : 1.1/일

탈지제 : 2/일

용 수 : 0.18/일

탈지제 : 2.2/일

용 수 : 0.22/일

용 수 : 6.63/일 대기방출

표면조정제 : 1/일

용 수 : 0.18/일

피막제 : 7.4/일촉진제 : 2.8/일용 수 : 0.3/일

용 수 : 6.63/일

전착도료 : 150/일

회수

보충수 : 0.04/일

용 수 : 5.8/일

L.P.G : 80/일

wipper arm & blade 5ton/일


- 325 -

< 참 고 >

1) 표면처리 약품 성분

탈 지 제

(SC#SD30)

표면조정제

(S.F#5N-8)

피 막 제

(#SD2500MZL)

촉 진 제

(To#30)

분 자 식

Na3PO4 15% Na2HPO4 40% H3PO4 39% NaNO2 20%

Na2SiO3 60% Na2HP2O7 40% ZnO 8% H2O 80%

NaCO3 10% Ti(SO4)3 15% HNO3 9%

NaNO2 10% NaCO3 5% MnCO3 3%

비Ion계면활성제 NiCO3 5%

5% H2O 36%

합 계 100% 100% 100% 100%

2) 전착도료 성분표

성 분 명 분 자 식 함량(%) 비 고

수 지

epoxy amine계 - 4

urethane modified

epoxy amine계- 9

안 료

백 색 안 료 - 21

체 질 안 료 - 20

방 청 안 료 - 4

용 제

A C4H9-O-C2H4OH 1.5 ether alcohol계

B (CH3)2CHOH 2.0 alcohol계

C H2O 37.5 순 수

첨가제 additives HCOOH 1.0

합 계 100.0


- 326 -

3. 원료사용내역 및 제품의 생산량과 오염물질 발생예측서

1) 원료사용량 및 제품생산량


원 료 명 일일사용량 월사용량 제 품 명 일일생산량 월생산량

wipper arm &

blade(원재료)

5ton 125ton wipper arm &

blade(자동차 부품)

5ton 125ton

탈지제 4.2 105

표면조정제 1 25

피막제 7.4 185

촉진제 2.8 70

전착도료 150 3,750

페인트 40ℓ 1,000ℓ

희석제(신너) 25ℓ 625ℓ

L.P.G 160 4,000

* 작업시간 및 조업일수 : 8시간/일, 25일/월, 300일/년

2) 오염물질 배출량 및 농도

NO. 배출시설명 용량 수량배출gas량

(/min)

배출오염물질연결방지시설

종 류 농 도

배-1

∼

배-3

- 탈지시설 0.94 3 45알칼리mist

악 취

30/S

3도

흡수에 의한 시설

: 90/min×1

배-4

∼

배-5

- 화성처리시설 0.94 2 30 악 취 3도

배-6- 도장시설

(전착도장)0.94 1 15 악 취 1도


- 327 -

3) 배출가스량 산출근거

① 탈지시설(배-1∼배-3)

- 명 칭 : 탈지조

- 형 식 : open tank

- 용량(규격) : 0.94(590W×1,100L×1,450H)

- 수 량 : 3sets

- 사용원료 : (표면처리약품 성분표 참조)

- 용 도 : 원재료표면의 유분 및 이물질 제거

- 배출가스 포집기구 : push-pull hood

※ push-pull hood 설계근거

ㅇ push nozzle 직경 : φ6(0.02ft)

ㅇ push nozzle 간격(center to center) : 40m/m

ㅇ push nozzle 각도 : 15°(하향)

ㅇ push nozzle plenum 길이(L) : 0.6m(2ft)

ㅇ push nozzle 개수 : 15ea(양쪽 20m/m 남김)

ㅇ push nozzle 총단면적(AT)=π× 0.02 2×15ea

4

=3.14×10-4ft2/ea×15ea

≒0.005ft2

ㅇ 1feet 당 push nozzle 단면적

(AJ)=0.005 ft 2

2ft=2.5× 10 -3 ft 2/ft

ㅇ 1feet 당 push nozzle 공급량(QJ)= 243 A J

=12.15ft3/min․ft

ㅇ total push air 공급량 : QS=QJ×L×3sets

=12.15×2×3sets

≒72.9ft3/min

≒2/min

- 배출가스량 및 산출방법

ㅇ 배출가스량 : 45/min

ㅇ 산출방법

[Industrial ventilation 21th p10-95 참조]


- 328 -

Q=75cfm/ft2 of tank open area(590W×1,100L)

=75×0.59×1.1×0.3048×3sets

≒15/min×3sets

≒45/min

② 화성처리시설(배-4,5)

- 명 칭 : 표면조정 및 피막조


- 용량(규격) : 0.94(590W×1,100L×1,450H)

- 수 량 : 2sets

- 사용원료 : (표면처리약품 성분표 참조)

- 용 도 : 원재료표면에 인산염 피막을 형성시켜 방식성 및 착성을

증대시킴.


※ push-push hood 설계근거







4

=3.14×10-4ft2/ea×15ea

≒0.005ft2

ㅇ 1feet 당 push nozzle단면적

(AJ)=0.005 ft 2

2ft=2.5× 10 -3 ft 2/ft

ㅇ 1feet 당 push nozzle 공급량(QJ)= 243 A J

=12.15ft3/min․ft

ㅇ total push air 공급량 : QS=QJ×L×2sets

=12.15×2×2sets

≒48.6ft3/min ≒1.4/min


- 329 -



ㅇ 산출방법



=75×0.59×1.1×0.3048×2sets

≒15/min×2sets

≒30/min

③ 도장시설(배-6)

- 명 칭 : 전착조


- 용량(규격) : 0.94(590W×1,100L×1,450H)

- 수 량 : 1set

- 사용원료 : (전착도료 성분표 참조)

- 용 도 : 원재료(피도장물)을 전착액에 침적하여 피도장물과 tank내에

설치한 전극 사이에 직류전압을 통하게 하여 피도장물의 표면에

불용성 도막을 형성시킴.


※ push-pull hood 설계근거







4

=3.14×10-4ft2/ea×15ea

≒0.005ft2

ㅇ 1feet 당 push nozzle단면적

(AJ)=0.005 ft 2

2ft=2.5× 10 -3 ft 2/ft

ㅇ 1feet 당 push nozzle 공급량(QJ)= 243 A J = 12.15ft3/min․ft


- 330 -

ㅇ total push air 공급량 : QS=QJ×L

=12.15×2

≒24.3ft3/min

≒0.7/min



ㅇ 산출방법



=75×0.59×1.1×0.3048

≒15/min


1) 방지시설 설치내역 및 처리효율

NO 배출시설명 용 량배출풍량

(/min)

합계풍량

(/min)

배출오염물질

연결방지시설처리

효율

처리후

농 도

배출허용

기 준

종 류 농 도

배1∼3 - 탈지시설 0.94×3 45 알칼리

mist

악취

15/S

3도

방-1)

흡수에의한시설

90/min×1

75%

75%

3.75/S

이하

1도이하

-

2도이하배4∼5 - 화성처리

시 설

0.94×2 30 90

배-6 - 도장시설

(전착도장)

0.94×1 15


- 331 -

2) 방지시설 flow-sheet

방 1 line

탈 지 시 설 화성처리시설도 장 시 설

(전착도장)

0.94×3 0.94×2 0.94×1

exhaust-fan

90/min×200Aq×7.5HP

↓


(packed-tower)

90/min×1

↓

대기방출(clean air)

적 산 전 력 계


- 332 -


* 흡수에 의한 시설(90cmm packed tower) ……… [방-1]

설계기본 data

․ 처리풍량(Q) : 90/min (at 30)

․ 형 식 : 기액대향류 접촉방식(2단 spray)

․ 공탑속도 : 1.45m/sec

․ 액가스비 : 2.2ℓ/

․ 충 진 물 : pall ring 2″(P.P)

․ duct 유속(VD) : 15∼18m/sec

① 본체 설계 계산

- 탑직경의 계산

ㅇ LG[ρ Gρ L

]0.5

=11,8445,886

×[1.09997

] 0.5=0.0665

G(가스유량)=90/min×60min/hr×1.09/(at 30)=5,886/hr

L(세정액유량)=90/min×2.2ℓ/×60min/hr×0.997/ℓ(at 25)

=11,844/hr

ρG(가스 도)=1.09/(at 30)

ρL(세정액 도)=997/(at 25)

ㅇ G'값의 결정

․ flood 곡선의 종축값은 : 0.17

․ ( G ' )2․F( μ) 0.2

g․ ρ G․ ρ L=0.16, G'=[

0.16g․ ρ G․ ρ L

F․( μ) 0.2] 0.5

․ G'=[0.17×9.8×1.09×997

82×( 0.8904) 0.2] 0.5

= 4.75/․sec

G' = 단면기체 질량유속 (/․sec)

F=충전재 계수(m-1)

μ=세정액 점도(centipoise)


- 333 -

ㅇ G'f값의 결정

․ f : flooding point(익류점)의 34.5%

․ G'f = 4.75×0.345=1.64/․sec

ㅇ 탑단면적의 결정

․ A= V '

G 'f

=5,886/hr

1.64/․ sec×3,600sec/hr≒1.0

ㅇ 탑직경 결정

․ D= [4Aπ]0.5

= [4×1.0π

] 0.5=1.13(설계점 φ1,150 ; A=1.04)

- 충진층 높이 산정(Z)

ㅇ HG 및 HL의 계산

․ HG=α ( G ' )

β

L 'r × [μ G

ρ G× D G] 0.5

․ HL= φ [L '

μ L]η

× [μ L

ρ L× D L] 0.5

HG: 기상전달단위높이 (H.T.U) HL : 액상전달단위높이 (H.T.U)

α, β, γ, φ,η : 충진재 계수

(pall ring은 raschig ring에 준해서 대입한다.) G' : 가스의 공탑 질량속도(/.hr)

5,886/hr1.04

=5,659.6 /.hr

L' : 액체의 공탑 질량속도(/.hr)

11,844/hr1.04

=11,388.5/.hr

μ a

ρ a․ D a

: 가스상의 schmidt number(ethyl alcohol 기준)

μ L

ρ L․ D L

: 액체상의 schmidt number(ethyl alcohol 기준)

- HG=3.82× ( 5,659.6) 0.41

(11,388.5) 0.45×( 1.3 ) 0.5×0.3048=0.69m

- HL= 0.0125×[11,388.53.205

] 0.22× ( 1,005) 0.5×0.3048=0.73m

ㅇ HOG계산

․ HOG=HG+m× [G m

L m]×HL


- 334 -

=0.69+2×10-5×(123/632.7)×0.73

≒0.69

m : H/P [H : Henry 정수, P : 전압(atm)]

Gm : 가스의 공탑 몰 속도(.mole/.hr)

5,659.646

=123(.mo le/.hr)

Lm : 액체의 공탑 몰 속도(.mole/.hr)

11,388.518

=632.7(.mole/.hr)

ㅇ NOG 계산

․ NOG= Ln11- η

(η : 세정효율 75%)

= Ln1

1-0.75=1.386

ㅇ 충진층의 높이

․ Z=HOG×NOG

=0.69×1.386=0.956(설계점 1,000→500×2단)

- 본체규격 : φ1,150×4,100H(m/m)

- 본체재질 : P.V.C 6t

- 부대시설

ㅇ water tank : 400W×600L×700H

ㅇ spray pump : 0.2/min×50A×18mH×2HP×2sets

ㅇ spray nozzle : 10ℓ/min×28ea(P.P)

ㅇ spray 배관 : 2식

ㅇ sight glass : 2식

ㅇ pall ring : 2″(8,000ea)

ㅇ man hole : 1식

ㅇ truss & hand Rail : 1식

ㅇ gas 다공판 : 2식(φ40m/m 다공판)

ㅇ push fan : 5/min×150Aq×1HP×1set

② 최종 duct의 설계

- duct의 단면적(AD)

AD=QV D

[VD=16m/sec]=90/min

16m/sec×60sec/min ≒0.094


- 335 -

- duct의 직경(φ)=(4A/π)0.5

=0.346

≒350m/m

③ stack의 설계

- stack의 단면적(AS)

AS=QV= 90/min12m/sec×60sec/min

≒0.125

- stack의 직경(φ)=(4A/π)0.5

=0.399m

≒400m/m

- stack의 규격=φ400×2,700H(m/m)

[testing hole : φ150×2point stack상부 1,500m/m 지점]

④ 배기계통의 압력 손실 산정

- duct의 압력 손실(ΔPD)

ㅇ 직관의 압력손실(ΔPL)

규 격

(φ, )

길 이

(L, m)

Re

(레이놀즈수)

f

(마찰계수)

ΔP

(압손 Aq)

150

200

250

300

350

15

0.6

1.8

0.6

9

1.4×105

1.8×105

2.3×105

2.75×105

3.2×105

0.0039

0.0037

0.0035

0.0033

0.0032

22.2

0.6

1.4

0.4

4.7

합 계 29.3Aq

ㅇ 규격 φ350의 계산

․ Re= DVρμ

D : duct의 직경(m)

μ : 유체의 점성계수(/m.sec)

V : 유속(m/sec)

ρ : gas 도(1.09/, 45)

․ Re= 0.35×16×1.09

1.9× 10 - 5=3.2×105


- 336 -

․ PL=4fLD×ρ V 2

2g

= 4×0.0032×90.35

×1.09× 16 2

2×9.8

=4.7Aq

ㅇ 곡관에 의한 압력손실(ΔPR)

규 격

(φ, )

각 도

(θ)

개 수

(n)R/D ζ PV

ΔP=ζ×PV×n

(Aq)

φ150

φ150

φ350

90°

60°

90°

1

5

2

1.5

1.5

1.5

0.39

0.26

0.39

14.2

14.2

14.2

5.5

18.5

11.1

힙 계 35.1Aq

ㅇ 합류관에 의한 압력손실(ΔPS)

각 도

(θ)

주닥트

(ζ1)PV1

지닥트

(ζ2)PV2

갯 수

(n)

ΔP=(ζ1×PV1+ζ×PV2)×n

(Aq)

30° 0.2 14.2 0.18 14.2 5 27

합 계 27Aq

ㅇ duct의 압손(ΔPD)=ΔPL+ΔPR+ΔPS

=(29.3+35.1+27)Aq

≒91.4Aq

∴ 여유를 두어 ΔPD=100Aq로 결정함.

- packed tower 압력손실(ΔPT)

ㅇ 충진층 압력손실(ΔPT)

․ ΔPP/Z=α․10βL/ρL×(G2/ρG)


- 337 -

Z : 충진층 높이(m)

G : 가스의 공탑질량 속도(//hr)

L : 액체의 공탑질량 속도(//hr)



α,β : 충진물에 대한 실험정수

ΔPP=0.259×10-6× 10 ( 0.683× 10

-2×11,388.5/997)×(5,659.62/1.09)×1m

≒9.1Aq

∴ 여유를 두어 60Aq으로 결정함.

⑤ exhaust fan의 설계

- 동 력(HP)=Q× ΔP TF

6,120×η×1.2×1.3

- HP= 90/min×200Aq6,120×0.65

×1.2×1.3

=7.05

=7.5HP으로 결정

Q(배출량) : 90/min

ΔPTF(압력손실) : 60Aq + 100Aq + 40Aq

P/T압손 duct압손 기타잡손

=200Aq

η : (turbo fan의 효율) : 65%

- 규격 : 90/min×200Aq×7.5HP×1set


- 338 -

ⅩⅢ. 불소제조시설 <자료제공 : (주)태 엔지니어링>

< 사 업 개 요 >

당사는 포항시 장흥동에 소재한 화학공장으로 무수석고, 무수불화수소 등

을 만드는 업체로서, 금번에 변경신고는 배출시설의 변화는 없고 방지시설의

변경이므로 배출시설설치변경신고를 신청합니다.

- 생산품명 : 무수석고, 무수불화수소 등

- 조업일수 : 24시간/일, 24일/월, 280일/년

- 종 별 : 대기 2종으로 변경없슴.


번 호 배출시설명 용 량 수량 비고 번호 방지시설명 용 량 수량비고 구분

배-1 반응시설 86.8 1 기존 방-1 흡수에의한시설

(포종탑)

(1대 예비)

20.5/분 2 변경

및

증설

3차처리

시 설

ⅩⅢ. 불소제조시설

원 료

계 량소석회:1.5톤/일


20.5/분×2이송시설(반응) 반 응


20/분×1저 장 정 제

2 차 정 제

산 세


20.5/분×1

제 품

응 축

저 장

제 품

- 339 -

2. 작업공정도

1) 공정도

형 석황 산발열황산

청정공기

3차방지시설 변 경

2차방지시설

1차방지시설

무수석고 86.58톤/일

무수불화수소 : 23.45톤/일 규 불 산 : 2.8톤/일


- 340 -

2) 공정설명

< 제조 공정 >

① 형석(CaF2)의 분말을 농황산과 혼합하여 로타리킬른으로 보낸다.

② 외부에서 약 400로 가열하면 불화수소가스가 발생한다.

③ 로타리킬른에서 나온 불화수소가스를 예비 정제탑에서 dust 및 황산 mist를

제거한 다음

④ 응축기로 보내어 응축된 불화수소산을 증유탑으로 보낸다.

⑤ 증류탑에서 불순물로서 함유된 휘발성분 및 불휘발성분을 제거하여 응축기

에서 응축시켜 99.9%의 불화수소산을 제조한다.

⑥ 99.9%의 불화수소산에 물을 적량 희석하여 56%의 불화수소산을 제조한다.

< 공정별 설명 >

① 형석 저장시설

무수석고 제조원료인 형석의 생산공정 투입이 원활하게 이루어지도록 형석을

저장하는 설비로서 형석 공급조 상부에 위치하며 폐식이동설비인

screw conveyor를 이용하여 형석 공급조로 형석을 공급한다.

공장가동시 항상 high level을 유지토록 하며 하부에는 chate의 폐쇄를

방지하기 위해 vibrater가 부착되어 있으며 수직원통부 하부는 conical

type으로 폐되어 있으며 상부에는 bag filter를 설치하여 먼지로 인한 대기

오염을 방지하도록 설치되어 있다.

② 형석 계량시설

형석공급조는 수직 원추형으로 하부에는 계량설비를 갖추고 있다.

형석이 황산과 반응하여 무수석고와 무수불화수소가 발생되는 반응기 앞단에

설치되어 있으며, 반응기로 보내지는 형석의 량을 계량설비로 측정한다. 이 형석

공급조는 형석이 계량설비에서 계량될 때 batch volume을 갖도록 설계되어 있다.

③ 황산 및 발연황산(oleum) 공급

반응이 요구되는 황산 및 발연황산은 유량계에 의해 저장 tank에서 공급

되어지며, 각각 예비가열기(상단계로 된 tube열교환기)가 있어서 150정도로

가열 반응 조건을 갖추어 반응기에 공급한다.


- 341 -

④ 반응기

무수석고 및 무수 불화수소가 생성되는 과정을 반응식으로 보면 다음과 같다.

- CaF2 + H2SO4 → Ca(HSO4.F.HF)

- Ca(HSO4.F.HF) → Ca(HSO4F) + HF

- Ca(HSO4F) + HF → CaHSO4 + 2HF

즉 반응식은 CaF2 + H2SO4 → CaHSO4 + 2HF이며 흡열반응이다. 자켓을

설치하여 열을 공급하도록 설계되어 있으며 수평원통형으로 rotary kiln

type이다.

반응기 내부에는 내장부분이 없으며 고체가 벽에 부착되지 않도록 상당히

건조한 고체에 의존한다.

고체 bed는 총 반응기 부피의 22%로 채운다. 고체의 체류시간은 10시간이며

고체 수송을 돕기 위해 kiln에 약간의 경사가 있다.

이 고체의 흐름은 plug flow에 해당한다.

고체는 반응기 출구를 통하여 미 반응된 산이 중화되는 곳인 중화 screw쪽

으로 고체를 전달하는 방출 screw로 간다. 여기서 주 생산품인 무수석고가

생산된다. 반응기에 전달되는 열은 18 MTPD AHF 설비의 능력을 만족하도록

설계되어 있다.

또한 열풍 자켓은 절연되어 익으며 정전 등으로 인한 trouble시 비상구 등에

의해 낮은 속력으로 회전하도록 되어있어 온도차(냉각 등)에 의한 비틀림을

방지한다.

이곳에서 생성된 HF gas는 정제공정으로 보내어져 무수불화제품으로 된다.

이 반응기는 HF의 leak를 막기 위해 약간 부압상태로 운전된다.

⑤ 정제 및 농축(1차 정제)

먼저 H2SO4 및 H2O등이 세정탑, 정제관, pump 용기, 세정산 pump 및

냉각기로 구성된 설비부분에서 제거된다. 불순물이 일부 제거된 가스는 농축기 1,

농축기 2, pump 용기 및 pump로 구성된 농축단계를 거쳐 2차 정제 공정으로

간다. 세정탑은 HF반응기를 떠난 가스를 세척 건조냉각 시키며 대부분 무거운

불순물을 제거한다. 세정탑 내부에는 80mm rascig ring이 충전되어 있으며 입구

가스온도는 160 정도이다. 정제관에 80 정도로 들어온 가스는 20 정도

냉각된다. 이곳에서 냉각되고 씻겨진 가스는 농축기 1로 흐른다. 첫 번째 단계

농축 1로부터 농축된 농축물은 무거운 불순물, 물 및 황산이 포함되어 있다.

농축기는 냉각수로 냉각되며 수직형 tube shell 열 교환기이다.


- 342 -

농축기 1을 거쳐 농축기 2로 들어온 가스는 산세 공정으로 가며 농축된

HF는 2차정제 후 정류부분으로 간다. 농축기 냉동수는 4 정도이며 냉동수

대신 냉각제로 shell을 채워간다.

⑥ 2차 정제

정류관, 정류관 리시버, 정류기 가열기, 정류관 농축기, 증류관 냉동기 등의

설비로 구성되어 있으며 2차 정제 공정을 거친 무수불화수소의 품위는

99.9%이상이다.

정류관은 50mm pall ring이 2,3층으로 압착 용접되고 grid위에 포개지도록

설계되어 있으며 이것들 위로 35mm mild steel pall ring으로 충전되어 있다.

충진물 위에는 액체 역류분배기가 있으며 농축기는 관의 상부에 직접 안착

된다.

가열기는 수직형 thermosyphon reboiler 이다.

정류관 리시버는 비상시 및 정비시 냉각산의 냉각 coil을 갖고 있다.

정류관을 거쳐 농축기로 흘러가는 증기는 대부분 농축되며 관에 역류된다.

⑦ 산 세

2차 정제공정에서 나온 가스는 황산 흡수관 및 pump tank, 냉각기 등으로

구성되어 있으며 이곳에서 황산에 흡수되며 산은 1차 정제 공정으로 되돌

아가며 흡수되지 않은 가스는 1차 흡수 및 2차 흡수 공정으로 된 약산 세정

공정으로 간다.

⑧ 약산 세정 공정

약산 세정공정은 1차 흡수 및 2차 흡수 공정의 2단계로 구성되어 있으며

1차 및 2차 흡수 공정은 jet scrubber type으로 약산 세정기 1, 약산 세정기

2로 구분된다.

산세 공정을 나온 가스는 물에 흡수되어 H2SiF6 즉 규불산 제품이 되며

잔여 가스는 중앙 흡수탑을 거쳐 bubble cap tray tower(금번 설치분)을 거쳐

대기로 방출된다.

⑨ 석고 생산 공정

형석 반응기에서 나온 고체물질은 H2SO4을 함유한 CaSO4이며 이중

H2SO4은 screw conveyor을 거쳐 screw conveyor type의 폐형 반응설비에

서 소석회와 중화되어 주생산품인 무수석고가 제품으로 생산된다.


- 343 -

⑩ 비상시 대책

무수석고 및 무수불화수소 제조 공정 중 예기치 못한 truble 발생시 원료

공급을 중단하고 형석반응기에 체류중인 HF gas를 tet scrubber type의 흡수설

비로 보내어 흡수 처리한 후 중앙 흡수탑을 거쳐 bubble cap tray tower(금번

설치분)을 거쳐 대기로 방출된다.

3. 제품생산량 및 원료사용량

[단위 : 톤/일]

원 료 명 사 용 량 생 산 제 품 명 생 산 량

형 석 (CaF2) 33.7 석 고 (CaSO4) 86.58

황 산 (H2SO4) 37.8 무수불화수소(HF) 23.45

발연황산 (H2SO4SO3 or H2S2O7) 27.8 규불산 (H2SiF6) 2.8

소 석 회[ Ca(OH)2 ] 1.5

배출시설 조업일수

24시간/일, 24일/월, 280일/년

4 배출시설별 오염물질배출량 및 산출근거

1) 반응시설 (배-1) 기존

① 명 칭 : 반응시설

② 규 격 : 2,500Ø × 17,700H

③ 용 량 : 86.8

④ 수 량 : 1 set

⑤ 사용연료 : 없 음(자켓을 통한 간접 가열방식이며, 열원을 공급받음)


- 344 -

⑥ 용 도 : 형석(CaF2)와 황산, 발산을 혼합 반응시켜 불화수소(HF)와 석고

(CaSO4)등을 생산하기 위한 반응을 시키는 용도임.

⑦ 가동방법 : 내장부분이 없으며, 외부에 자켓을 달아 가열(자켓 입구 550,출구

420)하여 내부에서 반응이 일어나도록 하며, rotary kiln type

이므로 회전하도록 설치되어 있습니다. 주 반응식은 CaF2 +

H2SO4 → CaHSO4 + 2HF이므로 불화수소는 다음 정제공정으로,

석고는 이송(반응)시설로 보내어 짐.

⑧ 배출 가스량

- hood type : 폐형(불화수소의 누출을 방지하기 위하여 완전 폐구조이며

내부가 부압인 상태로 운전함,)

- 배출 가스량

ㅇ 완전 폐구조이므로 kiln의 운전 조건에 따른 량으로 결정함.

Q1 = 2.1/min 180

ㅇ 연결 방지시설→흡수에 의한 시설 : 20.5/분×1ea(1차 방지시설:기존)

흡수에 의한 시설 : 20/분×1ea(2차 방지시설:기존)

흡수에 의한 시설 : 20.5/분×2ea(3차 방지시설:변경 및 증설)

배출되는 풍량은 2.1/min이나 여유율 및 향우 증설시설에 대비하고 비

상시를 감안하여 방지시설을 20.5/min으로 설계함.

⑨ 배출 예상오염물질의 종류 및 농도

가 스 량 오염물질의 종류 농 도 비 고

2.1/min

온도 : 180

HF

SiF4

SO2

13.9 Kg/min

0.41 Kg/min

0.06 Kg/min

가 스 상

- 산출근거 : 당사의 공장 건설시 설계 BASIC이며 오염물질의 농도가 높은

것은 생산수율이 낮아짐을 뜻하기에 정상가동시는 매우 낮게

유입됨.

* 방지시설의 세정수 또한 제품생산에 재이용 함.


- 345 -

2) 방지시설별 유입, 합계 풍량

① 흡수에 의한 시설로 유입되는 합계 풍량

- 흡수에 의한 시설 (방-1) : 20.5/분 × 2set

- 해당 배출시설 : 배-1

- 합계 풍량(QT)

QT = Q1

= 2.1 + α = 20.5 /분

- 배출되는 풍량은 2.1/분이나 충분한 여유율 및 비상시를 감안하여 20.5/분으로

설계함.


1) 흡수에 의한 시설(방-1 : 변경 및 증설)

① 흡수에 의한 시설

- 명 칭 : 흡수에 의한 시설 (포종탑)- bubble cap tray tower

- 용 량 : 20.5/min

- 수 량 : 2식

- 규 격 : 1,000(Ø) × 7,830(H) × 1set

1,000(Ø) × 6,950(H) × 1set

- 재 질 : PP 50t + SS41 × 10t × seamless coating 3t


- 방지시설의 효율 : 95% 이상

② 본체설계 계산 및 사양

- 가 스 량 : 20.5/min = 1,230/hr

- 오염물질의 종류 : HF, SO2

- 처리효율 : 95%

- 배기압력 : 900mmH2O /13.6 = 66.2mmHg

- 표준 배기 풍량 : 1,230/hr×273/(273+60)×(66.2mmHg/760)=87.8S/hr

- mol 배기 유량 : 87.8S/hr×1.061kg/×2.205=205.5 lb-mol/hr

- mol 액체 유량 : 0.08/min×1kg/l×2.205lb/kg×60min/hr=10.6l

- HF 체적비 : 5%(4.91% ≒ 5%)


- 346 -

- 60 × (9/5) + 32 = 140。F

- 포종탑의 탑경계산

ㅇ 탑출입구에서의 처리가스 및 흡수액내의 용질량(녹은 대기오염물질 :

가스)을 몰비로 구한다.

<탑하부에서의 몰농도>

205.5mol/hr 중 5%는 HF, air이므로

Y1 = 10.3195.2

= 0.053mole HF/mole air

혼합가스 205.5mol/hr중 5% HF이고, 이중 95%가 제거되고 탑하부로

배출되는 HF는 9.92mol/hr이므로

X1 = 9.7610.3

= 0.94 mole HF/mole air

<탑상부에서의 몰농도>

Y2 = 0.58195.2

= 0.003mole HF/mole air

X2 = 0 mole HF/mole air

ㅇ 이론수반수

상기 탑하부, 상부에서의 몰농도를 이용하여 아래 그림(조작선 및 평

형선 작도)을 작도한다.

그림에서 이론단수(수반수)는 6.5단 이다.

0.12 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ ꠐ ꠐ ꠐ ꠐ ꠐ

0.10 ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏ



Y ꠐ ꠐ ꠐ ꠐ ꠐ ꠐ







0 ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

X

<그림> 조작선 및 평형선 작도


- 347 -

ㅇ 실제단수(수반수)

물에 대한 점도 μL = 1 centipoise, 조작선이 끝나는 곳까지의 평형

선의 평균기울기m을 고려하여 실제수반수는 10단 1기와 14단 1기로 값

을 취하여 설계한다.

ㅇ 탑직경

․ 탑하부에서의 처리가스 속도 (V)

∴ V=K(ρL-ρGρG

) 1/2=0.17(62.16-0.0660.066

) 1/2=5.21ft/ sec

K : 실험 상수

ρL : 흡수액 도 (lb/ft3) : 995.7kg/ = 62.16 lb/ft3

ρG : 처리가스 도 (lb/ft3) : (29/22.4)kg/×273/(273+60)

=(1.061kg/)/16.0185= 0.066lb/ft3

= 1.5m/sec이나 처리효율을 위하여 0.5m/sec를 취하면

․ 탑단면 (A)

1,230/hr0.5m/sec×3,600

= 0.68

․ 탑경

D = (4×0.683.14

)1/2

=0.93m이나 여유율 고려하여

= 1,000로 선정함.

195.2 1b moles/hr 10.3 1b moles/hr

출 구 가 스 입구흡수액

포 종 탑

205.5 1b moles/hr 11.54 1b moles/hr

유 입 가 스 출구흡수액


- 348 -

유입가스 205.5 16.0581 0.066

출구가스 195.2 0.073

흡 수 액 10.3 16.200 62.16

출구흡수액 11.54 17.118 62.16

- 압력손실 계산

ΔP=Pn + Pr + Pa + Pt+ Pk Pn : 직관에 의한 압손(Aq)

Pr : 곡관에 의한 압손(Aq) Pa : 합류관에 의한 압손(Aq) Pt : 흡착탑에 의한 압손(Aq) Pk : 기타 압력손실(Aq)

ㅇ 직관에 의한 압력손실(Pn)

P n=λ×ζ×ℓ×V t 2

Deg×2g(단, λ = 0.02,ζ = 1.2 )

․ P n=0.02×1.2×21× 12 2

0.3×2×9.8(at,φ300)= 12.3Aq

ㅇ 곡관에 의한 압력손실(Pr)

Pr = Vp × Pv × n

P V=ζ×V t 2

2g=1.2× 12 2

2×9.8= 8.8

Vp = 0.27(at, R/D = 2.0)

N = 곡관의 수(8ea)

곡율 반경비(R/D) 2.75 2.50 2.25 2.00 1.75 1.50 1.25

Vp 0.26 0.26 0.26 0.27 0.32 0.39 0.55

※ 참고서적 : 집진장치[대광서림,1988] 도표12-17참조

※ 전곡관의 곡율 반경비(R/D)를 2.0으로 설계함.

90°elbow일 경우 R/D가 2.0일 때 Vp = 0.27

∴ Pr = 0.27 * 8.8 * 6 = 14.3mmAq

ㅇ 합류관에 의한 압력손실(Pa)

Pa = K × Pv × n = 0


- 349 -

ㅇ 흡수탑에 의한 압력손실(Pt)

Pt = 각 수반의 흡수액의 높이가 35mm이고 전체 24개이므로

D : 흡수층의 높이(35)

V : 수반 개수(10+14)

∴ Pt = 35 × 24 = 840mmAq

ㅇ 기타 압력손실(Pk)

- damper, hood 등에서의 압력손실

Pk = 10mmAq

ㅇ 총 압력손실(P)

P = Pn + Pr + Pa + Pt + Pk

= 12.3+14.3+0+840+10 = 876.6mmAq ≒ 900mmAq(방지시설설계시)

③ 송풍기 설계


- 용 량 : 20.5/min

- 풍 압 : 900mmAq

- 안 전 율(α) : 20%

- 효 율(η) : 65%

- 동 력 : 20.5/min × 900mmAq × 10HP × 1set

HP = 20.5/min×900Aq75×0.65×60

×1.2= 7.57HP

≒ 10HP(방지시설 설계시)

6. 방지시설 처리효율

방지시설명오염 물질

종 류

인입 가스

종류. 량

처 리 후

예상농도

방지

효율

배출허용

농 도비 고


(방-1)

가 스 량

HF

20.5/min

22 ppm

-

1.1 ppm 95% 10ppm이하 가스상


- 350 -

7. 연간방지시설 유지관리 계획서

방지시설 용 량 수 량 설 치 비 운 전 비 보 수 비

흡수에 의한 시설 20.5/min 2 2억5천만원 2,500,000원 2,000,000원

ⅩⅣ. 도시쓰레기 소각시설

- 351 -

ⅩⅣ. 도시쓰레기 소각시설 (자료제공 : (주)대산엔지니어링))

< 사 업 개 요 >

- 최근 우리나라는 경제 개발 계획의 성공적인 결과와 생활수준의 향상으로

많은 오염물질을 배출함으로서 전국토가 오염되어 각종 공해로 기인된 질병의

발생은 물론 국민의 생존권마저 위협당하고 있는 실정입니다.

또한 인구의 증가 및 생활수준의 향상 등에 따른 도시 쓰레기의 발생량

증가와 폐기물질의 변화는 생활환경의 보전상 심각한 사회 문제로 대두되기

에 이르 습니다.

이에 따르는 제반 문제점의 해결 방법으로 쓰레기 처분의 구체적 계획이

필요하며 쓰레기의 위생 매립 및 소각처리를 통하여 환경오염을 격감시켜

정부의 환경 보전 정책에 적극 호응하고 주변 주민들의 건강과 쾌적한 생활

환경을 유지하는데 그 설치 목적이 있습니다.

- 상기 요인으로 대기환경보전법 제 10조 제 1항의 규정에 의하여 배출시설

의 설치허가를 신청합니다.

<사업장 위치도 및 배출사업 배치도 : 별첨>


- 352 -

1. 배출시설 및 방지시설 설치 내역서

1) 배출시설 설치허가 대상 시설

배출시설 용 량 수 량 방지시설명 용 량 수 량

소각시설 1250/hr 1원심력집진시설

(cyclone)180cmm 2

준건식세정시설

(semi dry

scrubber)

350cmm 1

전기집진시설

(electrostatic

precipitator)

350cmm 1

2) 가동시간

- 일 가동시간 : 8시간/일

- 년 가 동 일 : 300일/년

3) 처리대상 폐기물의 종류

(단위 : ton/일)

구 분 발생량 소각율(%) 실소각량 비 고

소각량 계 19.09 52.38 10

(10ton/일) 종 이 류 13.72 48.46 6.65

목 재 류 1.5 66.7 1

비닐,플라스틱

기타 태울수 있는것3.87 60.7 2.35


- 353 -

4) 배출시설의 특징

① 소각로

- 형 식 : 일괄투입 지하 고정상 축로형

- 용 량 : 4

- 규 격 : 4,150mmW × 6,450mmL × 2,300mmH

- 재 질 : 철근 com'c 300m/m THK

내열단열보드 + castable(CT-16이상)

- 소각능력 : 10ton/day (1,250/hr)

- 연소실 열부하 : 120,000kcal/.hr

- 화상연소율 : 80∼120/.hr

- 수 량 : 1식

- 부속설비 : 이동식 상부 cover ---- 1 식

재처리용 hoist ---- 1 식

자석열변기 ---- 1 식

② 특징

- 일일 일괄투입방식으로 별도보관이 필요없다.

- 연소의 안정성을 유지할 수 있다.

- 가연성 쓰레기 소각후 감량율이 높다 (95%이상)

- 투입구가 대형으로 부피가 큰 폐기물도 투입할 수 있다.

- 별도 선별없이 가연성 쓰레기를 수송차에서 직접 덤핑하므로 위생처리장이

청결하다.

- 별도의 선별인원이 필요없이 운전이 가능하다.

- 자동화 처리방식으로 중앙 집중식 관리가 가능하다.

③ 적용분야

- 생활쓰레기 소각

- 일반폐기물 소각

- 공장폐기물 소각

- 폐목재류 소각

- 기타 가연성 쓰레기 소각


- 354 -

2. 공 정 도

쓰레기 저장고

↓Q : 350/min

먼지 : 4,322/N

CO : 185ppm

SO2 : 195ppm

NO2 : 35.4ppm

HCl : 280ppm

매연 : 3도

보조연료(경유)소각로

(1250/hr)→

회 배출 ↓

2차 연소실

(φ1700 × 3500L)

폐열 보일러

(5ton/hr)

↓

원심력 집진시설

( 180cmm × 2 )

↓

약품(NaOH)탱크준건식세정시설

( 350cmm × 1 )

↓

전기집진시설

( 350cmm × 1 )

추후검토시설

S.C.R

(de-NOX system)

stack

↓

배 출


- 355 -

3. 원료의 사용량 및 제품의 생산량과 오염물질 등의 배출량을 예측한 내역서

1) 원료 사용량

구 분 원 료 명일 사용량 년간 사용량


소 각 로일반폐기물

(가연성분)10ton 9ton 3,000ton 2,700ton

2) 제품 생산량

일반 폐기물 소각장이므로 생산품목 없음

3) 가스량 산정

① 혼합 쓰레기의 배출 가스량

- 원소 조성표

(단 위 : 무게 %)

구 분 혼합비 수 분 회 분가 연 분 원 소 조 성

C H O N S Cl

혼합 쓰레기 85 6.63 6.76 36.96 4.81 29.09 0.17 0.22 0.36

수 분 10 10.00

불활성 물질 5 5.00

계 100 16.63 11.76 36.96 4.81 29.09 0.17 0.22 0.36

참고) 부착 수분율 10% , 불활성 물질(모래,흙) 5% 함유.

- 혼합쓰레기 gas량 산정

ㅇ 발생가스 중 이산화탄소량

CO2 = 1.867C = 1.867 × 0.3696 = 0.69 N/

ㅇ 발생가스 중 산소량(m=2)

O2 = 0.21 ( m - 1 ) AO

= 0.21 ( 2.0 - 1 ) × 3.6 = 0.76 N/


- 356 -

ㅇ 발생가스 중 질소량

N2 = 0.8N + 0.79mAO = 0.8 × 0.0017 + 0.79 × 2.0 × 3.6 = 5.7 N/

ㅇ 발생가스 중 수분량

H2O = 11.2H + 1.244W = 11.2 × 0.0481 + 1.244 × 0.1663 = 0.75 N/

ㅇ 발생가스 중 이산화황량

SO2 = 0.7S = 0.7 × 0.0022 = 0.0015 N/

ㅇ 발생가스 중 염화수소량

HCl = 0.63Cl = 0.63 × 0.0036 = 0.0023 N/

참고) AO = 8.89C + 26.67(H - O/8) + 3.33S

= 8.89 × 0.3696 + 26.67 × (0.0481 - 0.2909/8) + 3.33 × 0.0022

= 3.6N/

② 보조 연료(경유)의 배출 가스량

- 원소 조성표

조 성 명 불연분 수 분 C H O N S

구성비(%) 0.1 0.5 86.1 11.8 0.5 0.6 0.4

- 보조 연료의 gas량 산정

ㅇ 발생가스 중 이산화탄소량

CO2 = 1.867C = 1.867 × 0.861 = 1.61 N/

ㅇ 발생가스 중 산소량(m = 1)

O2 = 0.21 ( m - 1 ) AO

= 0.21 ( 1.2 - 1 ) × 10.8 = 0.45 N/

ㅇ 발생가스 중 질소량

N2 = 0.8N + 0.79mAO = 0.8 × 0.006 + 0.79 × 1.2 × 10.8 = 10.2 N/

ㅇ 발생가스 중 수분량

H2O = 11.2H + 1.244W = 11.2 × 0.118 + 1.244 × 0.005 = 1.33 N/

ㅇ 발생가스 중 이산화황량

SO2 = 0.7S = 0.7 × 0.004 = 2.8 × 10-3 N/

참고) AO = 8.89C + 26.67(H - O/8) + 3.33S

= 8.89 × 0.861 + 26.67 × (0.118 - 0.005/8) + 3.33 × 0.004

= 10.8N/


- 357 -

③ 쓰레기 + 보조연료의 배출 가스량

구 분

gas명

쓰레기 연소가스량

(N/hr)

경유 연소가스량

(N/hr)

CO2 0.69 × 1,250 = 862.5 1.61 × 0.016 × 1,250 = 32.2

O2 0.76 × 1,250 = 950 0.45 × 0.016 × 1,250 = 9

N2 5.70 × 1,250 = 7,125 10.20 × 0.016 × 1,250 = 204

H2O 0.75 × 1,250 = 937.5 1.33 × 0.016 × 1,250 = 26.6

합 계 10,146.8

참고) 쓰레기 1당 소요 연료량 : 0.016/

∴ 10,146.8N/hr×1/60× 273+190273

×1.2(여유율)=350/min(190가정)

4) 배출예상 오염물질의 종류 및 농도

배출시설 배출가스량 오염물질종류 농 도 비 고

소각시설 350/min 먼 지 4322mg/N 입자상물질

일산화탄소(CO) 185ppm 가스상물질

황산화물(SO2) 195ppm 가스상물질

질소산화물(NO2) 35.4ppm 가스상물질

염화수소(HCl) 280ppm 가스상물질

매 연 3 도 입자상물질


- 358 -

※ 참 고 ※ <각 출구 오염물질 발생농도 계산>

1. 분진의 농도

1) 소각로 출구에서의 농도 (TSPw)

① 불연물질에 의한 분진 발생량

Sw1 = NC × G × N1 = 0.1176 × 1250 × 0.1 = 14.7/hr

여기서, Sw1 : 불연물질에 의한 분진 발생량

NC : 혼합쓰레기중 불연분(%)÷100=11.76%÷100=0.1176

G : 시간당 쓰레기 소각량 [1,250/hr]

N1 : 발생 ash중 10%가 분진으로 비산

② 불완전연소에 의한 발생량

Sw2 = C × G × I × N2 + L × G × I × N2 × C

= (0.3696×1,250×0.07×0.9)+(0.016×1,250×0.003×0.9×0.861)

= 29.15/hr

여기서 Sw2 : 불완전연소에 의한 분진 발생량

C : 혼합쓰레기중 탄소성분(%)÷100=36.96%÷100=0.3696

G : 시간당 쓰레기 소각량 [1,250/hr]

I : 작열 감량[7%]

N2 : 미연탄소분중 90%가 분진으로 비산

L : 보조연료 사용량 [0.016ℓ/]

③ 소각로에서의 총 분진 발생량

Sw = Sw1 + Sw2 = 14.7 + 29.15 = 43.85/hr

④ 소각로 출구에서의 분진 농도

TSPw = Sw ÷ Gw × 106

= 43.85 ÷ 10,146.8 × 106 = 4,322mg/N

여기서, TSPw : 소각로 출구에서의 분진 농도 [mg/N]

Sw : 소각로에서의 총 분진 발생량 [43.85/hr]

Gw : 소각로의 표준상태에서 배출가스량 [10,146.8N/hr]

2. 일산화탄소 (CO)의 농도

1) 1차 연소실 출구에서의 일산화탄소 농도 (Ql)

① 이산화탄소 (CO2)발생량 : 894.7N/hr


- 359 -

② 이산화탄소 (CO2)의 농도 : 894.7N/hr÷10,146.8N/hr×106=88,180ppm

③ Q1 : CO2농도 × I (작열감량 7%)

88,180 × 0.07 = 6,172ppm

2) 2차 연소실 출구에서의 일산화탄소 농도(Q2)

Q2 = Q1 × α(불완전연소율 3%) = 6,172 × 0.03 = 185ppm

3. 이산화황(SO2)의 농도

1) 소각로 출구에서의 SO2농도 (Q)

① 쓰레기중 황(S)의 총량 + 보조연료중 황(S)의 총량(St1)

S = 1,250/hr×0.0022+1,250/hr×0.016/×0.004 = 2.83/hr

② SO2의 농도

Q = S×R× 106

M×Q=2.83×22.4× 10 6

32×10,146.8= 195ppm

여기서, S : 소각로에서의 S의 총량 [2.83/hr]

R : 분자 1몰당 체적 [22.4ℓ/몰]

M : S의 분자량[32]

Q : 소각로 배출가스량 [10,146.8N/hr]

4. 이산화질소(NO2)의 농도

1) 소각로에서 발생되는 NO2가스량 (Q)

① 반응생성식 : N + 02

② 반응생성물질중 총 N의 량(N)

N = 쓰레기 소각시 발생량 + 보조연료 소각시 발생량

= 1,250 × 0.0017 + 0.016 × 1,250 × 0.006 = 2.25/hr

∴ 발생 N량중 5∼10%가 NO2로 발생하므로 N의 총량은 0.225/hr가 된다.

2) 소각로에서 NO2의 농도

Q = N×R× 106

M×Q=0.225×22.4× 10 6

14×10,146.8= 35.4ppm

여기서, N : NO2량 [0.225/hr]

R : 분자 1몰당 체적 [22.4ℓ/몰]

M : N의 분자량 [14]

Q : 소각로 배출 가스량 [10,146.8N/hr]


- 360 -

5. 염화수소 (HCl)의 농도

1) 소각로에서 발생되는 HCl 가스량 (Q)

* 반응생성식 : H + Cl

* 반응생성물질중 총 Cl의 량 (Cl)

① Q1 : 쓰레기 소각시 발생되는 Cl량

1,250 × 0.0036 = 4.5/hr

② Q2 : 쓰레기 소각시 발생되는 HCl량

4.5×22.435.5

= 2.84N/h r

③ Q : HCl 가스의 농도

2.84N/hr× 106

10,146.8N/hr=280ppm

6. 매연의 농도

연료의 불완전 연소에 의하여 매연이 발생되며, 발생 농도는 ringelman smoke

chart법으로 측정하여 약 3도이다. 배출가스 처리시설 통과후 연돌에서의 매연농도는

동일 방법으로 측정시 1도이다.

※ 참 고 ※ <배출시설의 사업장 규모 산정>

1. 배출시설명 : 일반 폐기물 소각시설

2. 소각능력 : 1,250/hr

3. 조업예정시간

1) 일간 조업예정시간 : 8시간

2) 년간 조업 예정일 : 300일

4. 사업장 규모 및 환경관리인 자격 기준

⇒ 3종 사업장 : 대기 환경기사 2급 이상

1) 쓰레기의 고체연료 환산 계수

고체연료 환산계수 = 쓰레기발열량(당)무연탄발열량(당)

쓰레기 발열량 = 3,039kcal/


- 361 -

무연탄 발열량 = 4,600kcal/

고체연료 환산계수 = 3,039kcal/4,600kcal/

= 0.66

2) 쓰레기의 고체연료 환산

1,250/hr, 8시간/일, 300일/년 가동을 기준으로 하면

1,250/hr × 8hr/일 × 300일/년 × 0.66 × 10-3ton/ = 1,980톤/년

5. 방지시설 설치 내역서

1) 방지시설의 설계 사양

① 방지기기의 효율

오염물질

구 분먼 지

일산화탄소

(CO)

황산화물

(SO2)

질소산화물

(NO2)

염화수

소

(HCl)

매연

인입 가스 농도 4,322mg/S 185ppm 195ppm 35.4ppm 280ppm 3도

처

리

효

율

원심력

집진시설

제거율 50 % - - - - 33%

농 도 2161mg/S - - - - 2도이하

준건식

세정시설

제거율 10 % - 85.6% - 95 % -

농 도 1945mg/S - 28ppm - 14ppm -

전 기

집진시설

제거율 98 % - - - - -

농 도 38mg/S - - - 14ppm -

총 제거율 99.1% - 85.6% - 95 % 33%

배출가스농도 38mg/S 185ppm 28ppm 35.4ppm 14ppm 2도이하

배출허용기준100(12)

mg/S이하

600(12)

ppm이하

300(12)

ppm이하

200

ppm이하

50(12)

ppm이하2도이하


- 362 -

② 규 격

구 분 방 - 1

방지시설 대분류 원심력 집진시설

세부명칭 및 용량 180cmm × 2 as cyclone

규 격 ψ1,250 × 4,400H

재 질 SS 41, 4.5t

구 분 방 - 2

방지시설 대분류 준건식 세정시설

세부명칭 및 용량 350cmm as semi dry scrubber

규 격 ψ3,200 × 11,000H

재 질 SUS 304, 5t

구 분 방 - 3

방지시설 대분류 전기 집진시설

세부명칭 및 용량 350cmm as electrostatic precipitator

규 격 3,440W × 6,960L × 7,666H

재 질 SS41

2) 방지시설의 설계근거

방-1 원심력 집진시설

ㅇ처리 gas 유속 : V = 18m/sec

① cyclone 규격 계산

- cyclone 입구 단면적

A = QV=

360/min×1/218/sec×60sec/in

=0.167


- 363 -

- 크기 계산

ㅇ b = √(A/3) = √(0.167/3) = 235mm ≒ 250mm

ㅇ a = 2a = 2 × 250 = 500mm ≒ 800mm

ㅇ D = 5b = 5 × 250 = 1,250mm

ㅇ d = D/2 = 1,250/2 = 625mm ≒ 650mm

ㅇ H = 2.4D = 2.4 × 1,250 = 3,000mm

ㅇ L = 1.1D = 1.1 × 1,250 = 1,375mm ≒ 1,550mm

② 압력 손실 계산

ΔPc = 30×A× D0.5 ×ζ× V 2

d 2 (L+ H ) 0.5×2g

= 30×0.167×( 1.25 )0.5×0.625×( 18 ) 2

( 0.65) 2 (1.55+3) 0.5×2×9.8= 64.2Aq

여기서, ΔPc : 압력손실

A : 집진기 입구 단면적(0.167)

D : 원통부 직경 (1.25m)

ζ : 가스 도 (0.625/ )

V : gas 유속(18m/sec)

d : 출구경 (0.65m)

L : 출구관 삽입 길이 (1.55m)

H : 원추부 길이 (3m)

g : 중력 가속도 (9.8m/sec2)

참고) 가스 도 ζ 계산

ζ = 1.293/×가스비중공기비중 ×

273273+ t

= 1.293/× 29.2628.8

×273

273+300= 0.625/

③ 싸이크론내 gas 선회 회전수(N)

N= 1a[ℓ+ ( H+2) 2=

10.8[0.9+( 3/2) 2]=3.9회


- 364 -

여기서, N : 싸이크론내 gas 선회 회전수

a : 원통부 높이

ℓ: 출구관 삽입길이 (0.9m)

H : 원추부 길이 (3m)

④ 포집 입자경 계산

- 가스의 점성계수 at 300 ()

= (0.0882×2.62+0.0945×3.4+0.7223×2.88+0.095×2.04)×10-6

= 2.83×10-6 ․S/

- 절단 입경 계산 ( Dp50)

Dp50 = (9××b

2π×V×N ( ζm- ζ))0.5× 10 6

( )

= (9×2.83× 10

- 6×0.4

2π×18×3.9( 1,200- 0.625))0.5× 10 6

()=4.4

여기서, Dp50 : 절단 입경

: 가스의 점성 계수 at 300

(2.83 × 10-6 ․S/)

b : 입구폭 (0.4m)

V : 입구 gas 유속 (18m/sec)

N : 싸이크론 내 gas 선회 회전수 (3.9회)

ζm : 입자 도 at 300 (1200/)

ζ : 가스 도 at 300 (0.625/)

⑤ 싸이크론 집진 효율

- 원심력 집진기의 반경(Ro)

RO = d2=0.62=0.3m

여기서, Ro : 원심력 집진기의 반경

d : 출구경 (0.6m)

- 원심력 집진기의 몸체 반경(Rp)

Rp = D/2 = 1.25/2 = 0.625m

여기서, Rp : 원심력 집진기의 몸체 반경

D : 원통부 직경 (1.25m)


- 365 -

- 집진기내 분진 충돌계수(Φ)

Φ = ζm× D P

2×V

18××D× (n+ 1)

= 1,200×( 4.4× 10 - 6 )2×18

18×2.83× 10 - 6×1.25×( 0.6+1)=0.011

여기서, Φ : 집진기내 분진 충돌계수

ζm : 입자 도 at 300 (1,200/)

Dp50 : 절단 입경 (4.4 × 10-6)

V : 입구 gas 유속 (18m/sec)

: 가스의 점성 계수 at 300 (2.83 × 10-6 ․S/)

D : 원통부 직경(1.25m)

n : Rp값에 따라 결정되는 상수(0.6)

- 원심력 집진기의 치수요인(C)

C = 4.62×R O

R P×[ ( (

R P

R O)2n

-1)×(1-n1)+(

R P

R O) 2n]

= 4.62×0.30.625

×[ ( (0.6250.3

)( 2×0.6 )

-1)×(1-0.60.6

)+(0.6250.3

)( 2×0.6)

]

= 7.45

여기서, C : 원심력 집진기의 치수요인

Ro : 원심력 집진기의 반경(0.3m)

Rp : 원심력 집진기의 몸체 반경 (0.625m)

n : Rp값에 따라 결정되는 상수 (0.6)

- 원심력 집진기의 집진효율 계산 (η)

η = 1 - exp〔 -2 (C × Φ)(1/2n+2) 〕

= 1 - exp〔 -2 (7.45 × 0.011)(1/2×0.6+2) 〕= 0.6

여기서, η : 사이크론의 집진효율

C : 원심력 집진기의 치수요인(7.45)

Φ : 집진기내 분진충돌 계수(0.011)

∴ 싸이클론의 효율은 약 50%정도가 예상된다.


- 366 -

- Lapple`s method 적용시 효율 계산

dp() wt(%) dp/dcut ηi(%) 종합효율

0∼5 22 2.5 ÷ 4.4 = 0.57 24.4 5.37

5∼10 28 7.5 ÷ 4.4 = 1.70 74.4 20.83

10∼15 29.5 12.5 ÷ 4.4 = 2.84 89.0 26.26

15∼20 12.5 17.5 ÷ 4.4 = 3.98 94.1 11.76

20∼30 3 25 ÷ 4.4 = 5.68 97 2.91

30이상 5 25 ÷ 4.4 = 5.68 97 4.85

계 71.98

※ 종합효율은 60.0%이나 각종 물성치로 구한 집진효율이 50%이므로 원심력 집진기

의 집진효율은 평균하여 66%로 할 수 있으나, 여유율을 고려하여 50%로 한다.

방-2 준건식 세정시설

ㅇ처리 gas 유속 : V = 1m/sec

① 세정기 단면적(A)

A = G S

V=

350/min1m/sec×60sec/min

=5.83

② 세정기 직경 계산(D)

D = (4Aπ) 0.5= (4×5.83÷π ) 1/2= 2.72m

∴ 준건식 세정기의 직경은 Φ3,200mm으로 제작.

③ 준건식 세정기의 높이(H)

체류시간 : 10초 이상

H = gas유속 × 체류시간 = 1m/sec × 10sec = 10m

∴ 준건식 세정기의 높이는 여유율을 고려하여 11mH로 결정한다.


- 367 -

④ 약품(NaOH) 탱크

- 약품 사용량 산정 : L = 14.57ℓ/hr × 8hr/day = 116.56/day

- 약품 저장량 : 20일 이상

- 필요 tank 용량 : 116.56/day × 20일 ÷ 1ton/ × 10-3톤/ = 2.33

- 가성소다 저장탱크의 용량 : 3(φ1,600 × H1,650mm)

⑤ 준건식 세정기의 압력손실(ΔP)

ΔP = λ×γ× V 2

2g×LD

= 0.02×0.625× 1 2

2×9.8×14.53.2

= 0.003Aq

여기서, ΔP : 준건식 세정기의 압력손실

λ : 관 마찰계수(0.02)

γ : gas비중(0.625/)

V : 가스 이송 속도(1m/sec)

g : 중력 가속도 (9.8m/sec2)

D : 준건식 세정기 직경(3.2m)

L : 준건식 세정기 길이(14.5m)

방-3 전기집진시설

ㅇ분진이동속도 : V = 0.07m/sec

① gas volume : 350/min

② gas velocity(cross sectional area = 6.97)

V = 350/min ÷ 6.97 ÷ 60 = 0.84m/sec

③ 이론집진면적

A= -QW n

Ln(1-η)=-350/ min×1min/60sec

0.07Ln (1-0.98)= 326

④ 집진면적

집진기의 집진면적이 372으로 제작되었음.


- 368 -

⑤ 집진판

- 두께 : 2.0mm

- 규격 : 1,372mm × 2,439mm

- 수량 : 40sets

⑥ 방전판

- 두께 : 2.0mm

- 규격 : 914mm × 2,439mm

- 수량 : 38sets

⑦ 송풍기 동력 결정

- HP = Q× ΔP TF

6, 120×η×α×1.3

= 350/min×350Aq6,120×0.65

×1.2×1.3

= 48HP ≒50HP

⑧ 압력손실

ΔPTF = 150mmAq + 64.2mmAq + 0.003mmAq + 20mmAq

(폐열보일러손실) (사이클론손실) (준건식세정시설손실) (전기집진기손실)

+ 5.54mmAq + 18.68mmAq + 91.577mmAq

(직관손실) (곡관손실) (기타손실)

= 350mmAq

- 직관손실

ㅇ ΔP = λ×LD×γ V 2

2g= 4f×

LD× P V

f : 마찰계수(환경 · 산업환기기술 2-11P [그림6-2])

L : 관의길이(m)

D : 관의직경(m)


γ : 공기의 도(/)

V : 유속(m/sec)

P1: 압력손실(mmAq)

PV : 속도압(환경 · 산업환기기술 2-11P[표6-3])


- 369 -

ㅇ Re = V․Dν

V : 15m/sec

D : 0.75m

ν : 0.495 × 10-4(환경.산업환기기술 2-12P 표 6-1)

∴ Re = 15․0.75

0.495× 10 - 4=2.27× 10 5

∴ 환경. 산업환기기술 2-11P 그림6-2에서 f = 0.0037

L = 41.05, ν = 0.596/

ㅇ ΔP = 4×0.0037×41.050.75

×0.596× 15 2

2×9.8= 5.54Aq

- 곡관손실

ΔP = ξ × Pv × η (Pv=γ × V2 / 2g)

ξ : 압력손실계수

Pv : 속도압

η : 곡관수

환경.산업환기기술 p2-18 표 6-5에서

R/D = 1.5 ξ = 0.39

∴ ΔP = 0.39 × 0.596 × 152 / (2 × 9.8) × 7 = 18.68mmAq

5.방지시설의 연간 유지 관리 계획서

1) 방지 시설의 정상가동 및 점검관리

① 가동시

- 송풍기, 전동기 등의 회전부 주유 상황과 접합 및 용접 부분 기 상태 점검

- 냉각 및 안전 장치 확인

- 각 부분에 댐퍼를 조정하고 송풍기 풍량 변화를 주면서 가동

② 운전시

- 공기부하(air load)와 배기가스부하(gas load)를 측정기록

ㅇ 발생원 : 설비의 출력 또는 처리능력

ㅇ 원 료 : 종류, 사용량, 성분, 혼합도

ㅇ 연 료 : 종류, 사용량, 성분, 과잉공기 및 산소사용량


- 370 -

ㅇ 가스성상 : 가스량, 성분, 온도, 습도, 로점, 압력 기타

ㅇ 용수와 증기량 : 사용량, 압력, 온도

- 발생원 설비의 출력 및 처리능력 점검

- 원료 연료 배기가스 온도 점겸

- 액기비 점검

③ 정지시

- 송풍기 전동기 확인

- 냉각장치, 안전장치 작동확인

- 송풍기 및 먼지 배출시설의 분진퇴적 여부확인

- 계측기(압력계, 온도계, 차압계 등)의 정 확인

- 처리가스중에 유해가스, 폭발가스, 부식가스가 있을때가 많으므로 조업정지

후 적어도 신선한 공기로 10분이상 가동하여 배기가스를 완전 치환

④ 유지관리

- 월 1회 이상 내부청소 및 자체 효율검사 실시

- 체결류 및 패킹류 항시 비축

- duct 및 곡관부 마찰지점의 부식방지를 위하여 항상 점검

ⅩⅤ. 금속의 표면처리시설중 산처리시설

- 371 -

ⅩⅤ. 금속의 표면처리시설중 산처리시설 (자료제공 : (주)대산엔지니어링)

< 사 업 개 요 >

- 당사는 노원동에 위치한 알루미늄 주방용품을 생산하는 업체입니다.

제품 생산 공정중 산처리시설에서 대기오염 물질이 발생됨에 따라 이에 적합한

방지시설을 설치하여 대기환경보전법에서 정한 배출허용기준치 이내로 처리함은

물론 쾌적한 지역 환경 유지에 일익을 담당하고져 합니다.

- 상기 사유로 대기환경보전법 제10조1항의 규정에 의하여 배출시설의 설치

신고를 합니다.

<사업장 위치도 및 배출시설 배치도 : 별첨>

1. 배출시설 및 방지시설의 설치 내역서

배 출 시 설 방 지 시 설

생산공정 배출시설연료 및

원료 사용량용 량 수 량 방지시설명 용 량 수 량

피 막 산처리 2.8 1 흡수에 의한 160/min 1

시 설 2.1 1 시 설


- 372 -

2. 작업공정도

대기방출

알루미늄 : 30/일 원 료 입 고 Q : 160/min

먼 지 : 45/S

악 취 : 2도 이하

acid mist : 5/S

프레스 가공

성 형 (압연)흡수에 의한 시설

160/min × 1

연 마

Q : 160/min

먼 지 : 150/S

악 취 : 3도 이하

acid mist : 10/S

황산 : 5/일 피 막

용수 : 3/일 수 세

건조 및 검사

제 품 출 고

알루미늄 주방용품 : 29/일


- 373 -


1) 원료 사용량

구 분 원 료 명1일 사용량 연간 사용량


원료입고 알루미늄 30 27 9ton 8.1ton

피 막 황 산 5 4.5 1.5ton 1.35ton

2) 제품생산량

제 품 명1일 생산량 연간 생산량

최 대 평 균최 대 평 균

알루미늄

주방용품29 26 8.7ton 7.8ton

3) 작업시간

8시간/일, 25일/월, 300일/년


- 374 -


① 배출가스량 산정

- pull 용량 산출

No 배출시설명 풍 량 산 출 근 거 Q(/min)

1acid 탱크

2.8×1set

규격-900W×3,300L×950H×1set

open aera : 900W×3,300L

Q=100cfm/sq.ft. of tank area

최소 포촉 속도 : 100fpm

Q1 = 100cfm/sq.ft. of tank area

= 30.48cmm/sq.m of tank area

= 30.48×(0.9×3.3) = 90.5/min

2acid 탱크

2.1×1set

규격-900W×2,400L×950H×1set

open aera : 900W×2,400L

Q=100cfm/sq.ft. of tank area

최소 포촉 속도 : 100fpm

Q2 = 100cfm/sq.ft. of tank area

= 30.48cmm/sq.m of tank area

= 30.48×(0.9×2.4) = 65.8/min

⇒ Q = Q1 + Q2

= 156.3/min

⇒ 160/min로 설계

- push 용량 산출

Q' = 1D×E

×Q

Q1' = 90.5/min(3×2)

=15/ min

Q2' = 65.8/min(3×2)

=11/ min ⇒ 30cmm push fan 선정

※ 참고문헌 : industrial ventilation 19th 4-21

② 배출예상 오염물질의 종류 및 농도

배출시설 오염물질의종류 배출가스농도 비 고

금속의 표면처리시설

중 산처리 시설

가 스 량

acid mist

먼 지

악 취

160/min

10mg/S

150mg/S

3도 이하

입자상

입자상

기체상

※ 참고문헌 : 환경기술감리표준화(Ⅱ)(금속표면처리시설중 도금시설) - 환경청


- 375 -

4. 방지시설의 설치내역서

1) 방지시설의 설계 사양

① 방지기기의 효율

배출시설오염물질의

종 류배출가스농도

방 지

효 율배출가스농도 배출허용기준

금속의

표면처리시설

중 산처리시설

가 스 량

acid mist

먼 지

악 취

160/min

10mg/S

150mg/S

3도 이하

50%

70%

50%

5mg/S

45mg/S

2도 이하

-

120mg/S이하

2도 이하

② 규 격

구 분 방 지 시 설

방지시설 대분류 흡수에 의한 시설

세부명칭 및 용량 160/min as packed tower

규 격 ψ1,700 × 4,600H

재 질 P.V.C 6t

부대시설 및 기타설계 factor ․ 공탑속도 : 1.2m/sec

․ 액기비 : 2ℓ/

․ duct 유속 : 15m/sec


- 376 -

2) 방지시설의 설계근거

* 흡수에 의한 시설 기존 설계 Data *

․ 충진물 : pall ring 2"

․ 공탑속도 : 1.2m/sec

․ 액기비 : 2ℓ/

․ duct 유속 : 15m/sec

① packed tower 탑경 계산

- L '

V ' (ρ Gρ L

)0.5

= 19,20011,366

×(1.1841,000

) 0.5=0.06

여기서, L′= 세정액 유량 (/hr)

= 160/min×60min/hr×2ℓ/×1/ℓ = 19,200/hr

V′= 배출가스량 (/hr)

= 160/min×60min/hr×1.184//min(25) = 11366/hr

ρL = 세정액 도 (/)

= 1,000/

ρG = 배출가스 도 (/)

= 1.2931 × 273273+25

= 1.184/

- G′값의 결정

( G ' )2․F․ (μ) 0.2

g․ ρ G․ ρ L=K →

K․g․ ρ G․ ρ L

F․ (μ) 0.2= G '

G '=0.17×9.8×1.184×1,000

82× ( 0.8904) 0.2=4.96/ sec .

여기서 , G′= 탑단면적당 배출가스량 (/sec.)

F = 충진재 계수 (m-1) (a/ε3) = 82

μ = 세정액의 점도 (centipoise) = 0.8904

g = 중력가속도 (m/sec2) = 9.8

K = 0.17


- 377 -

- G′f 의 결정(flooding point 60%)

G′f = G′× f = 4.96/sec. × 0.6 = 2.98/sec.

- 탑 단면적의 결정

A=V '

G 'f×3,600

=11,366/hr2.98×3,600

= 1.06

- 탑 직경의 결정

D = (1.06×4π

) 0.5=1.16m

≒ 안전율 및 추후 증설을 감안하여 설계

② 충진층 높이와 충진량 산정

Z = HOG × NOG (총괄전달 단위높이 × 총괄전달 단위수)

- HOG(총괄전달높이)의 계산

HOG = H G+(mG m

L m) H L

HG = α․ ( G ' )

β

( L ')γ × (

μ G

ρ G D G)0.5

HL = Φ (L '

μ L)η

× (μ L

ρ L D L) 0.5

여기서, HOG = 총괄전달단위높이 (m)

HG = 기상전달단위높이

HL = 액상전달단위높이

m = 평형곡선의 기울기

Gm = 가스의 공탑몰속도 (-mol/․hr)

[(5,007/․hr)/(36.5-mol/)=137.2-mol/․hr]

Lm = 액체의 공탑몰속도 (-mol/․hr)

[(8,458/․hr)/(18-mol/)=469.9-mol/․hr]

α,β,γ,Φ,η = 충진재 계수

G′= 가스의 공탑질량속도(/․hr)(11,366/hr/2.27

= 5,007/․hr)

L′= 액체의 공탑질량속도(/․hr)(19,200/hr/2.27

= 8,458/․hr)

μ G

ρ G D G

= 가스상의 슈미트 수(0.6)


- 378 -

μ L

ρ L D L

= 액체상의 슈미트 수(381)

HG = 3.82×( 5,007 ) 0.41

( 8,458) 0.45×( 0.6 ) 0.5=1.66ft=0 .51m

HL = 0.0125× (8,4580.8904

)0.22

×( 381 ) 0.5=1.83ft=0 .56m

∴ HOG = 0.51+1.7×10-5× 137.2469.9

×0.56=0.51

- NOG의 계산

NOG = L n

y 1y 2

= L n11-n

= L n1

1-0.7 = 1.2

- 충진층높이

Z = HOG × NOG = 0.51 × 1.2 = 0.612m

≒ 안전율 감안하여 700mm로 설계

- 충진량 : π/4 × 1.72 × 0.7 = 1.59

③ Pump 용량 계산

- 주수율 : 160/min × 2ℓ/ = 320ℓ/min

- pump 사양 : 50A × 3HP × 1set

④ 송풍기 동력계산

- HP = Q× ΔP TF

6, 120×η×α×1.3

= 160×2006,120×0.65

×1.2×1.3 ≒ 15HP

여기서, Q = 160/min ΔPTF = 200mmAq

α = 터어보여유율(1.1-1.5) η = 터오보효율 (0.65-0.8)

⑤ 압력손실

ΔPTF = 11.38mmAq + 16.38mmAq + 72.24mmAq + 100mmAq

(직관손실) (곡관손실) (기타손실) (집진기손실)

≒ 200mmAq

- 직관손실

P = λ×LD×γ V 2

2g = 4f×

LD× P V


- 379 -

f : 마찰계수(환경 · 산업환기기술 2-11P [그림6-2])L : 관의길이(m)D : 관의직경(m)

g : 중력가속도(m/sec2)γ : 공기의 도(/)V : 유속(m/sec)P1: 압력손실(mmAq)PV : 속도압(환경 · 산업환기기술 2-11P[표6-3])

Re = V․Dυ

V : 15m/secD : 0.32 ν : 0.156 × 10-4(환경.산업환기기술 2-12P 표 6-1)

∴ Re = 15×0.32

0.156× 10 - 4 = 3.08×105

∴ 환경. 산업환기기술 2-11P 그림6-2에서 f = 0.0034

L = 20m, ν = 1.166/

ㆍ ΔP = 4×0.0034×200.32

×1.166× 15 2

2×9.8= 11.38Aq

- 곡관손실

ΔP = ξ × Pv × η

ξ : 압력손실계수

Pv : 속도압

η : 곡관수

환경.산업환기기술 P2-18 표 6-5에서

R/D = 1.5 ξ = 0.39

표 6-3에서

Vp = 14mmAq

∴ P = 0.39 × 14 × 3 = 16.38mmAq

- 충진층 압력손실

ΔP = α․10BL/ℓL(G2/ℓG)․Z


- 380 -

ΔP = 단위 충진층 높이에 대한 압력손실(/)

Z = 충진층 높이(m)

G = 가스의 공탑질량속도(/.hr) = 5,007/.hr

L = 액체의 공탑질랭속도(/.hr) = 8,458/.hr

ℓG = 가스의 도(/) = 1.184/

ℓL = 액체의 도(/) = 1,000/

α, β = 충전물에 대한 실험정수

(환경기술감리표준화Ⅱ, 표Ⅶ-9 참조)

∴ ΔP = 0.259× 10 - 6× 10 ( 0.683× 10- 2 ×8,458/1,000)×(

( 5,007 ) 2

1.184)×0.7

= 4.4Aq

∴ 안전율을 감안하여 100Aq로 설계

5. 방지시설의 연간 유지관리 계획서

1) 방지시설 운전 방법 및 점검 사항


운전 방법 ․control panel의 main switch를 on시킨다.

․feeder pump를 가동시킨 후 spray pump를 가동시킨다

․spray nozzle의 분사 여부를 확인한다

․fan을 가동시킨다

․시동의 역순으로 한다

가동 전의 ․control panel의 이상유무 확인

점검 사항 ․인입 전원 확인

․storage tank의 수위 확인

․fan의 베아링 주유여부 확인

․valve의 작동 여부 확인

․pump의 이상 유무 확인

․배관의 이상 유무 확인


- 381 -

<앞면에서 계속>


가동 후의 ․control panel의 on,off확인

점검 사항 ․fan의 이상 유무 확인

․pump의 이상 유무 확인

․배관의 조임 상태 확인

․fan belt의 이완 여부 확인

․운전중 의심 났었던 사항을 점검


- 382 -

ⅩⅥ. 금속제품제조시설 (자료제공 : (주)신세계환경)

< 사 업 개 요 >

- 당사는 대구광역시 북구 3공단에 위치한 금속제품제조업체로써 자동차부품인

와샤를 전문으로 도금처리하고자하는 업체입니다.

- 설치되는 배출시설은 도금시설, 산처리시설로써 발생되는 오염물질에 대해서는

적절한 방지시설인 흡수에 의한 시설(충전탑 460/min×1)을 설치하여

오염물질을 최소화함은 물론 작업장 주변의 쾌적한 작업환경조성에 힘쓰며,

나아가 범국민적으로 펼치는 환경보전사업에도 일익을 담당코자 합니다.


오염물질 등을 배출하는 시설물 및 방지시설


* 대기오염물질배출시설 * 대기오염물질방지시설

- 산처리시설 2.112 2 - 흡수에 의한 시설 460/min 1

- 아연도금시설 2.52

0.714

1

12

ⅩⅥ. 금속제품제조시설

원 료

산 처 리

2.112×2

수 세

대기오염물질배출

Q : 460cmm

HCl : 13.12ppm

알칼리mist :

14.3/S

HCN : 28.5ppm

Cr화합물 :

0.47/S

악취 : 3도

아 연 도 금

2.52×1

0.714×12

수 세

화성처리시설

(크로메이트)

0.13×2흡수에 의한 시설

460/분×1

수 세

자 연 건 조

제 품

- 383 -

2. 작업공정도

자동차부품(와샤): 2ton/일

HCl : 10ℓ/일

용 수

NaCN : 1/일Zn(CN)2 : 0.5/일NaOH : 0.8/일

용 수

CrO3 : 0.01/일

용 수

자동차부품(와샤) : 2ton/일


- 384 -


1) 원료 사용량 및 제품 생산량


원 료 명 일사용량 월사용량 제 품 명 일생산량 월생산량

- 자동차부품

(와 샤)2ton 50ton

- 자동차부품

(와 샤)2ton 50ton

- HCl 10ℓ 250ℓ

- NaCN 1 25

- Zn(CN)2 0.5 12.5

- NaOH 0.8 20

- CrO3 0.01 0.25

2) 일일조업 예정시간

일일조업예정시간 월 간 가 동 일 년 간 가 동 일

8시간200시간 2,400시간

25일 300일


- 385 -


① 배출시설별 배출가스량 및 오염물질의 종류 및 농도

< 배출시설 - 1 >

- 명 칭 : 산처리시설


- 규격 및 용량

ㅇ 규 격 : 1,100W × 2,400L × 800H

ㅇ 용 량 : 2.112

ㅇ 수 량 : 2조

- 사용원료 : HCl

- 용 도 : 피도금물 표면의 이물질제거

- 운전 및 가동방법 : 피도금물인 자동차부품(와샤)을 전처리시설인 산처리조에

침적시켜 표면에 묻은 이물질을 제거함.

- 배출가스포집기구 : push-pull hood

ㅇ 후드의 형태 : push-pull hood

ㅇ 후드의 개구부 높이 : H = 0.14W

= 0.14 × 1.1

= 0.154

= 154m/m

ㅇ nozzle 직경 : Ø 6m/m = Ø 0.02ft

ㅇ nozzle 간격 : 30m/m

ㅇ nozzle 개수 : 72개

ㅇ push nozzle 각도 : 15°하방향

ㅇ push nozzle plenum의 길이 : 2.4m = 7.87ft

ㅇ push 노즐 단면적

π D2 / 4 = π × 0.022/4 = 3.14 × 10-4 ft2/개

3.14 × 10-4 ft2/개 × 72 = 0.023ft2(전체push 노즐면적)

push 노즐 출구면적 ㅇ Aj = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ push 노즐 plenum의 길이

= 0.0237.87

= 0.003ft2 / min / ft


- 386 -

ㅇ push 노즐의 공기 공급량

Qj = 243 A j ft3/min/ft (노즐 plenum의 길이)

= 243 0.003 = 13.3ft3/min/ft

ㅇ 총 push 노즐 공기 공급량

Qs = Qj × L × N

= 13.3 × 7.87 × 2

= 209.3ft3/min

= 5.9/min

- 배출가스량 산출방법

industrial ventilation 21st p10-95 참조

tank area : 1.1W × 2.4L (push-pull hood)

Q1 = 75cfm/ft2 × tank area × N

= 75 × 0.3048 × 1.1 × 2.4 × 2

= 120.7/min

- 배출예상 오염물질의 종류 및 농도 산출방법 및 근거

배출가스량 오염물질의 종류 농 도 비고(상태)

120.7/minHCl 50] 가 스 상

악취 3도 -

* 기술감리 표준화(대기) 금속표면처리부분 참조

< 배출시설 - 2 >

- 명 칭 : 도금시설 (Zn)


- 규격 및 용량

ㅇ 규 격 : 700W × 3,000L × 1,200H

ㅇ 용 량 : 2.52

ㅇ 수 량 : 1조

- 사용원료 : NaCN, Zn(CN)2, NaOH

- 용 도 : 피도금물의 도금.


- 387 -

- 운전 및 가동방법 : 산처리시설에서 이물질이 제거된 자동차부품(와샤)을

아연도금조에 침적시켜 표면에 얇은 아연피막을 형성시킴.

- 배출가스포집기구 : push - pull hood

- push - pull hood 설계근거

ㅇ 후드의 형태 : push - pull hood


= 0.14 × 0.7

= 0.098

= 98m/m




ㅇ push nozzle 각도 : 15°

ㅇ push nozzle plenum 의 길이 : 3m = 9.84ft


π D2 / 4 = π × 0.022/4 = 3.14 × 10-4 ft2/개


push 노즐 출구면적 ㅇ Aj = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ push 노즐 plenum의 길이

= 0.0289.84

= 0.003ft2 / min / ft



= 243 0.003 = 13.3ft3/min/ft


Qs = Qj × L

= 13.3 × 9.84

= 130.9ft3/min

= 3.7/min


Industrial ventilation 21st p10-95 참조

tank area : 0.7W × 3L (push - pull hood)


- 388 -

Q2 = 75cfm/ft2 × tank area

= 75 × 0.3048 × 0.7 × 3

= 48/min



48/min

알카리mist 20/S 입 자 상

HCN 40ppm 가 스 상

악 취 3도 -


< 배출시설 - 3 >

- 명 칭 : 도금시설 (Zn)


- 규격 및 용량

ㅇ 규 격 : 850W × 1,200L × 700H

ㅇ 용 량 : 0.714

ㅇ 수 량 : 12조

- 사용원료 : NaCN, Zn(CN)2, NaOH.

- 용 도 : 피도금물의 도금.

- 운전 및 가동방법 : 산처리시설에서 이물질이 제거된 자동차부품(와샤)을

아연도금조에 침적시켜 표면에 얇은 아연피막을 형성시킴.




= 0.14 × 0.85 = 0.119 = 119m/m





ㅇ push nozzle plenum 의 길이 : 1.2m = 3.94ft


- 389 -


π D2 / 4 = π × 0.022/4 = 3.14 × 10-4 ft2/개



= 0.0113.94

= 0.003ft2 / min / ft



= 243 0.003 = 13.3ft3/min/ft


Qs = Qj × L × N

= 13.3 × 3.94 × 12

= 628.8ft3/min

= 17.8/min



tank area : 0.85W × 1.2L (push - pull hood)


= 75 × 0.3048 × 0.85 × 1.2 × 12

= 279.8/min



279.8/min

알카리mist 20/S 입 자 상

HCN 40ppm 가 스 상

악 취 3도 -



- 390 -

< 배출시설 >

* 배출시설에는 해당되지 않으나 작업장 환경개선을 위해 국소배기 시설을

설치함.

- 명 칭 : 화성처리시설 (크로메이트)


- 규격 및 용량

ㅇ 규 격 : Ø550 × 550H

ㅇ 용 량 : 0.13

ㅇ 수 량 : 2조

- 사용원료 : 크롬산

- 용 도 : 피도금물 표면의 화학적 피막 형성

- 운전 및 가동방법 : 피도금물인 자동차부품(와샤)을 크로메이트에 침적시켜

아연피막의 착과 견고성을 갖게 해주는 공정.




= 0.14 × 0.55

= 0.77

= 77m/m





ㅇ push nozzle plenum 의 길이 : 0.55m = 1.81ft


π D2 / 4 = π × 0.022/4 = 3.14 × 10-4 ft2/개



= 0.0051.81

= 0.003ft2 / min / ft


- 391 -



= 243 0.003 = 13.3ft3/min/ft


Qs = Qj × L × N

= 13.3 × 1.81 × 2

= 48.2ft3/min

= 1.4/min



tank area : 0.55 × 0.55 × 0.785 (push - pull hood)


= 75 × 0.3048 × 0.55 × 0.55 × 0.785 × 2

≒ 10.9/min



10.9/minCr화합물 20/N 입 자 상

악 취 3도 -


② 총배출가스량 (QT)

- pull line

QTL = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

= 120.7 + 48 + 279.8 + 10.9

= 459.4/min (설계점 : 460/min)

- push line

QTS = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

= 5.9 + 3.7 + 17.8 + 1.4

= 28.8/min (설계점 : 40/min)


- 392 -


1) 방지기기의 선정

① 혼합배출가스의 오염물질 종류 및 농도

배출시설 시설별 배출예상오염물질 혼합시 배출예상 오염물질

NO. 명 칭 종 류 농 도 종 류 농 도

배-1 산처리시설 가스량

HCl

악 취

120.7/min

50ppm

3 도

가스량

HCl

알카리mist

HCN

Cr화합물

악취

460/min

13.12 ppm

14.3 /S

28.5 ppm

0.47/S

3 도

배-2 아연도금시설 가스량

알카리mist

HCN

악 취

48/min

20/S

40ppm

3 도

배-3 아연도금시설 가스량

알카리mist

HCN

악 취

279.8/min

20/S

40ppm

3 도

배-4 화성처리시설

(크로메이트)

가스량

Cr화합물

악 취

10.9/min

20/S

3 도

② 혼합배출가스의 농도 산출근거

- HCl = 120.7×50460

= 13.12ppm

- 알카리mist = 48×20+279.8×20460

= 14.3/S

- HCN = 48×40+279.8×40460

= 28.5ppm

- Cr화합물 = 10.9×20460

= 0.47/S

- 악취 = 3도

2) 방지시설의 설계사양

① 명 칭 : 흡수에 의한 시설

② 형 식 : 충 전 탑


- 393 -

③ 방지기기의 효율

오염물질 요구방지

효 율배출가스농도

배출허용

농 도

방지기기의

선 정종 류 농 도

가스량

HCl

알카리mist

HCN

Cr화합물

악 취

460/min

13.12 ppm

14.3/S

28.5 ppm

0.47 /S

3 도

80%

2.624 ppm

2.86/S

5.7 ppm

0.094/S

1도 이하

5 ppm

-

10 ppm

1.0/S

2도이하

흡수에

의한 시설

④ 규 격

- 외형규격 : Ø2,820 × 4,700H

- 충전단수 : 2단

- 충 전 고 : Ø2,820 × 500m/m × 2단

- 충 전 재 : pall ring 2"


⑤ 송풍기

- turbo : 460/min × 250mmAq × 40HP

3) scrubber 설계내역 (460/min)

① 탑 직경

- 유입가스량 (Q) = 460/min

- 처리가스량 (V') = 460/min × 60min/hr × 1.2/

= 33,120/hr

- 용매유입량(L') = 460/min × 60min/hr × 3/

= 82,800/hr

- 액가스비 : 3 L/

- 충 전 재 : pall ring 2"

ㅇ 다음 식을 계산하여 (그림 -Ⅰ)의 그래프에서 X축 값을 구한다.

L '

V ' × (ρGρL) 0.5


- 394 -

ρG (가스 도) : (1.2/)

ρL (용매 도) : (1,000/)

= 82,80033,120

×(1.21,000

) 0.5=0.086

ㅇ 탑 단면적당 배출가스량 산정 (G')

L '

V ' × (ρGρL) 0.5의 값이 0.086일 때,

( G ' )2×F× μ 0.2

g․ρG․ρL= 0.14

G' : 탑 단면적당 배출가스량 (/sec.)

F : 충전재의 계수(M-1)(a/ε3) : 82

μ : 세정액의 점도 (centipoise) : 1

g : 중력가속도 (9.8m/sec2)

G' = (0.14×g×ρG×ρL

F× μ 0.2 ) 0.5

G' = (0.14×9.8×1.2×1,000

82× 1.0 0.2) 0.5

= 4.48/sec.

ㅇ G'f의 결정

f : flooding point (익류점) : 40%

G'f : 4.48 × 0.4 = 1.79 /sec.

ㅇ 탑의 면적

A = V '

G 'f=

33,120/hr1.79/sec.×3,600

= 5.14 (설계점 : 6.25)

ㅇ 탑내경 산출

D = (4Aπ) 0.5=(

A0.785

) 0.5=(6.250.785

) 0.5= 2.82m

ㅇ 공탑속도 (V)

V = QA=460/min6.25

×160

= 1.23m/sec

② 충전층의 높이산정

- HG 및 HL 계산


- 395 -

HG = α ( G ' )

β

( L ' )γ × (

μLρL×DL

)0.5

HG : 기상전달단위높이 (H.T.U)

HL : 액상전달단위높이 (H.T.U)

α, β, γ, φ, η : 충전재 계수는 다음과 같다.

α : 3.82 β : 0.41 γ : 0.45 φ : 0.0125 η : 0.22

(pall ring 은 raschig ring에 준해서 대입한다.)

G' : 가스의 공탑 질량속도 (/.hr)

33,120/hr6.25

=5,299/.hr

L' : 액체의 공탑 질량속도 (/.hr)

82,800/hr6.25

=13,248/.hr

μGρG×DG

: 가스상의 Schmidt number

μLρL×DL

: 액체상의 Schmidt number

HG = 3.82×( 5,299 )

0.41

( 13,248) 0.45×( 0.6 )

0.5×0.3048=0.424

HL = 0.0125× (13,2481

)0.22

×( 381 ) 0.5×0.3048=0.6

- HOG 계산

HOG = [ H G+m×(G m

L m)× H L ]

= [0.424 + 1.75 × 10-5 × (145.2/736) × 0.6] = 0.424

m : 평형곡선의 기울기

Gm : 가스의 공탑몰 속도 (.mole/.hr-HCl)

5,29936.5

= 145.2 .mole/.hr

Lm : 액체의 공탑몰 속도 (.mole/.hr)


- 396 -

13,24818

= 736.mole/.hr

- NOG 계산

NOG = Ln11- η

= Ln1

1-0.8=1.6

- 충전층 높이

Z = NOG × HOG

= 0.424 × 1.6 = 0.678 (설계점 1,000m/m = 500m/m × 2단으로 설계)


- 397 -

③ 총압력손실

덕

트

계

덕

트

직

경

d

(M)

덕

트

단

면

적

A

()

배

풍

량

Q

(/min)

반

송

속

도

Vt(M/S)

압력손실계산 정압

(H2O)표 표 표 표 표 표 표 표 그림 압력손실

속

도

압

PV(H2O)

압 력 손 실 계 수 직선닥트개개의

압력손

실

PRU(H2O)

합계압

력손실

∑PR(H2O)

PS ∑PS후

드

F

곡

관

ζ1

합

류

관

ζ2

확

대

관

ζ3

축

소

관

ζ4

배

기

구

ζ5

직

관

ζ6

1M당

압력손실

PRU(H2O)

길

이

L

(M)

① 후드 0.15 0.018 23.3 15 13.8 1.94 26.8 26.8 -40.6 -40.6

덕 트

L10.15 0.018 23.3 15 13.8 0.018 1.7 3 5.1 31.9 -5.1 -45.7

90°곡관

E10.15 0.018 23.3 15 13.8 0.27 3.7 35.6 -3.7 -49.4

합류관

R113.8 0.38 5.2 40.8 -5.2 -54.6

덕 트

L20.15 0.018 23.3 15 13.8 0.018 1 2 2 42.8 -2 -56.6

합류관

R213.8 0.38 5.2 48 -5.2 -61.8

덕 트

L30.3 0.07 69.9 15 13.8 0.018 0.83 1.5 1.2 49.2 -1.2 -63

합류관

R313.8 0.38 5.2 54.4 -5.2 -68.2

덕 트

L40.36 0.1 93.2 15 13.8 0.018 0.69 3 2.1 56.5 -2.1 -70.3

합류관

R413.8 0.38 5.2 61.7 -5.2 -75.5

덕 트

L100.45 0.159 138.2 15 13.8 0.018 0.6 3 1.8 63.5 -1.8 -77.3

합류관

R513.8 0.38 5.2 68.7 -5.2 -82.5

덕 트

L110.52 0.212 184.8 15 13.8 0.018 0.5 3 1.5 70.2 -1.5 -84

합류관

R613.8 0.38 5.2 75.4 -5.2 -89.2

덕 트

L120.59 0.273 242.3 15 13.8 0.018 0.4 6 2.4 77.8 -2.4 -91.6

90°곡관

E30.59 0.273 242.3 15 13.8 0.28 3.7 81.5 -3.7 -95.3

합류관

R713.8 0.38 5.2 86.7 -5.2 -100.5

덕 트

L130.64 0.322 288.9 15 13.8 0.018 0.4 2.5 1 87.8 -1 -101.5

합류관

R813.8 0.38 5.2 92.9 -5.2 -106.7

덕 트

L140.69 0.374 335.5 15 13.8 0.018 0.4 1 0.4 93.3 -0.4 -107.1


- 398 -

덕

트

계

덕

트

직

경

d

(M)

덕

트

단

면

적

A

()

배

풍

량

Q

(/

min)

반

송

속

도

Vt(M/S)



속

도

압

PV(H2O)

압 력 손 실 계 수 직선닥트 개개의

압력손

실

PRU(H2O)

합계압

력손실

∑PR(H2O)

PS ∑PS

후

드

F

곡

관

ζ1

합

류

관

ζ2

확

대

관

ζ3

축

소

관

ζ4

배

기

구

ζ5

직

관

ζ6

1M당

압력손실

PRU(H2O)

길

이

L

(M)

② 후드 0.15 0.018 16 15 13.8 1.94 26.8 26.8 -40.6 -40.6

덕 트

L50.15 0.018 16 15 13.8 0.018 1.7 2.5 4.3 31.1 -4.3 -44.9

90°곡관

E20.15 0.018 16 15 13.8 0.27 3.7 34.8 -3.7 -48.6

합류관

R1013.8 0.38 5.2 40 -5.2 -53.8

덕 트

L60.2 0.031 32 15 13.8 0.018 1.2 2 1.2 41.2 -1.2 -55

합류관

R1113.8 0.38 5.2 46.4 -5.2 -60.2

덕 트

L70.25 0.049 48 15 13.8 0.018 1 2 2 48.4 -2 -62.2

합류관

R413.8 0.38 5.2 53.6 -5.2 -67.4

덕 트

L100.45 0.159 138.2 15 13.8 0.018 0.6 3 1.8 55.4 -1.8 -69.2

합류관

R513.8 0.38 5.2 60.6 -5.2 -74.4

덕 트

L110.52 0.212 184.8 15 13.8 0.018 0.5 3 1.5 62.1 -1.5 -75.9

합류관

R613.8 0.38 5.2 67.3 -5.2 -81.1

덕 트

L120.59 0.273 242.3 15 13.8 0.018 0.4 6 2.4 69.7 -2.4 -83.5

90°곡관E3 0.59 0.273 242.3 15 13.8 0.28 3.7 73.4 -3.7 -87.2

합류관

R713.8 0.38 5.2 78.6 -5.2 -92.4

덕 트

L130.64 0.322 288.9 15 13.8 0.018 0.4 2.5 1 79.6 -1 -93.4

합류관

R813.8 5.2 84.8 -5.2 -98.6

덕 트

L140.69 0.374 335.5 15 13.8 0.018 0.4 1 0.4 85.2 -0.4 -99


- 399 -

덕

트

계

덕

트

직

경

d

(M)

덕

트

단

면

적

A

()

배

풍

량

Q

(/

min)

반

송

속

도

Vt(M/S)



속

도

압

PV(H2O)


압력손실

PRU(H2O)

합계압력

손실

∑PR(H2O)

PS ∑PS후

드

F

곡

관

ζ1

합

류

관

ζ2

확

대

관

ζ3

축

소

관

ζ4

배

기

구

ζ5

직

관

ζ6

1M당

압력손실

PRU(H2O)

길

이

L

(M)

③ 후드 0.08 0.005 5.45 15 13.8 1.94 26.8 26.8 -40.6 -40.6

덕 트

L80.08 0.005 5.45 15 13.8 0.018 3.1 2 6.2 33 -6.2 -46.8

90°곡관

E40.08 0.005 5.45 15 13.8 0.27 3.7 36.7 -3.7 -50.5

합류관 13.8 0.38 5.2 41.9 -5.2 -55.7

덕 트

L90.1 0.008 10.9 15 13.8 0.018 2.5 3.5 8.8 50.7 -8.8 -64.5

90°곡관

E50.1 0.008 10.9 13.8 0.27 3.7 54.4 -3.7 -68.2

덕 트

L110.25 0.212 184.8 15 13.8 0.018 0.5 3 1.5 55.9 -1.5 -69.7

합류관

R613.8 0.38 5.2 61.1 -5.2 -74.9

덕 트

L120.59 0.273 242.3 15 13.8 0.018 0.4 6 2.4 63.5 -2.4 -77.3

90°곡관

E30.59 0.273 242.3 15 13.8 0.27 3.7 67.2 -3.7 -81

합류관

R713.8 0.38 5.2 72.4 -5.2 -86.2

덕 트

L130.64 0.322 288.9 15 13.8 0.018 0.4 2.5 1 73.4 -1 -87.2

합류관

R813.8 0.38 5.2 78.6 -5.2 -92.4

덕 트

L140.69 0.374 335.5 15 13.8 0.018 0.4 1 0.4 79 -0.4 -92.8

④ 후드 0.2 0.031 30.2 15 13.8 1.94 26.8 26.8 -40.6 -40.6

덕 트

L150.2 0.031 30.2 15 13.8 0.018 1.2 2.5 3 29.8 -3 -43.6

90°곡관

E60.2 0.031 30.2 15 13.8 0.27 3.7 33.5 -3.7 -47.3

합류관

R1313.8 0.38 5.2 38.7 -5.2 -52.7

덕 트

L160.3 0.071 60.4 15 13.8 0.018 0.8 2 1.6 40.3 -1.6 -54.1

90°곡관

E70.3 0.071 60.4 15 13.8 0.27 3.7 44 -3.7 -57.8

합류관

R1413.8 0.38 5.2 49.2 -5.2 -63

덕 트

L170.36 0.102 90.6 15 13.8 0.018 0.7 1.5 1.1 50.3 -1.1 -64.1

합류관

R1513.8 0.38 5.2 55.5 -5.2 -69.3

덕 트

L180.42 0.138 120.8 15 13.8 0.018 0.6 2 1.2 56.7 -1.2 -70.5


- 400 -

덕

트

계

덕

트

직

경

d

(M)

덕

트

단

면

적

A

()

배

풍

량

Q

(/min)

반

송

속

도

Vt(M/S)



속

도

압

PV(H2O)


압력손실

PRU(H2O)

합계압

력손실

∑PR(H2O)

PS ∑PS후

드

F

곡

관

ζ1

합

류

관

ζ2

확

대

관

ζ3

축

소

관

ζ4

배

기

구

ζ5

직

관

ζ6

1M당

압력손실

PRU(H2O)

길

이

L

(M)

ΔPr 93.3 -107.1

합류관

R913.8 0.38 5.2 98.5 -5.2 -112.3

덕 트

L190.8 0.502 460 15 13.8 0.018 0.3 9 2.7 101.2 -2.7 -115

90°곡관

E8, E90.8 0.502 460 15 13.8 0.27 7.4 108.6 -7.4 -122.4

fan

덕 트

L200.8 0.502 460 15 13.8 0.018 0.3 3 0.9 0.9 -12.9 -12.9

90°곡관

E100.8 0.502 460 15 13.8 0.27 3.7 4.6 3.7 -9.2

scrubber 50 54.6 50 40.8

장치전체

압력손실163.2

fan

전후의

정압차

163.2

fan

전 압압력손실은 fan의 정압차로 안전하게 보면 163.2+13.8=177(설계점 250Aq)

④ 총압력손실

- 후드 유입에 의한 압력손실

PA = F1 × P × N

where F1(압력손실계수) = 1.94

(Industrial ventilation page 5-30 압력손실계수와 유입계수 참조)

PV (동압) = r V 2

2g = 1.2× 15

2

2×9.8 = 13.8mmAq

PA = 1.94 × 13.8 = 26.8mmAq


- 401 -

- 직관에 의한 압력손실

PB = λ×LD×r V 2

2g

where λ : 마찰계수 (0.018)

D : 닥트구경

L : 닥트길이

R : 기체 도(1.2)

V : 닥트유속 (15m/sec)

G : 중력가속도 (9.8m/sec2)

- 여기서 마찰계수 f : Re = ρ․V․Dυ

=1.2×15×0.8

180.9× 10 - 6

= 7.96×104

∴ Reynold수 7.96×104의 마찰계수는 약0.0045

= 4×0.0045×[30.15

+20.25

+1.50.3+

30.36

+30.45

+30.52

+60.59

+2.50.64

+10.69

+90.8]×13.8 = 20Aq

- 곡관에 의한 압력손실

PC = C × Pv × N

where 90°C : 압력손실계수 = 0.27, R/D = 2.0

PV = 13.8mmAq

N (곡관수) : 5ea

* 기술감리 표준화(대기) 금속표면처리부분 P55 (표Ⅵ-4) 곡관의

반경비와 압력손실계수 참조

PC = 0.27 × 13.8 × 5 = 18.63mmAq

- 합류관에 의한 압력손실

PD = (ζ1 × Pv + ζ2 × Pv) × N

where, ζ1, ζ2 : 합류관의 압력손실 계수 : ζ1=0.18 (기닥트), ζ2=0.2 (주닥트)

합류각도 : 30°

Pv = 13.8mmAq

N(합류관수) : 9

* 기술감리표준화(대기) 금속표면처리부분 P58 (표Ⅵ-7)

합류관의 압력손실계수참조


- 402 -

PD = (0.18 × 13.8 + 0.2 × 13.8) × 9

= 47.2mmAq

- 충전탑에 의한 압력손실 : PE = α․10(βL/ρL) × (G2/ρG) × Z

ΔP : 단위 충전층 높이에 대한 압력손실 (/)

Z : 충전층 높이 (m)

G : 가스의 공탑질량속도(/.hr)

L : 액체의 공탑질량속도(/.hr)

ρG : 가스의 도 (/)

ρL : 액체의 도 (/)

α,β: 충전물에 대한 실험정수

ΔP = 0.259× 10 - 6× 10 ( 0.683× 10- 2×13,248/1,000)×( 5,299 2 /1.2)×1.0

= 7.5mmAq

demister에 의한 압력손실 : 20Aq

가스유입부 및 가스유출부에 의한 압력손실 : 20Aq

충전탑에 의한 총압력손실(PE)

PE = 7.5 + 20 + 20 = 47.5Aq ≒ 50Aq

⑤ 닥트설계 및 송풍기 설계

- 닥트설계 (main)

ㅇ 최소반송속도 : 15m/sec

ㅇ 재 질 : PVC

ㅇ 규격산출

D = 460/( 60×15×0.785)×1,000

= 807m/m (설계점 Φ800m/m)

- 송 풍 기 설 계

ㅇ 형 식 : turbo fan

ㅇ 풍 량 : 460/min

ㅇ 풍 압 : 250mmAq

ㅇ 효 율 : 70%

ㅇ 여 유 율 : 10%

ㅇ 동 력

HP = 460/min×250Aq6,120×0.7

×1.1×1.3 = 38.4HP(설계점 : 40HP)


- 403 -

⑥ 세정 pump의 용량

- 물분무량 = 460/min × 3ℓ/ × 10-3 = 1.38/min

- 동력(HP) = 0.1635×Q×ρ×Hη×0.75

= 0.1635×1.38×1×120.5×0.75

= 7.2 (여유율을 고려하여 7.5HP으로 산정)

- 세정 pump : 1.38/min × 12mH × 7.5HP로 산정함.

⑦ nozzle 개수

1.38/min15ℓ/min/개 × 10 3 = 92ea (50ea × 2단으로 설계)

4) 방지시설 설치내역서

방지시설명 용 량 수 량 비 고

* 대기오염방지시설

흡수에 의한 시설 460/min 1 신 규


1) 방지시설의 유지관리계획

① 성능검사

- 금번 설치되는 흡수에 의한 시설은 연도의 측정공 위치에서 대상물질을

측정함으로써 방지시설의 효율을 확인한다.

- 측정방법은 환경오염공정시험방법에 의하여 당사가 지정하는 자가측정

대행업소 또는 공인기관에서 측정한다.

② 자가 정기측정

- 본 장치의 성능을 충분히 발휘하기 위하여 정기적으로 성능측정을 한다.

- 측정기록을 정리하여 유지 관리한다.


- 404 -

- 가스량의 측정과 함께 온도 및 정압도 측정한다.

- 측정결과 이상이 있으면 신속히 조정 또는 수리한다.

③ hood

- 마모, 부식, 찌그러짐.

ㅇ 검사방법 : 흡인부분의 표면상태를 점검한다.

ㅇ 판정기준 : 흡인기능을 감소시키는 마모, 부식, 찌그러짐의 원인이 없어야

한다.

부식의 원인이 되는 도장 등의 손상이 없어야 한다.

- 흡인기류상태 및 방해물질

ㅇ 검사방법 : 후드 개구면 근처에 예정환기량의 흡인기류를 방해하는

물건을 놓았는지를 검사한다.

ㅇ 판정기준 : 흡인기류를 방해하는 물건을 놓아서는 안된다.

기류가 후드 밖으로 유출되지 않고, 완전히 후드 내로 흡인

되어야 한다.

④ duct

- 외면상태

ㅇ 검사방법 : 송풍관계 등의 외면상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준 : 공기누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌그러짐의 원인이

없어야 한다.

- 댐퍼상태

ㅇ 검사방법 : 유량조정용 댐퍼에 대한 궤도 및 공정상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준 : 댐퍼가 국소환기장치의 기능을 보조하도록 조작되었을

때의 궤도

- 내면상태

ㅇ 검사방법

․ 점검구 또는 송풍관의 연결구를 떼어서 점검한다.

․ 공기 누출의 원인이 되는 마모, 부식 및 도장의 손상이 없어야 한다.

⑤ 송풍기

- 케이싱의 표면상태


ㅇ 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐 및 기타

그외의 손상 또는 분진의 부착이 없어야 한다.


- 405 -

- 케이싱의 내면 임펠러 및 안내날개의 상태

ㅇ 검사방법

․ 점검구 또는 닥트의 접속부를 떼어내 내면상태를 조사 한다.

․ 임펠러 및 안내날개의 표면의 부착상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준

․ 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐이 없어야 한다.

․ 송풍기의 기능을 저하시키는 분진의 부착이 없어야 한다.

- 송풍량

ㅇ 검사방법 : 측정 구멍에서의 피토관을 사용하여 계산한다.

ㅇ 판정기준 : 필요 송풍량보다 높아야 한다.

- 전동기

ㅇ 검사방법 : 절연 저항계를 사용하여 전선과 외곽관의 사이 및 전선과

접지단자와의 틈에 절연저항을 측정한다.

ㅇ 판정기준

․ 절연저항이 아주 높아야 한다.

․ 전동기 표면과 주위의 온도가 30도 이하이어야 한다.

2) 방지시설 운 시 유의사항

① 시동전

- 첫째 : 송풍기, 전동기 그리고 pump의 회전부 주유상태와 기 상태를

점검한다.

- 둘째 : 전동기는 처리배기량으로 설계되었으므로 시동시에 배기 비중이

크기 때문에 전동기는 과부하가 될 때가 많아 각 부분의 댐퍼를

조절하면서 풍량을 조절한다.

② 운전시

- 각 부분의 정압, 온도, 풍압, 송풍기의 전류, 먼지량에 대하여 기록 양식을

정기적으로 운전기록을 작성하여 이상유무를 점검한다.

- pump의 누수 및 부식상태를 확인한다.

③ 정지시

- 첫째 : 송풍기, 전동기의 정지, 확인 및 안전장치 등의 작동을 확인한다.

- 둘째 : 송풍기, 분진 배출장치 등의 먼지부착 또는 퇴적여부를 점검한다.

- 셋째 : 온도계, 차압계 등 계측기에 대해 정기적으로 정 검사를 한다.


- 406 -

- 넷째 : 처리가스 중에는 부식가스가 공전할 때가 많으므로 조업을 정지했을

때에는 적어도 신선한 공기로 10분 이상 가동하여 배기가스를 완전히

치환시킨다.

3) 방지시설의 유지관리비용

방지시설명 종 류 월간 사용량 월간 운 비


(460/min×1)

전 력 비

유지관리비

운 비

1 lot

1 lot

1 lot

￦ 350,000

￦ 200,000

￦ 200,000

합 계 ￦ 750,000

6. 후드 및 배기구의 압력손실

1) 후드의 압력손실

공기가 후드에 흡인되어 덕트에 유입할 때에도 상당히 큰 압력손실이 있다.

그것은 후드의 밖에서 정지하고 있는 공기에 에너지를 공급하여 배출하는 것과

같다.

후드의 압력손실은 다음 식으로 계산한다.

후드의 압력손실 Δ(PL) (H2O) = 압력손실계수(F) × 속도압(PV) (H2O)

후드의 압력손실계수 F라 하는 것은 후드와 take off의 형상에 의하여 정하는 계수로

F가 크다고 하는 것은 큰 에너지가 필요한 것과 같다.

또한 압력손실 PL이 속도압 PV에 비례하는 것은 직선덕트의 압력손실의 경우로도

앞에서 설명하 다.

이것은 천천히 발진하는 것보다 급하게 발진하는 쪽이 큰 에너지를 요하는 것과 같다.

압손계수 F대신에 유입계수(cofficient of entry) Ce로 쓰여지게 된다.

유입계수라 부르는 것은 유입한 기류의 정압중 어느 정도(%)가 속도압으로 변화했는가를

나타낸다. 연비효율과 같은 것이다.

유입계수 Ce에서 압손계수 F를 계산하는데는 다음 식을 사용한다.


- 407 -

압손계수(F)

= 1유입계수 ( C e)2 -1

여러 가지 형태의 후드와 유입구의 압력손실계수와 유입계수는 다음과 같다.

후드의 압력손실을 계산하는 때 압력손실계수 F를 곱하여 속도압 Pv는 저항이

큰 경우 take off를 통하여 덕트에 들어간 곳의 속도압 즉, 반송속도 Vt(풍속과

속도압의 관계표)에 상당한 속도압이다.

후드의 압력손실계수표 중 좌란의 그림 중에서 계산에 사용하는 속도압을 측정

하는 장소를 pitot tube의 선단으로 표시하고 있다. 따라서 후드의 압력손실을 구하

는데는 우선 반송속도 Vt에 상당한 속도압 PV를 풍속과 속도압의 관계를 표시하는

도표에서 구하고 다음에 후드의 형에서 압력손실계수 F를 구하여 곱한다.

후드의 압력손실계수와 유입계수표에 실려있지 않는 복잡한 형의 후드의 압력손실은

후드를 기류의 흐름순으로 단순한 형으로 분해하여 각 부분의 압력손실을 구하고

그 것들을 가산하여 구한다.

예를 들면 아래 그림의 (a)의 louver type 후드의 경우에는 (b)와 같은 환형 오리피스와

플랜지를 부착한 덕트로 분해하여 고려할 수 있다.

따라서 이 후드의 압력손실은 환형 오리피스 부분의 1.78 : PV1(후드의 압력손실

계수와 유입계수표를 참고하면 ③에 의하여 F=1.78)과 플랜지가 부착된 덕트부분의

0.49×PV2(후드의 압력손실계수와 유입계수표에서의 ②에 의하여 F=0.49)의 합계

즉, PC=1.78PV1+0.49PV2로 된다. 만일 덕트와 오리피스의 면적이 같다고 하면

PV1과 PV2는 같아지므로 PC=2.27PV로 된다.

덕트의 take off에 테이퍼가 붙어 있을 때에는 플랜지 첨부 덕트부분의 압력손실

계수는 후드의 압력손실계수와 유입계수표의 ⑤로 구해야 한다.

플랜지부착덕트 F=0.49 PV2

PV1

칼모양의 오리피스 F=1.78 (a) (b)

[그림3-1] 루버형 및 플랜지 부착후드


- 408 -

<표3-1> 후드의 압손계수와 유입계수

후드개구의 형 그 림 예 압손계수(F) 유입계수(Ce)

① 분류덕트

PV'0.93 0.72

② 후렌지 부착덕트

PV0.49 0.83

③ 칼모양의 오리피스

PV1.78 0.60

④ Bell mouth

PV0.04 0.98

⑤ 원형 또는 각형후드

(플랜지가 붙은 것도

같음)

PV

θ원 형 각 형

F Ce F Ce

30° 0.09 0.96 0.17 0.92

45° 0.06 0.97 0.16 0.93

60° 0.09 0.96 0.17 0.92

90° 0.16 0.93 0.25 0.89

120° 0.26 0.89 0.35 0.86

⑥ 부스(덕트가 직결)

PV0.50 0.82

⑦ 부스

(테이퍼덕트 부착)

θ PV

θ원 형 각 형

F Ce F Ce

15° 0.15 0.93 0.25 0.89

30° 0.08 0.96 0.16 0.93

45° 0.06 0.97 0.15 0.93

60° 0.08 0.96 0.17 0.92

90° 0.15 0.93 0.25 0.89

120° 0.26 0.89 0.35 0.86

150° 0.40 0.84 0.48 0.82


- 409 -

후드개구의 형 그 림 예 압손계수(F) 유입계수(Ce)

⑧ 부스(Bell mouth)

PV 0.1 0.95

⑨ 이중캐노피

PV1.0 0.7

⑩ 그라인더 커버

PV

테이퍼 부착

0.4

테이퍼 없음

0.65

0.85

0.78

⑪ 그리형 환기작업대

PV

3.6m/m눈금망

(개구율 67%)

0.70

11m/m눈금망

(개구율 72%)

0.51

punched

metals(A)

(개구율 54%)

0.23

punched

metals(B)

(개구율 61%)

0.26

0.77

0.81

0.90

0.89


- 410 -

7. 압력손실의 계산

국소배기장치의 배치(4)의 그림에서 압력손실을 계산하는 부분은 아래 그림과 같다.

직선 90° 직선 90° 직선 50 직선 직선 90° 직선 비마개

후드 2m 곡관 2.5m 곡관 1m H2O 1m 1m 곡관 5m

PR1 PR2 PR3 PR4 PR5 PR6 PR7 PR8 PR9 PR10 PR11 PR12

공기정화 fan 장 치

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

<흡입덕트 측>

1) 후드의 압력손실 PR1은

PR1 = F×PV = 0.5×13.2 = 6.6H2O

F=0.49≒0.5, V=14.7m/s에 대해서(PV=13.2H2O)

1점의 정압(PS1)=-(F+1)PV=-19.8H2O

2) 2m의 직선덕트의 압력손실 PR2는

PR2 = PRU×ℓ = 2.2×2

PRU=2.2H2O/m (Q=10/min, d=12을 사용해서 국소배기장치의 설계법

ℓ=2m

2점의 정압(PS2) = PS1-PR2 = -19.8-4.4 = -24.2H2O

3) 90°곡관의 압력손실 PR3는

r/d=1.25로 해서

PR3 = ζ×PV = 0.55×13.2 = 7.3H2O

ζ=0.55(표에서)

PV = 13.2H2O

3점의 정압(PS3)= PS2-PR3 = -24.2-7.3 = -31.5H2O

4) 2.5m의 직선덕트의 압력손실 PR4는

PR4 = PRU×ℓ

= 2.2×2.5 = 5.5H2O

4점의 정압 PS4 = PS3-PR4 = -31.5-5.5 = -37.0H2O

5) 90°곡관의 압력손실 PR5는

3)의 곡관과 동등한 것으로 해서

PR5 = PR3 = 7.3H2O

5점의 정압

PS5=PS4-PR5=-37.0-7.3=-44.3H2O


- 411 -

6) 1m의 직선덕트의 압력손실 PR6는

PR6 = 2.2H2O

6점의 정압 PS6 = PS5-PR6 = -44.3-2.2 = -46.5(H2O)

7) 공기정화장치의 압력손실 PR7은 50H2O가 주어져 있기 때문에

PR7 = 50H2O

7점의 정압 PS7 = PS6-PR7 = -46.5-50 = -96.5(H2O)

(유입, 유출의 속도가 같도록 해서)

8) 1m의 직선덕트의 압력손실 PR8은

8점의 정압 PS8 = PS7-PR8 = -96.5-2.2 = -98.7H2O

<배기덕트측>

1) 비마개의 압력손실 PR12는

h/d=1.0로 해서

PR12 = ζ×PV = 1.1×5.4 = 5.94 ≒ 5.9H2O

ζ=1.1

V=9.4m/s에 대해서 PV=5.4H2O

12점의 정압 PS12=(ζ-1)×PV = (1.1-10)×5.4 = 0.5(H2O)

2) 5m의 직선덕트의 압력손실 PR11은

PR11 = PRU×ℓ= 0.7×5 = 3.5H2O

PRU = 0.7 H 2O

m (Q=10/min, d=15을 사용, 그림2-2에서)

ℓ=5m

11점의 정압 PS11 = PS12+PR11 = 0.5+3.5 = 4.0H2O

3) 90。곡관의 압력손실 PR10은

r/d=2로 해서

PR10 =ζ×PV = 0.27×5.4 = 1.5H2O

ζ= 0.27, PV=5.4H2O

10점의 정압 PS10 = PS11+PR10 = 4.0+1.5 = 5.5H2O

4) 1m 직선덕트의 압력손실 PR9는

PR9 = PRU×ℓ

= 0.7×1 = 0.7H2O

9점의 정압 PS9 = PS10+PR9 = 5.5+0.7 = 6.2H2O

장치전체의 압력손실 PR1∼12는


- 412 -

PR1∼12 = (PR1+PR2+…PR8)+(PR9+PR10+…PR12)

흡 입 측 배 기 측

= (6.6+4.4+7.3+5.5+7.3+2.2+50+2.2)+(7.0+1.5+3.5+5.9)

= 85.5+11.6 = 97.1H2O

흡입측과 배기측의 차 PS8∼9(fan 전후의 전압차 즉, 8점과 9점의 정압차)는

PS8∼9 = PS9-PS8 = 6.2-(-98.7)

= 104.9H2O

이상의 결과를 도시하면 다음과 같이 된다.

8. fan 용량의 선정

1) 배풍량(Q)

Q=10/min

2) fan 정압, fan 전압

원래 장치전체의 압력손실 PR1∼12가 fan에 대응하면 좋지만 이것을 안전측면

에서 설계하기 위해 PR1∼12=97.1H2O를 fan정압으로 보는 것으로 해서

사용한다.

fan정압 PSf=97.1H2O를 사용해서 fan 전압을 구하면

PTf = PSf+PV9 = 97.1+5.4 = 102.5H2O

3) fan 동력

plate형 fan을 사용하는 것으로 해서 fan 동력은

= Q× P Tf

6,120× Y T

= 10×102.56,120×0.6

≒ 0.28()

Q : 배풍량 10/min

P : fan의 전압 102.5H2O

ζ : fan의 전압효율

4) 모터동력

단전측면을 고려해서 20%를 더하면

모터동력() = fan동력()×1.2 = 0.28×1.2 = 0.34

주) 1. fan은 실제로 오염물의 종류와 Q 및 PTf의 값을 나타내는 메이커(상표)에

적당한 것을 의뢰한다.

2. 실제 설계계산에는 설계계산표를 사용하는 것이 편리하다.

3. 모터는 0.34 정도 크기에 접근한 것을 사용하는 것으로 한다.

ⅩⅦ. 용해로

- 413 -

ⅩⅦ. 용해로 (자료제공 : (주)신세계환경)

< 사 업 개 요 >

- 당사는 대구광역시 달서구 성서1차단지내에 위치한 금속제품제조시설로써,

금번 배출시설(용해로) 및 방지시설의 증설로 인해 배출시설 설치허가를

득하고자 하며 배출시설에서 발생되는 대기오염물질을 적절한 방지시설로

유입처리 함으로써 오염 물질을 최소화함은 물론, 작업장 주변의 쾌적한

작업환경조성에 힘쓰며, 나아가 범국민적으로 펼치는 환경보전사업에도 일익을

담당코자 하오니 선처 바랍니다.



*대기오염물질배출시설 *대기오염방지시설

- 용 해 로 0.66 1 여과집진시설 100/분 1


원 료

투 입

용 해

0.66×1(신설)

여과집진시설(신설)

100/분×1

주 조

압 출

가 공

검 사

제 품

- 414 -

2. 작업공정도

Sn 1ton/일Pb 0.1ton/일SCRAP 0.212ton/일

경 유 : 200ℓ/일

tin anode tin lead anode 1.312ton/일 solder bar

ⅩⅦ. 용해로

- 415 -

3. 원료의 사용량 및 제품의 생산량과 오염물질의 배출량을 예측한 내역서

1) 원료사용량 및 제품 생산량


원 료 일사용량 월사용량 제 품 명 일생산량 월생산량

- Sn

- Pb

- scrap

- 경 유

1 ton

0.1 ton

0.212 ton

70 ℓ

25 ton

2.5 ton

5.3 ton

1,750 ℓ

tin anode

tin lead anode

solder bar

1.312 ton 32.8 ton

2) 일일조업 예정시간

작업시간 : 8 시간/일, 25 일/월, 300 일/년


① 배출시설별 배출가스량 및 오염물질의 종류 및 농도

<배출시설 - 1>

- 명 칭 : 용해로

- 형 식 : 간접가열식

- 규격 및 용량

ㅇ 규 격 : Ø1,300 × 500H

ㅇ 용 량 : 0.66

ㅇ 수 량 : 1식

- 용 도 : 주석 및 납의 용해

- 운전 및 가동방법 : 주석 및 납을 일정비율로 로에 투입한 후 240∼300의

열로 2시간정도 가열하여 용융함.

- 배출가스포집기구 : canopy type


ㅇ 산출근거 : Industrial ventilation 21st 참조


- 416 -

ㅇ 배출가스량 (Q)

Q2 = Q0 × (1 + KL × m)

Q0 : 열상승기류량

KL : 유입한계유량비

m : 누출안전계수

ㅇ 열 상승기류량(Q0)

Q0 = 0.57/γ × (A × γ)0.33 × Δt0.45 ×Z1.5

where, γ: 측장비 (원형 : 1)

A : 열원면적 (Ø1,000 =π × 1.02/4 = 0.785)

H : 후드높이 (0.5m)

E : 열원직경 (Ø1,000)

tm : 배출가스온도 : 300

Δt = tm - 20 = 280

Z : 가상고도 (2E = 2 × 1.0 = 2.0m)

= 0.57/1 × (0.785×1)0.33 × 2800.45 × 2.01.5

= 18.1/min

ㅇ 유입한계유량비 (KL)

KL = [0.08 (H/Z+1) 2.6-0.02]×[ 1.05

( F 3 /Z)1.4 +0.4]+0.0012×Δt

where, H/Z : 0.5/2.0 = 0.25

F3 : (후드직경 = E + 0.8H = 1.0 + 0.8 × 0.5 = 1.4)

Δt : (300 - 20 = 280)

= [0.08 (0.25+1) 2.6-0.02]×[ 1.05

(1.4/2.0) 1.4+0.4]+0.0012×280

= 0.598

ㅇ 누출안전계수(m) : 5

난기류의 크기와 누출안전계수

난류의 크기(m/s) 누출안전계수(m)

∼ 0.15 5

0.15 ∼ 0.3 8

0.3 ∼ 0.45 10

0.45 ∼ 0.6 15

∴ Q1 = [18.1 × (1 + 0.598 × 5)]

= 72.219/min (설계점 : 100/min)

ⅩⅦ. 용해로

- 417 -

- 배출예상 오염물질의 종류와 농도 산출방법 및 근거


100/min 먼지 492/S 입 자 상

납mist 68.3/S 입 자 상

* 산출근거

ㅇ 환경기술감리실무 112page, 2차 구리와 합금의 가장 근사한 배출계수 적용

ㅇ 먼지의 농도(mg/S)

* 배출계수(18/MT)

= 1.312ton/일×18/MT× 10 6100/min×60min /hr×8hr/일

= 492mg/S

ㅇ 납의 농도 (mg/S)

* 배출계수(2.5/MT)

= 1.312TON/일×2.5/MT× 10 6

100/min×60min /hr×8hr/일 = 68.3mg/S

※ 용융로에서 여과집진시설 (100/min × 1)에 인입되는 가스온도 열정산표

ㅇ 설계근거

․ 입구온도 (T1) : 용융로에서 hood포촉시 gas온도 : 200

대기온도 : 20

∴ duct내 평균온도 = ( 200×72.219/min )+(20×27.781/min200/min

= 150

4. 사업장 종별 산정

1) 연료의 사용량 : 경유 200ℓ/일(25ℓ/시간)

2) 고체연료환산계수 : 1.92

3) 고체 환산 연료사용량

= 배출시설의 시간당 연료사용량 × 일일조업예정시간 × 연간가동일수 × 고체연료환산계수

= 25ℓ/시간×8시간/일×300일/년×1.92×10-3ton/

= 115.2ton/년


- 418 -

⇒ 대기환경보전법 제8조 제1항 별표1에 의해 고체환산연료사용량이 연간

200톤 미만이므로 5종사업장에 해당됨.


1) flow - sheet

배-1용해로

0.66×1－－－－－→ 방-1

여과집진시설

100cmm×1식－－－→

turbo fan

100cmm×280Aq×10HP

2) 방지시설 설치사양

① 여과집진시설 (방-1)

- 명 칭 : 여과집진시설(100/min×1식)

- 형 식 : shaking type

- 방지기기의 효율

배출시설오염물질의

종 류

인입가스

농 도방지효율 배출가스농도 배출허용기준

배-1 용해로 가스량 100/min

(0.66×1식) 먼 지 492/N 95% 24.6/N 120/N

Pb 68.3/N 95% 3.4/N 10/N

- 본체의 설계 계산 및 제작사양

ㅇ 본체의 설계계산

․ 규 격 : 본체규격 : 1,800W × 2,400L × 5,400H

여포규격 : Ø156 × 2,400H (1.176/bag.ea)

․ 유입가스량 (Q) : 100/min

․ 여과속도 (V) : 1.25m/min

․ 여과면적 (A)

A = QA=100/min1.25m/min

= 80

ⅩⅦ. 용해로

- 419 -

․ filter bag 1ea 여과면적 (Q')

Q' = 1.176 × 1.25m/min = 1.47/min.ea

․ filter bag 소요수량 (N)

N = 1001.47/min.ea

≒ 68ea (설계점 : 7열 × 10열 = 70ea)

ㅇ 제작사양

․ casing

‥ 규 격 : 1,800W × 2,400L × 5,400H

‥ 재 질 : SS#41 4.5T

‥ 수 량 : 1set

․ filter bag

‥ 규 격 : Ø156 × 2,400H

‥ 재 질 : teflon

‥ 수 량 : 70ea

- 닥트설계 및 산출내역

ㅇ 산출근거(main duct)

․ 최소반송속도 : 15 m/sec

․ 재 질 : 아연도강판

․ 규격산출

100/min( 15×60)

×4π× 10 3 = 376m/m (설계점 Ø380m/m)

- 총압력손실

ㅇ 후드 유입에 의한 압력손실

PA = F1 × P × N

where F1(압력손실계수) = 1.0

(Industrial ventilation page 5 - 30

압력손실계수와 유입계수 참조)

PV(동압) = r V 2

2g= 1.2× 15

2

2×9.8 = 13.8mmAq

PA = 1.0 × 13.8 = 13.8mmAq


- 420 -

ㅇ 직관에 의한 압력손실

PB = λ×LD×r V 2

2g

where λ : 마찰계수 (0.015)

D : 닥트구경

L : 닥트길이

R : 기체 도(1.2)

V : 닥트유속 (15m/sec)

G : 중력가속도 (9.8m/sec2)

․ 여기서 마찰계수 f : Re = V․Dν

=15×0.38

0.297× 10- 4 =1.92× 10

5

= 1.92×105

∴ 그림-Ⅱ에서 Reynold수 1.92×105의 마찰계수는 0.0037

= 4 × 0.0037 × [100.38

] × 13.8 = 5.37mmAq

ㅇ 곡관에 의한 압력손실

PC = C × Pv × N

where 90° C : 압력손실계수 = 0.27 , R/D = 2.0

PV = 13.8mmAq

N (곡관수) : 4ea

* 기술감리 표준화(대기) 금속표면처리부분 P55 (표Ⅵ - 4) 곡관의

반경비와 압력손실계수 참조

PC = 0.27 × 13.8 × 4

= 14.9mmAq

ㅇ bag filter의 압력손실 (PD)

P4 = (Jo + αm) × μv/g

where Jo (여과필터저항계수) = 10

7/m

α (퇴적더스트 비저항) = 109 - 1012m/

m (퇴적더스트 부하) = 0.1 - 1.2/

μ (가스의 점성계수) = 1.2 × 10-4/m.sec

v (여과속도) = 1.25m/min = 0.02m/sec

g (중력가속도) = 9.8.m/sec2.

= [ ( 10 7/m+(0.6/× 10 9m/)]×1.2× 10

- 4/m. sec×0.02m/ sec

9.8.m/ sec2.

= 149.39mmAq

ⅩⅦ. 용해로

- 421 -

∴ 총 압력손실(PT) = PA + PB + PC + PD

ΔPT = 13.8 + 5.37 + 14.9 + 149.39

= 183.46mmAq ( 설계점 280mmAq )

- 송풍기 설계

ㅇ 형 식 : turbo fan

ㅇ 풍 량 : 100/min

ㅇ 풍 압 : 280mmAq

ㅇ 효 율 : 70%

ㅇ 여유율 : 10%

ㅇ 동 력

HP = 100/min×280Aq6,120×0.7

= 9.35HP (설계점 : 10HP)

3) 방지시설 설치내역서

방지시설명 용 량 수 량 비 고

* 대기오염방지시설

여과집진시설 100/min 1 신 규

6.방지시설의 연간유지관리계획서

1) 유지관리계획

① 성능검사

- 금번 설치되는 여과집진시설은 연도의 측정공 위치에서 대상물질을 측정

함으로써 방지시설의 효율을 확인한다.

- 측정방법은 환경오염공정시험법에 의하여 당사가 지정하는 자가측정 대행업소

또는 공인기관에서 측정한다.


- 422 -

② 자가 정기측정

- 본 장치의 성능을 충분히 발휘하기 위하여 정기적으로 성능측정을 한다.

- 측정기록을 정리하여 유지 관리한다.

- 가스량의 측정과 함께 온도 및 정압도 측정한다.

- 측정결과 이상이 있으면 신속히 조정 또는 수리한다.

③ hood

- 마모, 부식, 찌그러짐.

ㅇ 검사방법 : 흡인부분의 표면상태를 점검한다.


한다.


- 흡인기류상태 및 방해물질

ㅇ 검사방법 : 후드 개구면 근처에 예정환기량의 흡인기류를 방해하는

물건을 놓았는지를 검사한다.


기류가 후드 밖으로 유출되지 않고, 완전히 후드 내로 흡인

되어야 한다.

④ duct

- 외면상태


ㅇ 판정기준 : 공기누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌그러짐의 원인이 없어야

한다.

- damper상태

ㅇ 검사방법 : 유량조정용 damper에 대한 궤도 및 공정상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준 : damper가 국소환기장치의 기능을 보조하도록 조작되었을 때의

궤도

- 내면상태

ㅇ 검사방법

․ 점검구 또는 송풍관의 연결구를 떼어서 점검한다.

․ 공기 누출의 원인이 되는 마모, 부식 및 도장의 손상이 없어야 한다.

․ 분진의 퇴적이 없어야 한다.

ⅩⅦ. 용해로

- 423 -

⑤ 송풍기

- 케이싱의 표면상태


ㅇ 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐 및 기타

그 외의 손상 또는 분진의 부착이 없어야 한다.

- 케이싱의 내면 임펠러 및 안내날개의 상태

ㅇ 검사방법

․ 점검구 또는 닥트의 접속부를 떼어내 내면상태를 조사 한다.

․ 임펠러 및 안내날개의 표면의 부착상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준

․ 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐이 없어야 한다.

․ 송풍기의 기능을 저하시키는 분진의 부착이 없어야 한다.

- 송풍량

ㅇ 검사방법 : 측정 구멍에서의 피토관을 사용하여 계산한다.

ㅇ 판정기준 : 필요 송풍량보다 높아야 한다.

- 전동기

ㅇ 검사방법 : 절연 저항계를 사용하여 전선과 외곽관의 사이 및 전선과

접지단자와의 틈에 절연저항을 측정한다.

ㅇ 판정기준

․ 절연저항이 아주 높아야 한다.

․ 전동기 표면과 주위의 온도가 30도 이하이어야 한다.

2) 방지시설 운 시 유의사항

① 시동전

- 첫째 : 송풍기, 전동기 그리고 계전장치들의 회전부 주유상태와 기 상태를

점검한다.

- 둘째 : 전동기는 처리배기량으로 설계되었으므로 시동시에 배기 비중이 크기

때문에 전동기는 과부하가 될 때가 많으며 각 부분의 Damper를

조절하면서 풍량을 조절한다.

② 운전시

- 각 부분의 정압, 온도, 풍압, 송풍기의 전류, 먼지량에 대하여 기록양식을

정기적으로 운전기록을 작성하여 이상유무를 점검한다.


- 424 -

③ 정지시

- 첫째 : 송풍기, 전동기의 정지, 확인 및 안전장치 등의 작동을 확인한다.

- 둘째 : 송풍기, 분진 배출장치 등의 먼지부착 또는 퇴적여부를 점검한다.

- 셋째 : 온도계, 차압계 등 계측기에 대해 정기적으로 정 검사를 한다.

- 넷째 : 처리가스중에는 부식가스가 공전할 때가 많으므로 조업을 정지했을

때에는 적어도 신선한 공기로 10분 이상 가동하여 배기가스를 완전히

치환시킨다.

3) 백필터 시스템의 고장진단

① 이상현상과 그 원인

- bag의 마모원인

ㅇ 인접한 bag과의 마찰

ㅇ 케이싱과의 마찰

ㅇ 더스트에 의한 마모 (하부의 천바탕의 잔털이 뜯겨서 얇아진다.)

ㅇ 인접한 bag 파손에 의한 과잉투과

- bag의 소손원인

ㅇ 불티의 유입

ㅇ 더스트의 발열

- 차압의 이상 상승의 원인

ㅇ 변환댐퍼의 작동불량 및 리이크 최대

ㅇ 역압댐퍼의 작동불량 및 리이크 최대

ㅇ 역압풍량 조정댐퍼의 고장 및 조정 불량

ㅇ 역압풍량 조정댐퍼의 폐색

ㅇ 변환댐퍼와 역압댐퍼의 타이밍 불량

ㅇ 변환댐퍼의 시일불량

ㅇ 가스온도에 의한 더스트의 털어내기 곤란

ㅇ 더스트 털어내기 기구의 고장

ㅇ 더스트의 습기에 의한 눈막힘과 털어내기 불량

ㅇ 에어실린더 공기압의 저하

ⅩⅦ. 용해로

- 425 -

ㅇ 에어실린더용 전자밸브 작동불량

․호퍼내 대량 더스트의 대류

․풍량과대

․bag의 일반적인 눈막힘

․누수에 의한 bag의 젖음

- bag의 눈막힘의 원인

ㅇ 수명

ㅇ 배출가스속의 수분

ㅇ 누수

ㅇ 풍속과대

ㅇ 털어내기 불량

- 털어내기 불량의 원인

ㅇ bag의 이완

ㅇ bag의 젖음

ㅇ 더스트의 젖음

ㅇ 털어내기 기구의 고장

ㅇ 털어내기용 댐퍼의 고장

ㅇ 털어내기 타이머의 설정불량 및 고장

ㅇ 역압풍량의 부족

- 전자밸브의 작동불량의 원인

ㅇ 전기회로의 고장

ㅇ 밸브의 파손

ㅇ 패킹의 팽창에 의한 마찰저항 증대

ㅇ 밸브의 이물 유입

ㅇ 에어누설

- 호퍼 더스트의 반출불능의 원인

ㅇ 호퍼하부에서 더스트가 브리지

ㅇ 더스트의 고착

ㅇ 반출슈우트의 폐색

ㅇ 습기가 있는 더스트가 부착하여 떨어지기 힘듦


- 426 -

- 송풍기의 고장

ㅇ 이상 진동의 원인

․임펠러의 마모 또는 차압에 의한 언밸런스

․임펠러의 더스트 부착에 의한 언밸런스

․축의 휨

․축조인트의 언밸런스

․센터링 불량

․로우터와 케이싱의 접촉

․ 랜드 패킹의 한쪽 쏠림

․서어징

ㅇ 성능저하의 원인

․전원 주파수 저하로 인한 회전수 저하

․임펠러의 마모 또는 차압

․댐퍼의 작동불량

․bag의 과대압손

ㅇ 베어링부의 온도상승의 원인

․기름의 노화

․기름 끊김

․베어링 냉각수량 부족

․센터링 불량

․베어링 메탈 소손

4) 방지시설의 유지관리비용

방지시설명 종 류 월간 사용량 월간 운 비

- 여과집진시설

(100/min×1) 인 건 비

전 력 비

유지관리비

1 lot

1 lot

1 lot

￦ 1,200,000

￦ 100,000

￦ 300,000

합 계 ￦ 1,600,000

ⅩⅧ. 고 로

- 427 -

ⅩⅧ. 고 로 (작성자 : 포스코개발(주))

< 사 업 개 요 >

제철소 고로공장의 출선초기 및 말기에 일시적으로 다량 발생되는 dust 및

원료이송설비에서 발생되는 dust를 포집하기 위하여, 여과집진설비(15,000/min) 를

설치하여 작업자의 근무환경을 개선하고, 공장외부로 배출되는 오염물질을

최소화함으로서 환경보전에 기여하게 된다.

1. 원료 및 분진특성

1) 원료특성

구분

원료명

d a t a

수 분 입 도 겉 비 중 이용비 기 타

coke 0∼10% 25∼75mm 0.43t/ - ash : 11.5%

- sulpher : 0.6%

- 강도 : 85%이상

정립광 10∼25mm 2.0t/ 12%

sinter 5∼50mm 1.7t/ - 습분 : 2%

limestone 1.5t/ - 가용량 : 10/t


- 428 -

2) 분진특성

구 분 성 분 조 성

노정 gas - CO₂: 20.7% , - CO : 22.0%

- H₂ : 3.2% , - N₂ : 54.1%

연도분진 - 용적 도 : 1.7 ∼1.9t/(추정치)

용 선 - C : 4∼5% , - Si : 0.5%미만

- Mn : 0.3∼1.0%, - P : 0.2%미만

- S : 0.05%미만

slag - SiO₂: 31∼36%, - Al₂O₃: 13∼15%

- CaO : 40 ∼43%, - MnO : 0.5∼0.8%

- S : 0.7∼1.3%, - TiO₂: 1.0∼2.0%



시 설 명 용량(용선량) 수 량 시 설 명 용 량 수 량

이하신설

(고로주상 및

각 출선구)

9000t/day

(max)1기 여과집진장치 15,000/min 2대

ⅩⅧ. 고 로

고로함진 gas

hood & duct

bag filter본체 auto damper

rotary valve I.D fan

flow conveyor stack

common conv' 청정 gas

(50/N이하)

bucket elev'

dust silo

pug mill

truck

- 429 -

3. 공정도

1) 공정 flow


- 430 -

2) 설비flow 설명

고로주상 출선구 및 skimmer, tilting runner, 주상2차 hood, slag

runner, 노정부 등 1,2주상에서 발생되는 분진을 포집하기 위해 집진기 2대를

신설하여 작업환경을 개선하고 ‘99년 이후 강화되는 환경보전법 규제치(50mg/S)

이하 관리를 목표로 한다. fan의 원심력으로 각 집진 개소의 함기공기를

main duct로 흡입하여 flow에 따라 bag filter본체를 통과시켜 여과된 clean

air는 stack을 거쳐 배출시키고, bag에 부착된 dust는 탈진장치에 의해

본체하부 hopper로 낙하되어 쌓인다. 쌓인 dust는 rotary valve를 가동하여

flow conveyor, common conveyor와 bucket elevator를 통과하여 dust silo에

운반되고, 하부에 설치된 pug mill에 적당량의 물을 뿌려 회반죽을 만들어

차량으로 이송, 원료 yard에 적치후 재활용토록 되어 있다.

5. 방지시설 설치계획

1) 배출시설 및 방지시설 내역

① 배출시설

구 분 용 량 (용선량) 수 량 용 도

고로주상 및

각 출선구max. 9000t/day 1기 용선 제조

ⅩⅧ. 고 로

- 431 -

② 풍량산정내역서

4,200 4,200

DC σ+10,900

VC T∞ Y1

σ+8,000 Xf1 2,400×2,400

Xf2 Y2 σ-6,500 X1σ+5,700

1,500

DSσ+4,500 ladle car X2 TSσ+0.00 TS = 1,530 = 2,786°F 3,000 3,000 T∞ = 30 = 86°F

여기서 Xf = hot air확산각도의 기점부터 hood까지

Y = 열원에서 hood면까지의 거리

Z = 열원속도에 의한 가상거리

DC = hood면의 hot air 폭

DS = 열원의 직경

TS = 열원의 온도

T∞ = 주위온도

VC = 상승기류속도(fpm)

AS = 열원에서의 단면적(ft2)

Δt = 열원온도와 주위온도차

Qa = 소요풍량

qC = 열량

DSW = 열원 size 폭

DSL = 열원 size 길이

DCW = 상승기류 단면폭

Dcr = 상승기류 단면길이


- 432 -

- charging side

ㅇ basic condition

Xf1 = Z1 + Y1 = 14.44ft + 8.51ft = 22.95ft

DS1 = 0.5×(Xf1)0.88 = 0.5×(22.95)0.88 = 7.88ft

Z1 = (2DS1)1.138 = (2×3.28)1.138 = 8.51ft

DS1 = 3.28ft

AS1 = 3.28×9.84 = 32.3ft2

ㅇ 상승기류 속도

VC1 = 8 ( A S1 )

0.333× (Δt) 0.42

( X f1)0.25

= 8 (32.3)0.333× (2,732) 0.42

(22.95) 0.25

= 322.69ft/min

(AC1 = DCW×DCL = 7.88×14.44 = 113.8ft2, DCW = 7.88ft,

DCL = DSL+(DCW-DSW) = 9.84+(7.88-3.28) )

ㅇ 풍량산출

Q1 = VC1×AC1 = 322.69×113.8 = 36,718cfm = 1,039.6/min

ㅇ hood에서의 혼합 gas 온도

․ CP. ρ값 결정에 있어 막온도(Tf)가 필요

Tf = T a+ T ∞

2 = 200°F로 가정하면

CP = 0.24btu/1b-°F

ρ = 0.0601 1b/ft3

․ Ta = (q/ρ×Qa×CP)+T∞

= (33,296.2/0.0601×36,718×0.24)+86

= 148.87°F

․ 가정 막온도를 보정하면

Tf = 148.87+86

2 = 117.434°F

Tf = 117.434°F일 때

CP = 0.24, ρ=0.0687 (air물성치표 참조)

Ta = (33,296.2/0.0687×36,718×0.24)+86 = 140.99°F

ⅩⅧ. 고 로

- 433 -

․ 상기 위항과 같이 반복법에 의해

Ta = 140°F (60)

∴ Q1 = 1,039.6/min (at 60)

= 1,055.2/min (at 65)

here, q = qE+qC

‥ qC (상승기류에 흡수된 열량)는

qL = 0.38(Δt)0.25

= 0.38(2,732)0.25

= 2.75

‥ qC = qL/60×AS1×Δt

= 2.75×32.3×2,732/60

= 4,038.3btu/min

E = 0.173․ε[ (

T 1

100)

4

- (T 2

100)

4

]

T 1- T 2

(T : R°= °F+457.67)

= 0.173×0.28[ 1,109,7303-886.6]

3,245.67-545.67

= 19.89

‥ qE = E×AS1×Δt

= 19.89×32.3×2,732

= 1,755,472.1 btu/hr

= 29,275.9 btu/min

- pouring side

ㅇ basic condition

Xf2 = Y2+Z2 = 21ft+13.5ft = 34.5ft = 10.52m

DC2 = 0.5×(Xf2)0.88 = 0.5×(34.5)0.88 = 11.28ft = 3.44m

Z2 = (2DS2)1.138 = (2×4.93)1.138 = 13.5ft

DS2 = 1.5m = 4.93ft

AS2 = π/4(DS2)2 = π/4×(4.93)2 = 19ft2

AC2 = π/4(DC2)2= π/4(11.28)2 = 99.93ft2 = 9.3


- 434 -

ㅇ 상승기류 속도

VC2 = 8( A S2 )

1/3․( Δt ) 5/12

( X f2)1/4

= 8( 19)1/3․( 2,732) 0.42

( 34.5) 1/4

= 242.1ft/min

= 1.23m/s

ㅇ 풍량산출

Q2 = VC2×AC2

= 242.1×99.93 = 24,193.1 cfm = 685.1/min

ㅇ hood에서의 혼합 gas온도

․ CP, ρ값 결정을 위한 막온도(Tf)가 필요

Tf = T a+ T ∞

2 = 200°F로 가정

CP = 0.24 btu/1b-°F

ρ = 0.0601 1b/ft3

․ Ta = (q/ρ×Qa×CP)+T∞

= (19,586.62/0.0601×241.93×0.24)+86

= 142.13°F

here, qC(상승기류에 흡수된 열량)

‥ qL = 0.38(Δt)1/4

= 0.38(2,732)0.25

= 2.75

‥ qC = qL/60×AS1×Δt = 2.75×19×2,732/60

= 2,739.12 btu/min

‥ E = 0.173․ε[ (

T 1

100)4

- (T 2

100)4

]

T 1- T 2

= 19.89

‥ qE = E×AS1×Δt = 19.89×19×2,732 = 1,032,450.12 btu/min

∴ q = qE+qC

= 19,586.62

ⅩⅧ. 고 로

- 435 -

․ 가정막온도를 보정하면

Tf = 142.13+86

2 = 114.064°F

Tf = 114.064°F 일때 (air물성치표 참조)

CP=0.24, ρ=0.0694

Ta = (19,586.62/0.0694×24,193.1×0.24)+86

= 134.65°F

․ 상기 위항과 같이 반복법에 의해

Ta = 134°F (56.7)

∴ Q2 = 685.1/min (at 56.7)

= 702.3/min (at 65)

- suction side(Q3)

ㅇ 탈규조업시

․ 개구면을 통한 포착속도 : VC=2m/sec

σ5,700 level의 개구면적

A = 35.28-8.8

= 26.48

∴ Q3 = 26.48×2

= 3,177.6/min (at 30)

= 3,544.6/min (at 65)

ㅇ 비탈규조업시 (정상조업시)

․ 개구면을 통한 포착속도 : VC=0.8m/s

․ σ5,700 level의 개구면적

A = 35.28-8.8 = 26.48

∴ Q3' = 26.48×0.8m/s = 1,271/min (at 30)

= 1,417/min (at 65)


- 436 -

8,400×4,200

σ+10,900

VC=200/5 (0.8075)

2,100×4,200 T∞=30 ρ+5,700

TS TS

4,200 4,200

- total 풍량 (QT)

ㅇ 탈규조업시 풍량

QT = Q1+Q2+Q3

= 1,055+702.3+3,544.6

= 5,301.9/min (at 65)

ㅇ 비탈규조입시 풍량

QT = Q1+Q2+Q3'

= 1,055+702.3+1,417

= 3,174.3/min

* 상기 tilting runner 풍량검토계산식은 tilting runner part(flow diagram)를

예를 들어 계산한 것이며, 그 계산 근거는 “Industrial ventilation"의

열오염원의 hood설계에 근거한 것임.

ⅩⅧ. 고 로

- 437 -

③ 방지시설

구 분 용 량 수 량 처리온도 배출농도 용 도

여과집진장치 15,000/min 2대 65 50mg/N dust 포집


① 방지시설 개요

본 설비는 제철소내 고로조업시 발생하는 분진을 순리설계에 의한 압손

감소 및 부지면적 감소 등의 장점을 가진 여과집진장치로 포집, 처리함으로써

작업장 내의 조업여건 개선 및 대기오염을 방지하기 위한 사업임.

② 방지시설 설계사양

- 명 칭 : 여과집진설비

- 형 식 : pulse air jet type

- 외 형 : 29,500L × 15,800W × 15,900H

- 여과면적 : 9,717.5

- 여 과 포

ㅇ 재 질 : polyester

ㅇ 사 양 : ø150 × 3,600L

- fan 설비

ㅇ 송풍기 형식 : double suction

ㅇ 용 량 : 15,000 /min

ㅇ fan motor : 2,200kw × 8P × 6.6kv × 60Hz


- 438 -

3) 방지시설 설계근거

① 인입 gas 특성

- 기본조건

No 항 목 d a t a

1 분 류 건식여과포 집진

2 형 식 pulse air jet type

3 용 도 5고로주상 집진설비

4 처리 gas 량 15,000/min

5 처리 gas 온도 65

6 정 풍 압 560mmAq

7 기 본 유 속 20 ∼30m/s(duct)

8 여 과 속 도 1.5m/min

9 filter bag size ø180 × 3,600L

10 출구함진농도 50mg/N

- gas 및 분진사양

항 목 d a t a

종 류 산 화 철

성 분 Fe₂O₃, FeO, Al₂O₃, SiO₂, CaO, MgO, 기타

입도분포

()

0.2 이하 0.1 % (중량)

0.2 ∼ 0.5 0.7 % (중량)

0.5 ∼ 1.0 2.3 % (중량)

1.0 ∼ 3.0 26.2% (중량)

3.0 이상 70.7% (중량)

비중량(T/)진 비 중 3.28 ∼ 4.25

부피비중 1.2 ∼ 1.8

농 도(g/N)입 구 5 ∼ 8

출 구 0.05

외관 고유 전기 저항 10↑9 ∼ 10↑12 Ω-

물리/화학적 조성

(wt%)

60 ∼ 70% Fe₂O₃

10 ∼ 20% FeO

2 ∼ 4 % SiO₂

3 ∼ 8 % C

0.8 ∼ 1.4% CaO

0.2 ∼ 0.3% MgO

0.8 ∼ 1.3% MnO

0.7 ∼ 0.9% Al₂O₃

0.05 ∼ 0.07% P₂O5

1 ∼ 3 % S

gas 유해성분 0 ∼ 20ppm SOx

ⅩⅧ. 고 로

- 439 -

② 방지시설 설계근거


- 형 식 : pulse air jet type


배출시설 오염물질 인입가스농도 방지효율 배기가스농도 비 고

고로본체 및

각 출선구고로dust Ma×.20g/N 99%이상 50mg/N이하

- 방지시설 용량 : 15,000/min

- 여과속도

구 분 factor factor에 의한 계산

A material factor 4.8 2.61

B application factor 82 1

C temperature factor 65 1.052

D fineness factor 2.68 0.893

E dust load factor 40 0.955

F service factor - 0.764

F․V = A × B × C × D × E × F

= 1.55 m/min (on line)

- bag 수량

N = 풍량 ÷ 여과속도 ÷ bag 개당 여과면적

= 200 ÷ 1.55 ÷ 1.69

= 5,726 ea이나 bag의 배열관계를 고려하여

= 5,750 ea로 결정

- 여과면적 계산

F.A = bag본수 × bag 1개당 여과면적

= 5,750 × 1.69

= 9,717.5

- 송풍기의 용량계산

ㅇ 송풍기 용량 : 15,000/min

ㅇ 송풍기 정압p : 560mmAq


- 440 -

ㅇ 송풍기 동력

P(kw) = (Q × p) / (6,120 × η)

= (15,000 × 560) / (6,120 × 0.7)

= 1,960 × 1.1 (여유치)

= 2,150 이나

= 2,200kw로 결정.

- 이송불출설비 및 저장설비 용량검토

ㅇ 불출설비 용량

․ 분진농도 : 20g/N

․ 집진풍량 : 15,000/min(at 65)

․ 배출 dust량 : 14.5t/hr

‥ rotary valve : 1.5 t/hr ÷ 12set

‥ hopper conveyor : 11 t/hr ÷ 2set

‥ common conveyor : 23 t/hr ÷ 1set

‥ bucket elevator : 23 t/hr ÷ 1set

‥ pug mill : 60 t/hr ÷ 1set

- dust silo 용량계산

ㅇ operation condition

․ 분진농도 : 6 g/N(avg.)

․ 처리기간 : 1회 / 1일

․ 24 hr포집 dust 중량 : 6 g/N × 12,115N/min × 60min/hr ×

24hr/일 ÷ 1,000,000 = 104 ton/일

․ dust silo volume

dust 중량 ÷ 비중 ÷ 충만율 = 104 t/일 ÷ 1.8 ÷ 0.8 = 72

→ 여유율 고려하여 100으로 결정함.

6. 방지시설 유지관리 계획

1) hood

① 마모, 부식, 찌그러짐

- 검사방법 : 흡입부분의 표면상태를 검사한다.

ⅩⅧ. 고 로

- 441 -

- 판정기준 : 흡인기능을 감소시키는 마모, 부식, 찌그러짐의 원인이 없어야

한다.


② 흡인기류 상태 및 방해물질

- 검사방법 : 후드 개구면 근처에 예정 환기량의 흡인기류를 방해하는 물건을

놓았는지 조사한다.

- 판정기준 : 흡인기류를 방해하는 물건을 놓아서는 안된다.

기류가 후드 밖으로 유출되지 않고 완전히 후드 내로 흡인되어야

한다.

2) duct

① 외면상태

- 검사방법 : 송풍관계등의 외면상태를 조사한다.

- 판정기준 : 공기누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌그러짐 등의 손상이

없어야 한다.

elbow 등의 곡관부분에 퇴적물이 없어야 한다.

3) damper

① 검사방법 : 유량조절용 damper에 대한 궤도 및 고정상태를 조사한다.

② 판정기준 : damper가 국소환기장치의 기능을 보존하도록 조정되었을 때에

궤도에서 조정되어야 한다.

4) 내면상태

① 검사방법 : 점검구 또는 송풍관의 연결구를 떼어서 점검한다.

② 판정기준 : 공기누출의 원인이 되는 마모, 부식, 및 도장의 손실이 없어야

한다.

분진의 퇴적이 없어야 한다.

③ duct 내 유속

duct 내 유속은 20∼30m/s를 기준으로 하여 분진의 퇴적 및 압력손실과의

관계를 가장 합리적으로 계산적용 한다.


- 442 -

5) 시운전 점검 및 check 사항

① stair

stair treadles bolting 상태 확인

② 집진기 본체

각종 chamber의 flange부 air leak 상태 확인을 supervisor 입회하에

비눗물 check를 실시한다. (tube sheet 포함)

- blow tube 점검

ㅇ blow tube flange nipple의 조임 상태를 확인한다.(비눗물 check)

ㅇ hole방향은 아래로 향하여야 하고 retainer와 중앙으로 일치하여야 한다.

(blow tube hole 의 방향을 확인한다.)

ㅇ blow tube 고정용 볼트의 조임 상태를 확인한다.

(bolt 조임 상태가 완전하지 않으면 air pulsing 후 진동으로 인하여 bolt가

해체되어 blow tube가 빠져나가는 상태가 발생한다.)

- filter bag의 점검

ㅇ filter bag의 조립상태를 확인한다.

ㅇ filter bag의 조립상태가 정확하지 않으면 filter bag의 탈락현상이

발생하게 되고 분진이 새어나가 다른 purse의 내부로 유입되어 filter

bag성능이 저하됨으로 bag 조립후 packing 손상여부를 확인하기 위하여

supervisor의 승인을 득한 후 retainer 조립작업을 실시 할 것.

ㅇ bag 조립후 plenum 내에서 절대로 용접 및 화기작업을 금할 것.

ㅇ 점검이 끝나면 side door를 닫는다. 이때 side door의 packing이 정상인지

확인후 side door 볼트를 완전하게 닫는다.

(조임이 완전하지 않으면 외부공기가 스며들어가 우기시 bag에 수분이

흡수되어 dust가 bag에 coating되어 filter bag의 수명이 저하된다.)

- air header 점검

ㅇ compressor실에서 air header까지 air line의 air leak 여부를 확인한다.

ㅇ air header 및 diaphragm과 valve에서의 공기누출여부를 확인한다.

receiver tank의 압력과 air header의 압력을 비교하여 본다.

(압력은 5∼7/ 으로 유지되어야 한다.)

ㅇ air regulator % air header 압력은 5∼7/로 유지되어야 한다.

ⅩⅧ. 고 로

- 443 -

- compressor & receiver tank 점검

compressor & receiver tank 그리고 배관 line을 점검하고 각종 gauge &

safety valve가 정상인지 확인한다.

- diaphragm valve 및 solenoid valve 점검

valve 부착상태 및 nipple 의 연결상태가 양호한가 점검한다.

- timer 점검

ㅇ pulse duration time 및 freqency time을 조정한다.

(pulse duration time : 0.1초 - 0.2초 )

(pulse freqency time : 10초 - 30초 )

ㅇ 배선이 정상인가 확인하고 본체와 접속되지 않았는가 test를 한다.

- manometer

바늘이 눈금의 “0”상태로 setting하고 manometer filter를 점검하여

filter의 조립상태, tube의 조립상태를 확인한다. 이때 manometer의 high

접점을 최대로 올리고 low접점을 최하상태로 setting한다.

- induced draft fan 점검

인력으로 impeller를 회전시켜보아 정상여부를 확인하고 anchor bolt의

조임을 확인한다.

- timer의 전원을 on 시킨다.

pulse freqeucy time을 5초 정도로 조절하여 각 valve 동작상태를 점검한

후 이상이 없으면 10-30초로 setting한다.

- 구동기기 test

ㅇ 불출설비를 가동시킨다.(rotary valve, screw conveyor 기타)

ㅇ 상기설비를 30분-1시간 공회전시켜 이때의 동작상태를 점검한다.

ㅇ main damper는 close, hood damper는 open되었나 확인한 후 송풍기를

가동시킨 초기운전시 설계풍량의 30-50%에서 초층형성을 시킨 후 풍량을

check하여 설계풍량이 나오도록 송풍기 damper를 open시킨다.

- 이상시의 조치

ㅇ 시운전중 motor의 정류, 각종 수축온도, 음 작동상황, 안전등에 이상이

있으면 시운전을 중지하고 설비의 파손방지와 함께 안전에 염두를

두어야 한다.

ㅇ 시운전 재개에 있어서 원인에 대항 대책을 실시한 후 초단계부터 운전을

행하되 결코 중요한 운전부터 행하지 말 것.


- 444 -

- 최종적으로 각종 motor류 grease 주입상태를 충분히 확인, 점검후 시운전에

들어간다.

6) 송풍기

① casing 의 표면상태

- 검사방법 : 케이싱의 표면상태를 조사한다.

- 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐 및 기타

이외의 손상 또는 분진의 부착이 없어야 한다.

② casing의 내면 임펠라 및 안내 날개의 상태

- 검사방법 : 점검구 또는 닥터의 접속부를 떼어서 케이싱의 내면 상태를 조사한다.

임펠라 및 안내 날개의 표면을 기사계로 닿게 하여 분진의 부착

상태를 조사한다.

- 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐이 없어야

한다.

③ 송풍량

- 검사방법 : 측정구에서 피토관을 사용하여 계산한다.

- 판정기준 : 필요 송풍량보다 높아야 한다.

④ filter bag

- 검사방법 : 여과속도를 측정하여 bag의 마모를 측정한다.

- 판정기준 : bag의 손상, 마모상태를 확인하여 효율의 저하를 방지하여야 한다.

⑤ housing

- 검사방법 : 내외면의 부식, 마모, 찌그러짐을 점검한다.

- 판정기준 : 부식, 마모, 찌그러짐이 없어야 한다.


기 이 완전한가를 점검한다.

7) 먼지농도 측정

① 검사방법 : 대기오염공정 시험법에 의한 원통여지법.

② 판정기준 : 대기환경보전법에 명시되어 있는 배출허용기준 이하여야 한다.

③ 성능시험 개요

이 성능시험요령서는 당사가 제작 설치한 광양제철소 5고로 주상집진설비

(15,000/min)의 성능시험에 적용된다.

ⅩⅧ. 고 로

- 445 -

* 집진기의 설계조건

- gas 량 : 15,000/min

- 처리gas 온도 : 65

- 출구함진농도 : 50mg/N

④ 측정장비 목록

- 측정장비

ㅇ anemo master : 1대

ㅇ manometer : 1대

ㅇ suction set : 1set

(피토우관, 원통, 여과지, 실리카겔, probe, hode등)

ㅇ digital thermometer : 1대

ㅇ 친핀 (min1/1,000mg - Ma × 200G) : 1대

ㅇ dry oven : 1대

ㅇ 소음 및 진동 tester : 각 1대

ㅇ vernier meter : 1대

- 공구

ㅇ monkey spaner (8", 10", 12", 15" ) : 1대

ㅇ hammer(소) : 1ea

ㅇ plyer(중) : 1ea

⑤ 용어의 뜻

이 규격에 사용하는 중요한 용어의 뜻은 KBB 6102(집진장치의 시방의

표시방법)에 따른다.

용 어 내 용참 고

관 용 어 어

먼지유량 크기를 달리하는 부유먼지가 매질인 가스에 따라 소정

단면(측정단면)을 단위시간에 통과 운반되는 량으로서

중량으로 표시하며 그 단위는 g/s,/h로 표시한다.

먼지량 dust

flow

rate

통 과 율 집진장치가 포집하지 못한 먼지의 량 즉 출구의 먼지유

량 SO와 입구의 먼지유량 SI와의 비(중량비 SO/SI)를

뜻하고 집진장치의 포집성능의 정도를 표시하는데 사용

한다. 그 양의 표시는 대문자 P로 표시한다.

투과율


- 446 -

⑥ 측정방법

총칙2에 규정된 각 항목의 측정은 원칙으로 집진장치 및 그 외 발생원의

조업상태가 안정되었을 때 택하여 시험한다.

또한 여기에 주기성이 있으면 적어도 그들의 1주기보다 긴시간동안 측정한다.

그리고 측정항목 중에 입구 및 출구 duct에서 측정하는 것은 각각 동시에

측정하고 그 외 위치와 측정점은 원칙으로 연도배기 가스중의 매진량의

측정방법을 선택한다.

그러나, 측정위치는 측정정도나 집진장치의 성능에 향을 끼치지 않는

범위에서 가능한 집진장치의 몸체에 접근시킨다.

⑦ 집진장치의 입구 및 출구duct 내의 가스온도, 정압 및 조성의 측정방법

- 온도 측정방법

온도측정은 각 측정점에 있어서 유리관으로 된 일반온도계 또는 전기식

온도계를 사용하여 KSC1606 또는 KSA0512의 규정에 따라 측정하고

얻어진 결과를 평균한다.

- 정압 측정방법

온도측정은 각 측정점에서 정압을 피토우관을 사용하여 측정하고 얻어진

결과를 평균한다. 그러나, 덕트면의 좌우2개소에 정압구멍을 뚫어서

이것으로부터 측정된 벽면 정압의 큰 차이가 없을 때에는 이것의 평균치를

사용하여도 좋다.

- 가스조정의 분석방법

가스분석은 배기가스중의 전 유량 산화물 및 이산화황의 분석방법,

배기가스 중의 질소산화물 분석방법 KS M2081 연도 배기 가스중의 매진량의

측정방법에 따른다.

ⅩⅨ. 전기로

- 447 -

ⅩⅨ. 전기로 (자료제공 : 포스코개발(주))

< 사 업 개 요 >

제철소 미니 제강공장의 전기로, L.F 및 부대설비에서 발생되는 dust 및

원료 투입설비에서 발생되는 dust를 포집하기 위하여, 여과집진설비(29,400/min)를

설치하여 작업자의 근무환경을 개선하고, 공장외부로 배출되는 오염물질을

최소화함으로서 환경보전에 기여하게 된다,

1. 원료 및 분진특성

1) 원료특성

scrap brand 1st stage 2nd stage

수입 Scrap 55 % 30 %

H.B.I 10 % 10 %

냉 선 10 % 10 %

회수고철 11 % 11 %

국내구입 14 % 14 %

용 선 - 25 %


- 448 -

2) 분진특성

항 목 d a t a

종 류 E.A.F dust

성 분 T.Fe 30 ~ 40%, Zn 20 ~ 30%

입도분포(μm)

0 ~ 2 0.28 %

3 ~ 4 3.28 %

5 ~ 6 11.71 %

7 ~ 8 31.55 %

9 ~ 10 35.23 %

11 ~ 12 14.92 %

13 ~ 14 3.03 %

비중량(T/)진 비 중 2

부피비중 0.51

농 도(g/)입 구 max 5g/N

출 구 max 10mg/N



시 설 명 용량(용선량) 수 량 시 설 명 용 량 수 량

이 하 신 설

(제강전기로, L.F,

부대설비)

150만톤/year

(max)

1기 여과집진장치 29,400/min 1대

ⅩⅨ. 전기로

전기로함진gas

flow conveyor

bag filter본체

rotary valve

hood & dust

common conv'

bucket elev'

pug mill

truck

- 449 -

3. 공정도

1) 공정 flow


- 450 -

2) 설비공정

제철소 미니 제강공장의 전기로, ladle furnace, 건가 canopy hood, clean

house, 합금철 투입설비에서 발생되는 분진을 포집하기 위해 여과집진설비 1대를

신설하여 작업환경을 개선하고 99년 이후 강화되는 환경 보전법 규제치에

부합하여 관리를 한다.

I.D.fan의 원심력으로 각 집진개소의 함진공기를 main duct로 흡입하여

flow에 따라 bag filter 본체를 통과시켜 여과된 clean air는 stack을 거쳐 배출시키고

bag에 부착된 dust는 탈진장치에 의해 본체하부 hopper로 포집된다.

포집된 dust는 rotary valve를 가동하여 flowconv', common conv', bucket

elevator를 통과하여 dust silo에 운반되고 하부에 설치된 pug mill에서 적당량의

물을 분사하여 회반죽으로 만들어 차량으로 이송, 원료 yard에 적치후 활용토록

되어있다.

5. 방지시설 설치계획

1) 배출시설 및 방지시설 내역

① 배출시설의 설치

구 분 용 량 수 량 용 도

제강공장 전기로, ladle furnace 150만톤/year 1 기 용선 제조

ⅩⅨ. 전기로

- 451 -

② 풍량산정내역서

A×B = 30.0m×24.0m or ψ29.287

hood

hood면의 DC hot air 폭

Y VC(상승기류 속도)

Xf

DS(열원의 직경) Z

열원의 가상 중심점

여기서 Xf = hot air 확산각도의 기점부터 hood까지의 거리

Y = 열원에서 hood까지의 거리

Z = 열원속도에 의한 가상거리

DC = hood면의 hot air폭

DS = 열원의 직경

TS = 열원의 온도

T∞ = 주위온도

VC = 상승기류 속도

AS = 열원에서의 단면적

AC = hood면에서의 hot air단면적

Δt = 열원온도와 주위온도차

Ta = hood에서 hot gas 온도

- basic condition

Xf = Y+Z

DC = 0.5×(Xf^0.88)

Z = (2×DS)^1.138

AS = π×(DS)^2/4


- 452 -

Δt = 열원온도-주위온도

VC = (8×(AS)^1/3×(Δt)^5/12)/(Xf)^1/4

AC = π×(DC)^2/4

기 호 값(ft) 값() 비 고

Y 101.05 30,800

Z 74.61 22,740

Xf 175.65 53,540

DC 47.24 14,398

DS 22.11 ψ6,740

기 호 값(ft) 값() 비 고

TS 2,912°F 1,600

T∞ 104°F 40

Δt 2,808 1,560

AS 384 ft2 117m

AC 1,752 ft2 534m

VC 437 ft/min 2.22m/sec

- hood size

HS = DC+0.8Y

hood size = 128.1ft×128.1ft (16,403.1ft2)

= 39.04m×39.04m (1,524)

but 건물구조 및 옥내 건가집진임을 감안하여 30m×24m로 결정한다.

- 풍량산출 (Qt = total volume entering hood)

here

QS = DC폭만큼 유입되는 hot air 풍량

Qf = hood로 유입되는 DC폭 이외의 free air 풍량

Vf = hood로 유입되는 DC폭 이외의 free air 유속(100∼200ft/min)

AT = total suction area (A×B or πd2/4)

= 720

ⅩⅨ. 전기로

- 453 -

Af = hood로 유입되는 DC쪽 이외의 free air단면적

CP = specific at constant pressure

ρ = density

QS = VC×AC

= 765,320.25ft3/min (21,672.25/min)

Qf = Vf×(At-AC) (Vf=60ft/min로 했을 때)

= 359,846.22ft3/min (10,190.08/min)

- hood에서 hot gas 온도

ㅇ CP, ρ값 결정에 있어 막 온도(Tf)가 필요

Tf = Ta+T∞/2, 300°F로 가정하면

CP = 0.24100 btu/lb-°F

ρ = 0.05222 lb/ft3

ㅇ Ta = (q/ρ×Qs×Cp)+T∞

q = qc+qe

여기에서 q를 구하기 위해

qL = 0.38(Δt)^1/4

= 2.766

qC = (qL/60)×AS×Δt

= 49,715.737 btu/min

E = 0.173×ε×[(T1/100)^4-(T2/100^4)/(T1-T2)

T1 = 열원온도+459.67 = 3,371.67

T2 = 주위온도+459.67 = 563.67

= 22.277

qe = E×AS×Δt = 400,367.326 btu/min

∴ q = 450,083.326 btu/min

Ta = 150.73(65.96)

Qt = QS+Qf

= 765,320.25ft3/min(150.73°F)+359,846.22ft3/min(104°F)

= 21,672.25(65.96)+10,191.08/min(40)

= 17,454.86N/min+8,887.84N/min

= 26,342.69N/min


- 454 -

Qt(N/min) temp() (/min)

26,342.69 59.2 32,055

- 검토결과

ㅇ 32.055/min (at 56.7)÷41.126/min (at 150)

ㅇ E.A.F조업중 발생되는 dust loaden gas

E.A.F조업 cycle 50분중 furance 'A' 2nd charge. furance 'B' 1st charge

time : 3분(3분동안 발생되는 total 풍량 :123.378)

ㅇ E.A.F건가 suction 풍량(QC)

QC = (14,000/분)+(9,000×10분)

= 132,000/13분 (at 150)

ㅇ 결론

1cycle(50분) 조업중 건가상부 suction total 풍량을 132,000으로

결정하며, 집진시 suction풍량을 14,000×3분, 9,000×10분으로 함.

그러므로 E.A.F 건가상부 suction 풍량이 123,378이므로 조업

cycle 13분간 건가집진 method로 충분하다고 판단됨.

<note>

상기 예시와 같은 pattern으로 기타 개소의 풍량을 산출하 으며

E.A.F 14,000/min

L.F 3,000/min

clean house 10,000/min

합금철 2,400/min

total 풍량을 29,400/min으로 결정함.

③ 방지시설

구 분 용 량 수 량 용 도

여과집진설비 29,400/min

at 100

1 대 dust 포집

배출농도(10mg/N)

ⅩⅨ. 전기로

- 455 -


① 방지시설 개요

본 설비는 제철소 미니 전기로 제강공장내 조업시 발생하는 분진을 분리

설계에 의한 압손 감소 및 부지면적 감소 등의 장점을 가진 여과집진기로

포집, 처리함으로서 작업장내의 조업여건 개선 및 대기오염을 방지하기 위한 사업임.

② 방지시설 설계사양

- 명칭 : 여과집진설비

- 형식 : pulse jet type

- 외형 : 32,340W × 79,720L × 23,200H

- 여과면적 : 12,580

- 여과포

ㅇ 재 질 : polyester

ㅇ 사 양 : Ø150 × 5,800L

- fan 설비

ㅇ 송풍기형식 : double suction turbo fan

ㅇ 용 량 : 14,700/min × 2set

ㅇ 구동 motor : 1,900 × 8P × 6.6 × 2set

3) 방지시설 설계근거

① 설계기본조건

No 항 목 d a t a

1 분 류 건식여과포집진

2 형 식 pulse jet type

3 처리가스량 29,400/min × 1set

4 처리가스온도 100

5 정 풍 압 530mmAq

6 기본유속 20~30m/sec(duct)

7 여과속도 1.16m/min

8 filter bag size Ø150 × 5,800L

9 용 도 미니 제강 전기로 집진

10 배출농도 10mg/N


- 456 -

② 인입가스 특성

항 목 d a t a

gas composition ㅇ direct evacuation system

1) O2 : approx 15~20%

2) CO2 : approx 0~7%

3) N2 : approx 78~80%

ㅇ other part

1) O2 : approx 15~20%

3) N2 : approx 80~85%

density

moisture

explosive

0.773/

1.5~1.8%

none

③ 방지시설 설계근거


- 형 식 : pulse jet type


배출시설 오염물질 입구농도 효 율 배출농도 비 고

미니 전기로 전기로dust max 5g/N 99%이상 max 10mg/N

- 방지시설용량 : 29,400/min × 1대

- 여과속도

구 분 factor factor에 의한 계산

A material factor 5.75 2.71

B application factor 82 1

C temperature factor 100 0.76

D fineness factor 2.68 0.89

E dust load factor 40 0.95

F service factor - 0.66

ⅩⅨ. 전기로

- 457 -

F.V = A × B × C × D × E × F

= 2.72 × 1 × 0.76 × 0.89 × 0.95 × 0.66

= 1.16m/min

- filter bag 수량

N = 풍량 / 여과속도 / 개당 면적

= 14,700/1.16/2.73

= 4,641이나 bag배열관계 고려 4,608ea로 결정

- 여과면적 계산

F.A = bag본수 / 개당 면적

= 4,608 / 2.73

= 12,580


- 458 -

pressure loss calculation sheet꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

project 명 : 박슬라브 압연 2기 B/F 14,700/분×2set, 100)

가. duct pressure loss(ΔP1)

duct

duct work 비고

hood HD-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13

*T .O . P

는 7번

point

1 gas volume(A/min) 917 917 1,834 2,750 2,750 2,750 5,500 5,500 6,500 6,500 15,500 17,900 21,300 24,300

2 duct diameter() - - - - - - - φ2,250 φ2,750 φ4,450 φ4,450 φ4,450 φ4,450 φ4,450

3 duct of square(m) 1×3 2×2 2×2 2×2 2.2×3.5 2.2×4 2.2×4 - - - - - - -

4 velocity(m/sec) 5.09 3.82 7.64 11.46 5.95 5.21 10.42 22.85 18.24 6.97 16.81 19.18 22.83 26.04

5 PV(Aq) 1.28 0.72 2.89 6.5 1.75 1.34 5.37 25.84 16.8 2.45 13.23 17.46 25.26 33.56

6straight duct

length(m)- 4 4 7 5 3 25.385 20.75 23.1 6 18.75 17.025 80.034 94.06

7duct friction pressure

loss factor(L)- 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.009 0.009 0.009 0.009

8 hood loss factor(ζ) 1.7 - - - - - - - - - - - - -

10합류관의

손실계수(ζ)

θ=90° - 0.5 0.5 - - 0.5 - - - - - - -

θ=45° - - - - - - - 0.12 - 0.12 0.12 0.12 0.12 -

θ=30° - - - - - - - - - - - - - -

10elbow loss

factor(ζ)

θ=90° - - - 1.7 - - 1.1×2 - 0.24×2 - - - 0.24 0.24×2

θ=45° - - - - - -0.25×

2- - - - - - -

θ=30° - - - - - - - - - - - - - -

11 reducer loss factor(ζ) - - - - 0.05 - 0.01 0.2 0.2 - - - - -

12special

fittings

damper(ζ) - - - - - - - - - - - - - -

기 타(ζ) - - - - - - - - - - - - - -

13

합류관, reducer, 곡관 & special

fitting의 손실

(item : (9․10․11․12)×5Aq)

- 0.36 1.45 11.05 0.09 0.67 14.55 8.27 11.42 0.29 1.59 2.1 9.09 16.11

14직관손실(SP)

(SP=λ×VP×L/D)Aq- 0.01 0.05 0.21 0.03 0.01 0.42 2.37 1.41 0.03 0.5 0.6 4.09 6.38

15hood static pressure loss

(item : 18×5)Aq2.18 - - - - - - - - - - - - -

16 구간별 압력손실 Aq 2.18 0.37 1.5 11.26 0.12 0.68 14.97 10.64 12.83 0.32 2.09 2.7 13.18 22.49

17sub-total pressure loss(

Aq)

ㅇ cooler pressure loss(ΔP2) : 0Aq

ㅇ mixing chamber pressure loss(ΔP3) : 40Aq

ㅇ preeuster pressure loss (ΔP4) : 0Aq

ㅇ B/F입구 duct pressure loss(ΔP5) : 38Aq

ㅇ B/F pressure loss(ΔP6) : 150Aq

ㅇ B/F 출구 duct pressure loss(ΔP7) : 88Aq

ㅇ stack pressure loss(ΔP8) : 62Aq

∴ total pressure : loss PT

ⅩⅨ. 전기로

- 459 -

ΔPT = 1.1×(ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4+ΔP5+ΔP6+ΔP7+ΔP8)

= 1.1×473

= 620Aq (10%의 여유치 고려)

< note >

- duct friction pressure loss

S.P = λ×P V

D×L : Aq/m

here : λ = duct마찰계수

L = straight duct length(m)

D = duct diameter(m)

PV = γ×V 2

2g

here : V = m/sec 관내 유속

g = 9.8m/sec2 : 중력가속도

γ = / : 증기 비중량

- 송풍기의 용량계산

ㅇ 풍 량 : 14,700/min × 2대

ㅇ 정 압 : 530mmAq

ㅇ 송풍기동력

P() = (Q × P) / (6120 × η)

= (14,700 × 530) / (6,120 × 0.81)

= 1,571

40에 대하여 온도보정하면

1571 × (273+100) / (273+40)

= 1,872이나 여유율 고려 1,900로 결정

- 이송 불출설비 및 저장설비 용량검토

ㅇ 불출설비 용량

․ 분진농도 : 5g/N

․ 집진풍량 : 29,400/min(at 100)

․ dust 배출량 : 1.78 ton/hr

‥ rotary valve : 0.2 ton/hr × 36set

‥ hopper conv : 2ton/hr × 4set


- 460 -

‥ common conv : 13 ton/hr × 1set

‥ bucket elevator : 13 ton/hr × 1set

‥ pug mill : 40ton/hr × 1set

- dust silo 용량 계산

ㅇ operation condition

․ 입구농도 : 5g/N

․ 처리기간 : 2회/일

ㅇ dust 발생량 계산

= 5g/N × 29,400/min × 273/373 × 60 × 24hr/일 × 10

= 155 ton/일

ㅇ dust silo volume 계산

= 1회 처리중량 / 비중량 / 충만율

= 77.5 / 1.57 / 0.8

= 61.7이나 여유율 고려 100로 결정

6. 방지시설 유지관리 계획

1) hood

- 마모, 부식, 찌그러짐

ㅇ 검사방법 : 흡입부분의 표면상태를 검사한다.


한다.


- 흡인기류 상태 및 방해물질

ㅇ 검사방법 : 후드 개구면 근처에 예정 환기량의 흡인기류를 방해하는 물건을

놓았는지 조사한다.


기류가 후드 밖으로 유출되지 않고 완전히 후드내로 흡인되어야

한다.

ⅩⅨ. 전기로

- 461 -

2) duct

- 외면상태


ㅇ 판정기준 : 공기누출의 원인이 되는 마모, 부식, 찌그러짐 등의 손상이

없어야 한다.

elbow 등의 곡관부분에 퇴적물이 없어야 한다.

- damper

ㅇ 검사방법 : 유량조절용 damper에 대한 궤도 및 고정상태를 조사한다.

ㅇ 판정기준 : damper가 국소환기장치의 기능을 보존하도록 조정되었을

때에 궤도에서 조정되어야 한다.

- 내면상태


ㅇ 판정기준 : 공기누출의 원인이 되는 마모, 부식, 및 도장의 손실이 없어야

한다.

분진의 퇴적이 없어야 한다.

ㅇ duct 내 유속

duct내 유속은 20∼30m/s를 기준으로 하여 분진의 퇴적 및 압력손실과의

관계를 가장 합리적으로 계산 적용한다.

3) 시운전 점검 및 check 사항

① stair

stair treadles bolting 상태 확인

② 집진기 본체

각종 chamber의 flange부 air leak 상태 확인을 supervisor 입회하에 비눗물

check를 실시한다. (tube sheet 포함)

- blowtube 점검

ㅇ blowtube flange nipple의 조임상태를 확인한다.(비눗물 check)

ㅇ hole방향은 아래로 향하여야 하고 retainer와 중앙으로 일치하여야 한다.

(blowtube hole 의 방향을 확인한다.)

ㅇ blowtube 고정용 볼트의 조임상태를 확인한다.

(bolt 조임상태가 완전하지 않으면 air pulsing 후 진동으로 인하여 bolt가

해체되어 blowtube가 빠져나가는 상태가 발생한다.)


- 462 -

- filter bag의 점검

ㅇ filter bag의 조립상태를 확인한다.

ㅇ filter bag의 조립상태가 정확하지 않으면 filter bag의 탈락현상이 발생하게

되고 분진이 새어나가 다른 purse의 내부로 유입되어 filter bag 성능이

저하됨으로 bag 조립후 packing 손상여부를 확인하기 위하여 supervisor의

승인을 득한 후 retainer 조립작업을 실시 할 것.

ㅇ bag 조립후 plenum 내에서 절대로 용접 및 화기작업을 금할 것.

ㅇ 점검이 끝나면 side door를 닫는다. 이때 side door의 packing이 정상

인지 확인후 side door 볼트를 완전하게 닫는다.

(조임이 완전하지 않으면 외부공기가 스며들어가 우기시 bag에 수분이

흡수되어 dust가 bag에 Coating되어 filter bag의 수명이 저하된다.)

- air header 점검

ㅇ compressor실에서 air header 까지 air line의 air leak 여부를 확인한다.

ㅇ air header 및 Diaphragm 과 valve에서의 공기누출여부를 확인한다.

receiver tank의 압력과 air header의 압력을 비교하여 본다.

(압력은 5 ∼ 7 /으로 유지되어야 한다.)

ㅇ air regulator % air header 압력은 5 ∼ 7 /로 유지되어야 한다.

- compressor & receiver tank 점검

compressor & receiver tank 그리고 배관 line을 점검하고 각종 gauge &

safety valve가 정상인지 확인한다.

- diaphragm valve 및 solenoid valve 점검

valve 부착상태 및 nipple 의 연결상태가 양호한가 점검한다.

- timer 점검

ㅇ pulse duration time 및 freqency time을 조정한다.

(pulse duration time : 0.1초 - 0.2초 )

(pulse freqency time : 10초 - 30초 )

ㅇ 배선이 정상인가 확인하고 본체와 접속되지 않았는가 test를 한다.

- manometer

바늘이 눈금의 “0”상태로 setting하고 manometer filter를 점검하여

filter의 조립상태, tube의 조립상태를 확인한다. 이때 manometer의 high 접점을

최대로 올리고 low접점을 최하상태로 setting 한다.

ⅩⅨ. 전기로

- 463 -

- induced draft fan 점검

인력으로 impeller를 회전시켜보아 정상여부를 확인하고 anchor bolt의

조임을 확인한다.

- timer의 전원을 on 시킨다.

pulse freqency time을 5초 정도로 조절하여 각 valve 동작상태를 점검한 후

이상이 없으면 10-30초로 setting한다.

- 구동기기 test

ㅇ 불출설비를 가동시킨다.(rotary valve, screw conveyor 기타)

ㅇ 상기설비를 30분-1시간 공회전시켜 이때의 동작상태를 점검한다.

ㅇ main damper 는 close, hood damper는 open되었나 확인한 후 송풍기를

가동시킨 초기운전시 설계풍량의 30-50%에서 초층형성을 시킨 후 풍량을

check하여 설계풍량이 나오도록 송풍기 damper를 open 시킨다.

- 이상시의 조치

ㅇ 시운전중 motor의 정류, 각종 수축온도, 음 작동상황, 안전등에 이상이

있으면 시운전을 중지하고 설비의 파손방지와 함께 안전에 염두를

두어야 한다.

ㅇ 시운전 재개에 있어서 원인에 대항 대책을 실시한 후 초단계부터 운전을

행하되 결코 중요한 운전부터 행하지 말 것.

- 최종적으로 각종 motor류 grease 주입상태를 충분히 확인, 점검후 시운전에

들어간다.

4) 송풍기

① casing 의 표면상태

- 검사방법 : 케이싱의 표면상태를 조사한다.

- 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐 및 기타

이외의 손상 또는 분진의 부착이 없어야 한다.

② casing의 내면 임펠라 및 안내 날개의 상태

- 검사방법 : 점검구 또는 닥터의 접속부를 떼어서 케이싱의 내면 상태를 조사

한다.

임펠라 및 안내 날개의 표면을 기사계로 닿게 하여 분진의 부착

상태를 조사한다.

- 판정기준 : 송풍기의 기능을 저하시키는 마모, 부식, 찌그러짐이 없어야 한다.


- 464 -

③ 송풍량

- 검사방법 : 측정구에서 피토관을 사용하여 계산한다.

- 판정기준 : 필요 송풍량보다 높아야 한다.

④ filter bag

- 검사방법 : 여과속도를 측정하여 bag의 마모를 측정한다.

- 판정기준 : bag의 손상, 마모상태를 확인하여 효율의 저하를 방지하여야

한다.

⑤ housing

- 검사방법 : 내외면의 부식, 마모, 찌그러짐을 점검한다.

- 판정기준 : 부식, 마모, 찌그러짐이 없어야 한다.


기 이 완전한가를 점검한다.

5) 먼지농도 측정

① 검사방법 : 대기오염공정 시험법에 의한 원통여지법.

② 판정기준 : 대기환경보전법에 명시되어 있는 배출허용기준 이하여야 한다.

③ 성능시험 개요

이 성능시험요령서는 당사가 제작 설치한 제철소 고로 주상집진설비

(15000/min)의 성능시험에 적용된다.

* 집진기의 설계조건

- gas량 : 15,000/min

- 처리gas 온도 : 65

- 출구함진농도 : 50mg/N

④ 측정장비 목록

- 측정장비

ㅇ anemo master : 1대

ㅇ manometer : 1대

ㅇ suction set : 1set

(피토우관, 원통, 여과지, 실리카겔, probe, hode등)

ㅇ digital thermometer : 1대

ㅇ 친핀 (min1/1,000mg - max 200G) : 1대

ㅇ dry oven : 1대

ⅩⅨ. 전기로

- 465 -

ㅇ 소음 및 진동 tester : 각 1대

ㅇ vernier meter : 1대

- 공구

ㅇ monkey spaner (8". 10", 12", 15" ) : 1대

ㅇ hammer(소) : 1ea

ㅇ plyer(중) : 1ea

⑤ 용어의 뜻

이 규격에 사용하는 중요한 용어의 뜻은 KBB 6102(집진장치의 시방의

표시방법)에 따른다.

용 어 내 용참 고

관 용 어 어

먼지유량 크기를 달리하는 부유먼지가 매질인 가스에

따라 소정단면(측정단면)을 단위시간에 통과

운반되는 량으로서 중량으로 표시하며 그

단위는 g/s,/h로 표시한다.

먼지량 dust

flow

rate

통 과 율 집진장치가 포집하지 못한 먼지의 량 즉

출구의 먼지유량 SO와 입구의 먼지유량

SI와의 비 (중량비 SO/SI)를 뜻하고 집진

장치의 포집성능 의 정도를 표시하는데

사용한다. 그 양의 표시 는 대문자 P로

표시한다.

투과율

⑥ 측정방법

총칙2에 규정된 각 항목의 측정은 원칙으로 집진장치 및 그 외

발생원의 조업상태가 안정되었을 때 택하여 시험한다.

또한 여기에 주기성이 있으면 적어도 그들의 1주기보다 긴시간동안

측정한다.

그리고 측정항목 중에 입구 및 출구 duct에서 측정하는 것은 각각 동시에

측정하고 그 외 위치와 측정점은 원칙으로 연도배기 가스중의 매진량의

측정방법을 선택한다.

그러나, 측정위치는 측정정도나 집진장치의 성능에 향을 끼치지 않는

범위에서 가능한 집진장치의 몸체에 접근시킨다.


- 466 -

⑦ 집진장치의 입구 및 출구duct 내의 가스온도, 정압 및 조성의 측정방법

- 온도 측정방법

온도측정은 각 측정점에 있어서 유리관으로 된 일반온도계 또는 전기식

온도계를 사용하여 KSC1606 또는 KSA0512의 규정에 따라 측정하고 얻어진

결과를 평균한다.

- 정압 측정방법

온도측정은 각 측정점에서 정압을 피토우관을 사용하여 측정하고 얻어진

결과를 평균한다. 그러나, 덕트면의 좌우2개소에 정압구멍을 뚫어서 이것

으로부터 측정된 벽면 정압의 큰 차이가 없을 때에는 이것의 평균치를

사용하여 도 좋다.

- 가스조정의 분석방법

가스분석은 배기가스중의 전 유량 산화물 및 이산화황의 분석방법, 배기

가스 중의 질소산화물 분석방법 KS M2081 연도 배기 가스중의 매진량의

측정방법에 따른다.

제6장 방지시설설치면제사례

Ⅰ. 금속제품제조가공시설

- 469 -

꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

제6장 방지시설 설치면제 사례

ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ


1. 도가니로

1) 개 요

약 1,400이하의 용융점을 가지는 물질 등을 용융하거나 세게 가열하여 용해시

키는 로를 말한다. 내부는 용도에 따라 연철제, 흑연, 백금, 석 , 실리콘, 진흙, 기타

내화물로 이루어지며 외부는 철로 둘러싸여져 있다. 뚜껑도 내부와 비슷한 물질로

제조된다. 내부연소 물질을 배출시키기 위해 도가니 상부에 작은 구멍이 나와있

다. 일반적으로 경동식, pit식, 고정식으로 분류되며 그 모양과 규모가 다양하다.

연료로서 유류나 가스류를 사용하여 로 바닥근처에 연소장치(버너)가 설치되어

있다. 화염은 로 외부를 직접적으로 가열하게 되며, 도가니는 복사열과 열풍의 접

촉에 의하여 데워진다.

2) 검토항목 및 검토기준

검 토 항 목 검 토 기 준

ㅇ 연료 (열원)

ㅇ 사용원료

ㅇ 시설 및 가동방법

ㅇ 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG 또는 전기를 열원으로

이용하는 경우

ㅇ 순수 잉곳(ingot)만을 원료로 사용할 경우

ㅇ 피가열물질이 진공이나 폐상태로 되어있는 경우

ㅇ 일체의 가스처리(fluxing)를 하지 않는 경우

제6장. 방지시설 설치면제 사례

- 470 -

3) 면제사례

업종구분배출시설

(용 량)사 용 용 도 등 면 제 사 유

자동차부품

제조시설

도가니로

(500/hr)

ㅇ Al을 다이케스팅하기 위해

용융된 Al ingot를 용융

금속온도로 일정하게 유

지시키는 시설로 LPG를 연

료로 하여 보온하며, 자

동급탕장치로 출탕하여 다

이케스팅되므로 탈가스처

리제는 사용하지 않음

ㅇ 청정연료인 LPG로

Al을 용융․보온하

는 시설로서 오염

물질 배출농도가 허

용기준치 이내

자동차

부품조

도가니로

(100/hr)

ㅇ Al ingot는 경유를 열원

으로 단순용해 하는 시설

로 일체의 가스처리(fluxing)

를 하지 않음

ㅇ 경유를 열원으로 Al

ingot를 용융보온하

는 시설로서 오염물

질배출농도허용기준

치 이내

비철금속합금

주물기계

가공품

제조시설

도가니로

(1)

ㅇ 전기를 열원으로 Al ingot

만을 단순용해하는 시설로

일체의 탈가스 처리를 하

지 않음

ㅇ 전기를 열원으로 순

수 Al ingot를 단순

용해하는 시설로서

오염물질배출농도가

기준치이내


- 471 -

2. 소결로

1) 개 요

분체를 융점이하 또는 그 일부에서 액상이 생길 정도로 가열하여 구우면서

단단하게 하여 어느 정도의 강도를 가진 고체로 만드는 로를 말한다. 금속정련

특히 용광로에서 널리 채용되는 분광괴성법으로서 미세한 분(粉)철광석을 부분

용융에 의하여 괴성광으로 만드는 데 사용되는 로를 말한다. 세계적으로 연속

인 D-L식이 많이 사용되고 있다. 그 과정은 철광석, 석회석, 코우크스 등 각종

원료를 일정한 비율로 혼합기에서 혼합시켜 조립한 다음 이것을 로 내에 장입하고

점화로에서 표면에 착화시키면 원료 중의 코우크스가 연소되면서 1,300∼1,480

의 온도에서 소결이 진행되고 다시 냉각, 파쇄, 체질을 하여 용광로에 투입하

기에 적합한 소결광으로 만들어 용광로에 보내진다. 연소용 공기는 공기 속에

포함된 각종 먼지 등 이물질을 제거시킨 후 소결로 옆에 붙어있는 wind box

를 통해 공급된다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 사용원료


ㅇ 기 타

ㅇ 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG 또는 전기를 열원으

로 이용하는 경우


ㅇ 피가열물질이 진공이나 폐상태로 되어 있는 경우

ㅇ 먼지 및 악취가 배출허용기준 이내일 경우


- 472 -

3) 면제 사례



텅스텐제품

제조시설

소결로

(3)

ㅇ 초경분말을 성형하여 건조

시킨후 폐소결로에 투입

하여 전기를 열원으로 진

공상태에서 1,350-1,550로

가열하여 소결하는 시설

ㅇ 진공상태에서 전기를

열원으로 성형제를

가열하는 시설로 오염


용기준치 이내

구자석

제조시설

소결로

(5)

ㅇ 구자석의 원료인 페라이

트 마그네트를 건조시킨후

폐소결로에 투입하여 전

기를 열원으로 1,200에

서 가열하여 소결하는 시설

ㅇ 폐상태에서 전기

를 열원으로 성형

제를 가열하는 시설

로 오염물질 배출농

도가 허용기준치

이내

메탈 베어링

제조시설

소결로

(4)

ㅇ 철분을 성형하여 건조한

후 LPG로 1100에서 소결

하는 시설

ㅇ 진공상태에서 LPG

를 열원으로 성형

제를 가열하는 시설

로 오염물질 배출

농도가 허용기준치

이내


- 473 -

3. 소려로

1) 개 요

열처리시설의 일종으로 강재의 조직 및 특정한 성질을 부여하기 위하여 강의

변태점 또는 용해도선 이상의 적당한 온도로 가열한 후 적당한 방법에 의하여 급

히 냉각시키는 소입(quenching)작업을 하게되는 데 이 과정에서 생긴 강재의

불안정한 조직에 대하여 변태(變態) 또는 석출(析出)을 진행시켜 안정한 조직

에 가깝게 하거나 강재의 성질 및 용해도선 이하의 적당한 온도로 적당한 시

간을 가열한 후에 적당한 속도로 냉각 조작하는 데 사용되는 로를 말한다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 사용원료


ㅇ 기 타

ㅇ 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG 또는 전기를 열원

으로 이용하는 경우

ㅇ 순수 잉곳(ingot)만을 원료로 사용하는 경우

ㅇ 피가열물질이 진공이나 폐상태로 되어있는 경우



- 474 -

3) 면제 사례



로드, 차축

제조시설

소려로

(1.25)

ㅇ 1차 열처리(소입, 담금질, 수

세)가 끝난 로드, 차축 소재

의 취성을 방지하기 위해

pot가 장치된 완전 폐형 로

내에서 전기로 600-700에

서 4-6시간 동안 열처리하는

시설

ㅇ 폐형로에서 전기

를 열원으로 단순

가열하는 시설로 오

염물질 배출농도가

허용기준치 이내

경 자동차

제조시설

소려로

(28.6)

ㅇ 소입이 완료된 처리물의 응

력을 제거하기 위하여 전기

로 150-180로 가열하는

시설로

ㅇ 순환 후 일정량의 공기가 배

기구를 통하여 배출되며 가

동시 문은 닫힌 상태에서 작

업이 이루어짐






보울트,

너트

제조시설

소려로

(6.72)

ㅇ 보울트, 너트를 뜨임 처리하

여 로내로 투입하여 폐시

킨 후 전기로 500에서 재

가열하여 금속의 조직을 안

정화시키는 시설




염물질 배출허용기준

치 이내

초고압

변압기

제조시설

소려로

(2.41)

ㅇ 초고압 변압기의 부품중 Al

합금제품을 호이스트로 로

내에 투입한 후 폐상태에

서 전기를 열원으로 150

에서 2시간 정도 숙성하는

공정







- 475 -

4. 소둔로

1) 개 요

열처리시설의 일종으로 강재의 기계적 성질 또는 물질적 성질을 변화시켜서

강재의 결정조직을 조정하여 내부응력을 제거하거나 가스를 제거할 목적으로

가열 및 냉각 등의 조작을 하는 로를 말하여 보통 내부응력의 제거와 연화를

목적으로 사용한다. 내부응력의 제거 또는 연화를 목적으로 할 경우에는 적당

한 온도로 가열 후 서냉하며 결정조직의 조정을 목적으로 할 경우에는 변태점

(가열 중에 페라이트 또는 시멘타이트에서 오오스티나이트 형태가 완료하는

온도)보다 약 50 정도 높은 온도로 가열한 후 노냉 또는 탄냉(炭冷)한다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 사용원료


ㅇ 기 타


이용하는 경우





- 476 -

3) 면제 사례



전자제품

제조시설

소둔로

(12.5)

ㅇ 프레스에 의해 절단된 규

소강판을 소둔로 내부 지

지대에 올려놓고 N₂를 소

둔로 내부에 주입하고 전

기로 750정도에서 소둔

하는 시설

ㅇ 전기를 열원으로 단순

가열하는 시설로 소

둔로 개폐시 N₂상태로

배출되므로 질소산화

물의 발생이 없으며

오염물질배출농도가


동합금로드

(rod)

제조시설

소둔로

(75.4)

ㅇ 동관의 변형을 방지하기 위

해 LPG를 연료로 450-500

에서 수십분간 가열하여

anneling시키는 시설

ㅇ 청정연료인 LPG를 사

용하여 단순열처리하는

시설로 오염물질 배출

농도가 허용기준치 이내

주 물

제조시설

소둔로

(30)

ㅇ 용선로, 전기로에서 만들

어진 주물제품을 탈사 후

소둔로에 투입하여 전기로

100-530 열처리하는 시설

ㅇ 전기를 열원으로 단순

열처리하는 시설로 오

염물질 배출농도가 허

용기준치 이내

보 일 러

제조시설

소둔로

(81.6)

ㅇ 원재료 자체의 응력을 제거

하기 위하여 진공상태에

경유를 사용하여 60에서

30분간 열처리한 다음 600

에서 50분간 열처리하는

시설임

ㅇ 진공상태에서 경유를 열

원으로 단순가열하는 시

설로 오염물질 배출농도

가 허용기준치 이내


- 477 -

5. 열풍로

1) 개 요

철강공장의 용광로, 소결로 등에 공급되는 1,200∼1,300의 열풍을 제조하는 로

를 말하며 보통 소결로에서 생성된 폐가스를 이용하여 공기를 가열한다. 일정시간

로내에서 폐가스를 연소시킨 후 이를 차단하고 다음에 공기를 흡입, 가열하는 방식

으로 되어있다. 3-4개가 1조가 되고 교대로 작업하여 연속적으로 고온의 열풍을

배출한다. 로내의 압력은 보통 760∼1,500mm W.C.로 유지되며 배출되는 ZnCl₂,

그리고 알카리염 등과 같은 휘발점이 낮은 화합물이 포함되기도 한다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 사용원료


ㅇ 기 타


이용하는 경우

ㅇ 순수 잉곳(ingot)만을 원료로 허용할 경우



3) 면제 사례



Al합금

제조시설

열풍로

(36)

ㅇ 전기로 Al합금을 490

에서 40분간 열처리하는

시설

ㅇ 전기로 Al합금을 단순열

처리하는 시설로 오염물질

배출농도가 허용기준치 이내

Al샷시

제조시설

열풍로

(6톤/회)

ㅇ LPG를 열원으로 Al제품

을 600로 가열하는 시설

ㅇ LPG로 Al제품을 단순열

처리하는 시설로 오염물질

배출농도가 허용기준치 이내

Al판재

제조시설

열풍로

(110톤/회)

ㅇ 등유를 사용 Al압연재

를 500-600에서 가열

하는 시설

ㅇ 등유를 열원으로 Al압연재

를 단순열처리하는 시설

로 오염물질 배출농도가



- 478 -

6. 균질로

1) 개 요

균열로라고도 하며 강괴의 내․외부온도를 균일화하기 위해 쓰이는 로이며,

강괴는 항상 수직으로 유지되고 있다. 로의 온도는 1,300가량이고 로내에서

완전연소, 변형교정, 용체화처리를 한다. 균질로에는 가열방식에 따라 가열식과

자연식이 있고, 강괴의 수용형식에 따라 단좌식과 복좌식이 있으며, 연소용 공기가

열방식에 따라 축열식과 환열식 등 여러 종류가 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 사용원료

ㅇ시설 및 가동방법

ㅇ 기 타

ㅇ 경유, 등유, 도시가스, LNG, LPG 또는 전기를 열원으로

이용하는 경우




3) 면제 사례



로드,차축

제조시설

균질로

(3.4)

ㅇ 알루미늄 모재에 합금원소,

Cu, Zn 등을 조직내에 고

용시키는 용체화처리를 하

기위해 전기를 사용하는

폐된 로내에서 470로 2시

간 동안 열처리하는 시설

ㅇ 전기를 사용하여 폐

된 로에서 Al합금을 단

순열처리하는 시설로서

오염물질 배출농도가

기준치 이내

로드,차축

제조시설

균질로

(13.6)

ㅇ 1차 용체화처리를 거친 알미

늄소재를 빠른 시간내에 성질

을 강화시키는 인공시효처리

를 하기 위해 폐된 로에서

전기로 120에서 21시간 동

안 열처리하는 시설

ㅇ 전기를 사용하여 폐

된 로에서 Al합금을

단순열처리하는 시설

로서 오염물질 배출농

도가 기준치 이내


- 479 -



Al비렛(bi

llet)

제조시설

균질로

(13.6)

ㅇ 경유를 사용하여 Al비렛을

균질화시키기 위하여 580

로 열처리하는 시설

ㅇ 경유를 사용하여 Al비

렛을 단순열처리하는

시설로서 오염물질 배

출농도가 기준치 이내

moter

제조시설

균질로

(90)

ㅇ moter프레임을 용접처리 후

폐로에 경유로 600에서

5시간 정도 열처리하여 응

력 제거 및 내부 균질화 시

키는 시설

ㅇ 경유를 열원으로 단순

열처리하는 시설로 오


용기준치 이내

7. 가열로

1) 개 요

금속재료를 가열하여 재료의 조직 및 결정상태를 가공에 적당한 상태로 유

도하기 위해 사용되는 로를 총칭하여 말하나 여기서는 상기에 명시되지 않은

각종 열처리시설을 말한다. 대표적인 것으로 배치로와 연속주조로가 있다. 배

치로는 로의 가열실 전부가 균일한 온도분포가 되도록 유지되며 소정의 온도

사이클로 가열, 유지, 냉각이 반복되는 풀림로이다. 연속주조로는 터널모양의

연속풀림 혹은 열처리로이다. 한쪽으로부터 컨테이너 또는 대차 위에 실려서

넣어진 소재는 일정한 속도 또는 피치로 로내를 이동하며 다른쪽의 출구에서

꺼내진다. 로내는 항상 일정한 온도곡선을 유지하도록 가열되며, 형식에

따라 회전형, pusher형, waling beam형이 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 사용원료

ㅇ시설 및 가동방법

ㅇ 기 타

ㅇ 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG 또는 전기를 열원으




ㅇ 먼지가 배출허용기준치 이내일 경우


- 480 -

3) 면제 사례



자동차부품

제조시설

가열로

(3.6)

ㅇ 피스톤링, 피스톤핀 실린더

라이너, 피스톤 등 엔진 부

품의 경도를 향상시키기

위하여 전기로 180에서

7시간정도 가열하여 경화

시키는 시설

ㅇ 전기를 사용하여 단

순열처리하는 시설로

서 오염물질 배출농도


알루미늄

비렛(billet)

제조시설

가열로

(0.12)

ㅇ 알루미늄비렛(billet)을 Al

샷시 및 Al판제등으로 압

연하기 위하여 전기로 450

로 가열하여 압연하는 시설



서 오염물질 배출농

도가 허용기준치 이내

자동차부품

제조시설

가열로

(2)

ㅇ 엔진하우징 및 크랑크케이

스등 자동차부품을 가열로

에 적재한 후 550-600까

지 상승시켜 8시간정도

폐가열하여 제품의 표면강

도를 높이는 시설



서 오염물질 배출농


8. 표면경화시설

1) 개 요

금속의 표면에 흠집, 균열, 갈라짐 등이 생기거나 마찰에 의해 표면손상 또

는 마멸되는 것을 방지하기 위해 표면층을 바꾸는데 사용되는 시설과 금속의

표면을 다른 물질로 피복하는 데 사용되는 시설을 말한다. 일반적으로 표면경

화법에는 표면층변성법과 표면피복법이 있으며, 전자는 금속체의 표면에서 원

소를 침투, 확산시켜 표면층의 화학조성을 바꾸거나 또는 금속체의 화학조성

을 바꾸지 않고 표면층의 조직을 바꾸는 것을 말하며, 후자는 금속의 표면에


- 481 -

금속 또는 세라믹 등 비금속물질을 피복시키는 것을 말한다. 따라서 광의의

표면경화시설에는 담금질시설, 도금시설 등이 포함되나 여기서는 별도의 배출

시설로 규정된 이러한 시설을 제외한 고체침탄, 가스침탄, 질화 및 염욕에 의

한 표면경화에 사용되는 각종 침탄조, 변성조, 처리조 등을 말한다.



ㅇ 연료(열원)


ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG 및 LNG를

열원으로 이용하는 경우

ㅇ 분위기가스를 이용한 침탄을 제외한 질화처리 등의

경우

3) 면제 사례



Al합금

제조시설

표면경화시설

(98.8)

ㅇ 전기로 190에서 12시간

가열하여 금속의 표면을

경화하는 시설

ㅇ 전기를 사용하여 단순

열처리하는 시설로서



Al샷시

제조시설

표면경화시설

(29)

ㅇ 금속에 경도를 부여하기

위하여 경유를 열원으로

185에서 3시간 가열하

는 시설

ㅇ 경유를 사용하여 단순




전등,

공구

제조시설

표면경화시설

(8.5/hr)

ㅇ 세척된 shaft를 고주파로

1,200에서 5초간 가열

하는 시설






- 482 -

9. 산화․환원시설

1) 개 요

주로 알루미늄 등 비철금속의 표면에 인공적으로 두꺼운 두께의 산화물층을

만드는 데 쓰이는 시설을 말한다. 대표적인 것으로 알루미늄 양극산화시설이

있다. 이것은 알루미늄 표면에 강한 전장을 주어 그 힘에 의하여 알루미늄 이

온을 끌어내어 산소와 화합시켜 표면을 산화알미늄으로 전환시키는 시설을 말

한다. 양극산화법에는 황산, 수산, 크롬산, 혼산 등 전해액의 종류에 의한 방법,

직류법, 교류법, 직류펄스 등 전원파형에 의한 방법이 있으며, 처리속도에 따라

보통법, 고속도법, 초고속도법 그리고 응용목적에 따라 경질법, 광휘법 등 매우

다양한 방법이 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 원료의 성상

ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG 및 LNG를 열원으

로 사용하는 경우

ㅇ 사용 전해액이 오염물질을 발생시키지 않거나 배출허용기

준치이내인 경우

3) 면제사례



텅 스 텐

제조시설

산화․환원

시설(2.3)

ㅇ 표면에 산화층 형성을 위

하여 전기로 700-900

에서 6시간 가열하는 시설


산화시키는 시설로서




- 483 -

10. 도장시설

1) 개 요

페인트, 니스 등 도료를 사용하여 물질을 공기, 물, 약품 등으로부터 보호하

기 위하여 차단하거나 또는 전기절연․장식 등을 위해 캘린더․압출․침지․

분무 등의 가공법을 이용하여 물체표면을 피막으로 쌓는 시설 및 금속 또는

비금속물질의 표면에 페인트 등을 도포하는 시설을 말한다. 사용되는 도료에는

특수합성 수지도료, 무용제도료, 에멀션페인트, 전착도료, 수용성합성수지도료,

본체도료 등 그 종류가 다양하며 도장시설에도 도장하는 방법에 따라 여러 가

지 종류가 있다.

ㅇ 공기분사도장시설 : 도료를 압축공기의 분사에너지를 이용하여 분무형태

의 부채꼴로 만들어 연속적으로 도장을 확대해가는

시설로서 내부혼합식, 외부혼합식으로 구별된다.

ㅇ 에어리스분무도장시설 : 건축구조물, 선박, 교량등 고점도의 두꺼운 막을

형성하는데 사용되는 도장시설이며, 60/이

상의 초고압을 사용하여 0.2mm 이상의 유출공을

가진 노출칩에서 도료를 분무시켜 도장하는 시

설을 말한다.

ㅇ 휫분무도장시설 : 도료를 가온하여 도료의 점도를 저하시켜 분무도장하는

시설을 말한다. 보통 플랜저펌프, 전열히이터, 도료탱

크, 도료호오스, 훗용에어레스총 등으로 구성되어있다.

ㅇ 정전도장시설 : 접지한 피도물을 양극(+)으로 하고 도장시설을 음극(-)

으로 해서 이것에 (-)의 직류고전압을 하전하여 두 극

간에 정전계를 만들어 도장하는 시설을 말한다. 다른

시설에 비해 비교적 공해가 적고 도료 손실이 적다. 정

전분무화식, 공기분무화식, 수직이동식자동정전도장시설

등이 있다.


- 484 -

ㅇ 전착도장시설 : 금속전기도금 원리와 비슷하며 수성도료 속에 피도물을

침적시켜서 피도물에 양극을 접속하며 도료탱크는 음극

이 되도록 직류고전압을 하전하여 도장하는 시설을 말

한다. 전하방법에 따라 피도물전하와 도료탱크전하방식

이 있다.

ㅇ 분체도장시설 : 합성수지의 열용융성을 이용해서 피막형성을 도모하는

시설을 말한다. 피도물을 예비가열한 후에 분체도료를

부착시켜 가열용융하는 방식과 정전기를 사용해서 피도

물에 흡인, 도착시킨 후에 가열용융하는 방법이 있다.

분체도료에는 폴리에스텔, 염화비닐, 셀룰로우스, 에폭

시, 폴리에칠렌, 나이론, 아크릴 등 많은 수지가 사용되

며 종래의 액체도장으로서는 활용하지 못했던 고분자수

지의 도료화가 가능하다.

ㅇ 자동도장시설 : 상기에서 설명된 각종 도장시설을 기계화해서 도포가 고

르지 않은 곳이 없도록 균일한 도장이 되도록 하는 시설을

말한다. 일반적으로 평면형과 회전형 그리고 수직형이 있다.



원료 및 도장방법 ㅇ 수용성도료 및 용제로 침적도장을 하는 경우

3) 면제사례

업종구분 용 량 사 용 용 도 등 면 제 사 유

다크로코팅 19.4 다크로 도장액에 기계부품을

침적도장하는 시설

수용성 도장액에 침적도장

하는 시설로 오염물질배출


도금공업 20 수용성페인트에 기계부품을

침적도장하는 시설

수용성 도장액에 침적도장

하는 시설로 오염물질배출



- 485 -

11. 건조시설

1) 개 요

전기나 연료, 기타 열풍 등을 이용하여 제품을 말리는 시설을 말한다. 특히

도장시설에서 페인트 등을 도포시킨 후 피도체를 건조시키기 위해 많이 사용

하기도 하나, 여기서는 주로 기타 화학제품 등의 액체상 또는 고체상 조립자

등을 건조하기 위해 사용되는 시설을 포함하여 말한다. 일반적으로 습윤상태

에 있는 물질은 수송이나 저장이 불편하고, 제품의 응집이나 고형화가 쉽게

일어날 수 있다. 이러한 상태를 예방하고 제품이 요구하는 수준의 수분을 함

유하게 하기 위해 건조작업이 행해진다. 건조시설은 건조에 필요한 열을 전하

는 방식에 따라 열풍수열식과 전도수열식으로 대별되며, 열풍수열식은 열풍과

피건조재료가 직접 접촉함으로서 열의 전달이 이루어지며, 열풍이 재료 이동

방향과 같은 경우에는 병류식, 역방향인 경우에는 향류식이라 한다. 전도수열

식은 일반적으로 금속벽을 통해 열원으로부터 피건조재료에 간접적으로 열의

전달이 이루어지며, 열손실이 적고 건조의 효율이 높으나 금속벽의 열용량이

크므로 효과적으로 건조하는 데는 약간의 문제점이 있다. 그외의 분류법으로

재료의 이동방법에 의한 본체회전식, 교반기식, 공기수송식, 유동층식, 벨트이

동식 따위가 있다. 또 이들 이동방식을 2가지 이상 조합하여 하나의 건조시

설로 하는 방식도 있다.



ㅇ 연료 (열원)


ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG 및 LNG를 열원


ㅇ 스팀(stem)을 이용하는 경우



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3) 면제사례


알루미늄샷시

제조시설

154.3 ㅇ 세척공정을 거친 알루미

늄샷시를 경유연소에 의

하여 열교환된 열풍을

순환시켜 건조실 내부온

도 70-80에서 2시간 동

안 건조시키는 시설

ㅇ 경유를 사용하여 알루

미늄샷시를 단순수분

건조하는 시설로 오염

물질 배출농도가 허용

기준치 이내

자동차 연료통

제조시설

96ㅇ 자동차 연료탱크를 탈지

수세 후 도장작업하기 전에

표면의 수분을 건조하기

위해 행거에 달아 건조

기 하부의 경유버너로 열

풍을 공급하여 120-140

로 컨베이어로 이동하면

서 건조하는 시설

ㅇ 경유를 사용하여 단순

수분 건조하는 시설로



드럼(drum)

제조시설

33.5 ㅇ 수세후 드럼의 수분을

건조하기 위해 드럼을

건조기에 넣고 폐시

킨후 전기로 80-100

로 1.5시간 가열하여 건

조시키는 시설


수분 건조하는 시설로



강 관

제조시설

53.19 ㅇ 원료인 강관을 표면처리

수세후 인발전에 파이프

표면의 수분을 제거하기

위하여 도시가스 열풍을

이용하여 30±5에서

약 20분동안 건조시키

는 시설

Ⅱ. 산업용화학제품제조․가공시설

- 487 -

Ⅱ. 산업용 화학제품 제조․가공시설

1. 저장시설

1) 개 요

제품 또는 반제품상태의 원료, 부원료, 첨가제 등 제품 제조에 필요한 각종 물

질(반제품 포함)을 저장하는 시설을 말한다. 원료나 제품을 일정용기, 상자 또는

포대 등에 일차포장한 후 저장하는 창고 등의 시설과 폐수처리장용으로 사용되

는 각종 약품의 저장시설, 사업장에서 직접 사용하는 각종 연료 및 윤활제(B-C유,

등유, 윤활유, 구리스 등)의 저장시설 등은 포함되지 아니한다. 대표적인 것으로

화학제품의 원료가 되는 액체 또는 기체상의 유기성 화합물질 등을 저장하는 저

장탱크(storage tank)가 있다. 또 제품의 제조과정 중에 만들어진 중간제품을 후

속공정에 일정한 양이나 속도로 지속적으로 투입하게 하기 위해 일시로 저장하

는 중계탱크(run tank, run drum), storage vessel 등이 있다. 저장탱크의 형태는

그 design에 따라 고정지붕형(fixed roof), 외부유동지붕형(extevnal floading

roof), 가변형 탱크(variable vapor space tank), 압력형 탱크(spherical tank) 등이

있다. 또 외형에 따라 원추형, 구형 등으로 구분하기도 한다.



ㅇ 저장물질의 성상 ㅇ 무기산중 황산(발연황산 제외), 인산을 저장하는 경우

ㅇ B-C유와 같이 거의 증발이 없는 물질을 저장하는 경우

ㅇ 점결성이 있는 분체입자(설탕, 입자상비료 등)를 저장

하는 경우

ㅇ 먼지가 없는 수지류를 저장하는 경우


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ㅇ 저장물질의 성상

ㅇ 저장방법

ㅇ 기 타

ㅇ 수분 함유량이 15% 이상인 분체, 입체물질을 저장하는 경우

ㅇ 증기압이 높지 않은 유기화합물질을 N₂가스로

sealing한 경우

ㅇ 유․무기산의 경우 저장온도에 따른 증기압(혼합

물은 분압)으로부터 배출농도를 산정하여 배출농도

가 허용기준치 이하일 경우

3) 면제사례


폴리에스

테르수지

제조시설

30 ㅇ 원료 EG(ethylene glycol,

비중1.11, 비점 197.2, 무

색, 무취 흡습성이 있음)을

저장하는 시설

ㅇ 폴리에칠렌수지는 대기압,

상온에서 증기압이 낮아

오염물질배출농도가 허

용기준치 이내

나이론chip

제조시설

120 ㅇ 중합이 완료된 젖은 나이

론칩을 0.35/의 공기

를 이용하여 이송한 후

저장하는 시설

ㅇ 칩이 굵고 젖은 상태로서

먼지 등 오염물질 배출농


에칠렌,

폴리에칠렌,

BTX

제조시설

0.38 ㅇ teal촉매를 저장하는 시설

로 teal의 공기접촉을 방

지하기 위하여 N₂가스로

sealing되어 있음

ㅇ N₂가스로 sealing되어 있

어 오염물질 배출농도가



- 489 -


폴리에스

테르수지

제조시설

33 ㅇ diethylene glycol(비중 1.1, 비

점 244.3 흡습성이 강함)

을 저장하는 시설

ㅇ diethylene glycol은 대

기압, 상온에서 증기압

이 낮아 오염물질 배출


윤 활 유

제조시설

679 ㅇ 윤활유 제조용 기저유(base

oil)(비중 0.86-0.97, 비점

300-700)를 저장하는 시설

로 기저유는 탱크로리로 운

반하여 펌프를 이용, 저장함

ㅇ 윤활유 제조용 기저유는

대기압, 상온에서 증기압

이 낮아 오염물질 배출농


C5계

유분

제조시설

190 ㅇ DCPD(dicyclo pentadine)

(비중0.925, 융점 17, 비점

170)를 저장하는 시설로

질소가스로 sealing되어

있음

ㅇ N₂가스로 sealing되어

있어 오염물질배출농도가


복합비료

공 장

23.9 ㅇ 98%인 황산(비중 1.841, 비

점338)을 저장하는 시설

ㅇ 황산은 대기압, 상온에서

증기압이 낮아 오염물질

배출농도가 허용기준치

이내

페놀수지 54 ㅇ 생산이 완료된 페놀수지를

저장하는 시설로 질소가스로

sealing되어 있음.

(비중 1.0-1.16)

ㅇ N₂가스로 sealing되어

있어 오염물질배출농도



- 490 -

2. 용융․용해시설

1) 개 요

고체상태의 물질을 가열하여 액체상태로 만드는 시설을 용융시설이라 하며,

기체, 액체 또는 고체물질을 다른 기체, 액체 또는 고체물질과 혼합시켜 균일

한 상태의 혼합물 즉, 용체(容體)를 만드는 시설을 용해시설이라 한다. 이때

용체라 함은 균일한 상(相)을 만들고 있는 혼합물로서 액체상태인 경우에는

용액, 고체상태인 경우에는 고용체, 기체상태일 때는 혼합기체라 한다. 여기서

는 동일상태의 서로 다른 물질을 혼합시켜 원래상태의 물질이 물리․화학적

성질 변화를 일으키는 경우의 시설에 적용되며, 그렇지 아니하고 원래상태의

물리․화학적 성질의 변화가 없이 단순히 혼재되어 있는 경우의 시설은 혼합

시설로 구분한다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 용융물질의 성상

및 용융방법

ㅇ 기 타

ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG를 열원


ㅇ 유해성이 없는 금속물질을 단순용융하는 경우

ㅇ 분해온도보다 훨씬 낮은 온도에서 PE, PP, ABS합

성수지를 용융하는 경우

ㅇ 기체 또는 액체의 용해시설의 경우 온도에 따른

증기압으로부터 오염물질 배출량을 산정하여 오

염물질 농도가 배출허용기준치 이내일 경우


- 491 -

3) 면제사례


수산화나트륨

제조시설

20 ㅇ 전류효율을 향상시키기

위하여 원염을 녹여서

포화염수가 되도록 용

해시키는 공정

ㅇ 원염을 단순용해 시키는



sodium

methylate

제조시설

190/hr ㅇ 금속 Na를 용융시설에

넣은 후 이물질과 수분

을 완전 제거하고 질

소로 3회 purge하여

산소함량이 1%이하로

한 다음 2-3시간 동안

115 유지시켜 금속

Na를 녹이는 시설

ㅇ Na를 단순용해 시키는



액상수화제

제조시설

2 ㅇ 프로필렌 리콜을 연

수에 용해시키는 시설

로 상온에서 10-15분

정도 용해시킴

ㅇ 프로필렌 리콜을 단

순용해 시키는 시설로



3. 가열시설(열매체 가열 포함)

1) 개 요

어떤 방법으로 물체의 온도를 상승시키는 데 사용되는 시설을 말한다.

보일러도 일종의 가열시설로 볼 수 있으나, 여기서는 석유화학 및 유기화학공

업 등의 각종 공정에 쓰이는 관식 가열로 등을 말한다. 이는 pipe still heater라

고도 불리우며, 피가열물체가 기체 또는 액체 등의 유체에 한정되며 거의 연속운

전인 점 그리로 열원으로서 가스 또는 액체연료를 사용하며, 가열방법이 모두 직

하방식인 특징이 있다. 외관형상으로는 직립원통형, 캐빈형, 상자형으로 구분되


- 492 -

며, 직립원통형은 전복사형, 복사․대류일체형, 복사․대류분리형 등이 있으며,

상자형에는 수평관-수직연소식, 수직관-수평연소식, 수직관-특수연소식, 수평관-

특수연소식 등으로 구별된다. 한편 열매체라함은 장치를 일정한 조작온도로 유지

하기 위하여 가열 또는 냉각에 사용되는 각종 유체를 말한다. 열매체는 조작온도

내에서 유체로서 취급될 수가 있어야 하며, 열적으로 안정하고, 단위체적당 열용

량이 크며, 사용압력 범위도 적당하고 열전달계수가 높아야 할 필요성이 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 시설의 구조

ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG를 열원으


ㅇ steam을 이용하는 경우

ㅇ 피가열물질이 폐상태로 되어있는 경우

3) 면제사례


나 이 론

제조시설

30HP ㅇ 방사되어온 미연신사를 스

팀을 이용하여 110 2/

으로 연신하기 위하여

가열하는 공정

* 나이론 융점 : 215

ㅇ 스팀을 이용 나이론을

열분해점 이하의 낮은

온도로 가열하는 공정

으로 오염물질 배출농


플라스틱류

제조시설

ㅇ 공장내 사용하는 유체(원

료, 중간제품 등)의 유동성

을 갖도록 하기 위하여

경유를 열원으로 열매체

유를 가열하는 시설

ㅇ 경유를 열원으로 이용하

고, 피가열물질이

폐되어 있어 오염물질


이내


- 493 -

4. 건조시설

1) 개 요

전기나 연료, 기타 열풍 등을 이용하여 제품을 말리는 시설을 말한다.

특히 도장시설에서 페인트 등을 도포시킨 후 피도체를 건조시키기 위해 많

이 사용되며, 기타화학제품 등의 액체상 또는 고체상조립체 등을 건조하기 위

해 사용되는 시설을 포함하여 말한다. 일반적으로 습윤상태에 있는 물질은 수

송이나 저장이 불편하고, 제품의 응집이나 고형화가 쉽게 일어날 수 있다. 이

런 상태를 예방하고 제품이 요구하는 수준의 수분을 함유하게 하기 위해 건

조작업이 행하여진다. 건조시설은 건조에 필요한 열을 전하는 방식에 따라 열

풍수열식과 전도수열식으로 대별되며, 열풍수열식은 열풍과 피건조재료가 직

접 접촉하므로서 열의 전달이 이루어지며, 열풍이 재료 이동방향과 같은 경우

에는 병류식, 역방향인 경우에는 향류식이라 한다. 전도수열식은 일반적으로

금속벽을 통해 열원으로부터 피건조재료에 간접적으로 열의 전달이 이루어지

며, 열손실이 적고 건조효율이 높으나 금속벽의 열용량이 크므로 효과적으로

건조하는데는 약간의 문제점이 있다. 그외의 분류법으로 재료의 이동방법에

의한 본체 회전식, 교반기식, 공기수송식, 유동층식, 벨트이동식 등이 있으며

이들 이동방식을 2가지 이상 조합하여 하나의 건조시설로 하는 방식도 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 기 타



ㅇ steam을 이용하는 경우

ㅇ 증발가스가 대기오염물질일 경우 증기압에 의한 배출농도

를 산정하여 허용기준치 이내일 경우


- 494 -

3) 면제사례


폴리에스테르

수지제조시설

2.5톤/시 ㅇ 성형후 수냉시 칩에 묻

은 물을 건조하는 시설

로 건조온도는 180이

하임

ㅇ 칩에 묻은 수분을 단순

건조하는 시설로 오염

물질 배출농도가 허용

기준치 이내

플라스틱류

제조시설

2.5톤/시 ㅇ 압출기에서 압출된 제

품을 물속에서 칼날로

절단하여 페렛을 만들

고 페렛에 포함된 수분

을 자연 건조하는 시설

ㅇ 단순 수분건조하는 시

설로 오염물질 배출농


화학섬유

제조시설

1.6 ㅇ 원사(filament)중 수분을

건조하는 시설로 건조기

내부에 히이터가 장착

된 롤러를 설치하고 롤

러 표면온도를 220정

도로 가열하여 통과시

키므로서 수분을 제거

하는 시설

ㅇ 전기를 열원으로 하여

수분을 단순 건조하는



5. 반응시설(분해, 중합, 축합, 산화, 환원, 중화, 합성시설 포함)

1) 개 요

한 종류 또는 두 종류 이상의 물질이 그 자신 혹은 상호간에 있어서 원자

의 조환을 시행하여 그 조성이나 구조, 성분 등 물리․화학적 성질이 본래와

는 다른 물질을 만드는 시설을 말한다. 연속반응시설, 균일계반응시설, 불균일

계반응시설, 촉매반응시설로 대별되며, 연속반응시설은 어떤 화학반응의 생성

물이 다시 다른 반응을 일으켜서 다른 생성물을 만드는 경우의 시설로서 연


- 495 -

발 반응시설이라고도 한다. 연쇄반응시설도 연속반응시설의 일종이다. 균일계

반응시설은 균질인 물질계 즉, 단일의 상(액체상․기체상․고체상)으로 이루

어진 계에서 화학반응을 일으키는 시설을 말하며, 회분반응시설, 관형반응시

설, 연속교반조 반응시설, 반회분 반응시설 등이 있다. 불균일계 반응시설은

두 종류 이상의 상이 공존하는 다상계에서 화학반응을 일으키는 시설이며, 액

-액계 반응시설, 기-액계 반응시설, 기-고계 반응시설 등이 있다. 촉매반응시

설은 촉매의 향에 의하여 화학반응을 일으키는 시설을 말한다. 촉매란 화학

반응속도를 변화시키거나, 반응을 시작하게 만들거나 또는 일어날 수 있는 여

러 가지 화학반응중에서 하나를 선택적으로 진행시켜서 생성물의 종류를 바

꾸는 역할을 하는 물질을 말하며, 자신은 결과적으로 전혀 변화하지 않거나

변화하더라도 화학양론적인 관계 즉, 화학반응에 향을 미치지 아니하는 관계

를 지속하는 물질을 말한다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 반응공정

ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG, 및 LNG를 열원


ㅇ 반응메카니즘에 따른 오염물질 배출농도를 산정하여

허용기준치 이내인 경우

3) 면제사례


리세린

제조시설

18.7 ㅇ 유지(700/일)와 물(4,500/일)

을 스팀으로 간접가열하여 지

방산과 감수로 가수분해하는

시설로 250, 44/하에서

4시간 반응시킴

ㅇ 반응온도 압력하에서

오염물질 배출없음


- 496 -


폴리에스테르

필림제조시설

92 ㅇ DMT(dimethythalate)와

EG (ethylene glycol)을

넣고 상압에서 반응시

키는 시설로 가스상 메

칠알코올을 회수함

ㅇ 증발성이 강한 메칠알

코올은 응축기에서 회

수되고 외부배출없음

지 방 산

제조시설

8.4 ㅇ 피치(220/일)와 물

(1500/일)을 스팀으로

간접 가열하여 지방산

과 리세린으로 가수

분해하는 시설로 180,

10/에서 10시간동안

반응시킴

ㅇ 반응온도 압력하에서

오염물질의 외부 배출

없음

제지용 윤활

제 제조시설

2.5 ㅇ 스테아린산, 계면활성제,

소석회를 물의 존재하에

반응시켜 제지용 윤활제

(50%)를 제조하는 시설

로 180에서 4시간정도

반응시킴

ㅇ 고비점 물질로 오염물

질의 외부 배출없음

6. 혼합시설

1) 개 요

2개이상의 불균일한 성분으로 되어 있는 재료를 균질화 하는 시설이다.

균질이란 임의로 채취한 샘플중의 각 성분의 비율(농도)이 재료 전체의 평균

값과 상등한 상태를 말한다. 이와같은 상태에서는 각 성분 상호간의 접촉면적

이 최대로 되어있다. 따라서 혼합시설이란 불균질한 성분으로 되어 있는 재료

에 적당한 조작을 가함으로써 성분농도 분포를 균일하게 하는 시설 또는 각

성분 상호간에 접촉면적을 증대시키는 시설을 말한다. 일반적으로 용융․용해

시설도 큰분류의 혼합시설에 포함되나 여기서는 원래상태의 물질이 물리․화

학적 변화가 없이 단순히 혼재되어있는 경우의 시설로 한정하며, 교반시설이나

교반조도 포함하여 말한다.


- 497 -



ㅇ 혼합원료의 성상

및 혼합방법

ㅇ 액체혼합

혼합하는 액체의 증기압에 따라 발생되는 대기오염

물질 배출농도를 산정하여 배출허용기준치이하인 경우

ㅇ 고체혼합

- 설탕, 소금등 결정구조로 되어 있거나 점결성이 있

는 물질을 혼합하는 경우

- 수동으로 소량 투입하여 혼합하는 경우

- 수분이 15% 이상 고체혼합하는 경우

3) 면제사례


나 이 론

제조시설

2.2 ㅇ 에칠렌 리콜과 TiO₂를 단

순혼합하는 시설 N₂가

sealing되어 있어 내압상승

시 N₂만 배출됨

ㅇ N₂가 sealing되어 있어

배출오염물질 농도가 허

용기준치 이내

유기과산화

물제조시설

1 ㅇ 황산나트륨, 메칠알코올 및

온수를 혼합하여 완충용액을

제조하는 시설로 폐상태

에서 액상물질을 32에서

혼합하는 시설

ㅇ 메칠알코올 회수를 위한

응축기가 있어서 외부

배출없음

플라스틱류

제조시설

4 ㅇ 디에칠렌 리콜과 물을 혼합

하는 시설로 상부에 N₂가

sealing되어 있음

ㅇ DEG는 비점이 높고 증

기압이 낮아 배출되는

가스는 대부분 N₂로서

오염물질 배출농도가 허

용기준치 이내

콘크리트

혼 화 제

제조시설

5.34 ㅇ 콘크리트에 혼화하여 강도

를 높이는 물질을 제조하

는 시설로 ligin액(30%), 액

상계면활성제(7.5%)와 물을

혼합하여 제조함

ㅇ 단순혼합이며 증발없음


- 498 -

7. 정제시설(분리, 응축, 추출, 여과시설 포함)

1) 개 요

조제품을 다시 가공하여 더 정 하게 만드는 시설을 말한다.

- 분 리

상이 다른 2개 이상의 화합물로 구성된 물체를 각각의 화합물로 물리․

화학적성분이나 조성․구조 등의 변화가 없이 서로 나누는 것을 말한다.

대표적인것으로 기액분리, 고액분리 등이 있으며 같은 상의 물질이라도 서

로의 비중차를 이용해 분리하는 방법도 있다. 중력, 압력, 진공, 원심력과

같은 기계적인 힘을 이용하여 분리하는 것을 기계적분리라 한다.

- 중 류

용액을 부분증발시켜 증기를 회수해서 잔유액과 나눔으로써 분리하는

것을 말한다. 휘발성의 성분은 용액보다 증기중에 증가하며, 비휘발성 성분

은 용액중에서 증가한다. 증류는 조작압력에 따라 고압증류, 저압증류, 진

공중류, 분자증류로 분류되며, 목적에 따라 단증류, 평행증류, 수증기증류,

공기증류, 추출증류로 분류되고, 조작방법에 따라서는 연속증류 또는 회분

식증류로 구분된다.

- 추 출

용매추출이라고도 한다. 용매를 이용하여 고체 또는 액체시료 중에서 성

분물질(때로는 2종 이상)을 용해시켜 분리하는 것을 말하며, 특정한 물질

을 특이적으로 추출하기 위해 용매의 종류는 선택하고 시료가 액체인 경

우에는 그 조성을 조절한다. 단순히 목적물질을 용해시켜 추출하는 외에

적정한 화학반응을 일으켜 추출하기 쉬운 물질로 바꾼 후 추출하는 경우

도 있다. 사용하는 용매는 물, 알코올, 에테르, 석유에테르, 벤젠, 아세트산

에틸, 클로로포름 등 비등점이 별로 높지 않은 것을 주로 사용한다.

- 여 과

다공성 물질의 막이나 층을 사용하여 유동체의 상(기체 또는 액체)만을

투과시켜 반고상 또는 고체를 유동체의 상에서 분리하는 것을 말한다. 공

업적 목적으로 사용되는 경우에는 여과에 쓰이는 다공체를 여과제, 다공체

위에 퇴적하는 고형분을 케이크, 다공체를 통과하는 액을 여과액이라고 한다.


- 499 -

여과방법은 고체농도에 의한 방법에는 케이크여과, 청등여과 등이 있고, 여

과압력에 의한 방법에는 중력여과, 가압여과, 진공여과, 원심력여과방법 등

이 있다. 조작에 의한 방법을 항압(恒壓)여과, 항율(恒率)여과 등이 있다.



ㅇ 원료의 성상등 ㅇ 취급액체가 오염물질을 함유하고 있지 아니한 경우

ㅇ 취급액체가 오염물질을 함유하고 있더라도 휘발하

지 않거나 증기압이 아주 낮은 경우

3) 면제사례


나이론 칩

제조시설

6.3 ㅇ 나이론 칩으로부터 monomer

를 제거하는 시설로 나이론

칩을 90온수가 담긴 탑에

투입하여 미량의 monomer를

제거함

ㅇ 단순 수분만을 증발하

는 시설로 배출허용기

준치 이내

화공약품

제조시설

0.03 ㅇ K₂CO₃용액에 함유된 미세불

순물을 제거하기 위하여 여

과정제하는 시설

ㅇ 증발없음

안 료

제조시설

7 ㅇ 안료 케이크에 미량 함유된

NaCl diethylene glycol을 제

거하기 위한 시설로

ㅇ 물에 불용성인 안료를 넣어

용해성인 NaCl, diethylene

glycol을 제거함

ㅇ 물에 불용성인 안료를

용해성인 NaCl, di-

ethylene glycol을 용

해시켜 분리시 물만

증발됨


- 500 -


40% NaOH

제조시설

70 ㅇ 용해공정이 끝난 포화염수

를 자연침강형식으로 24시

간 체류시켜 침전가능한

물질을 제거하는 시설로

Ca이온은 Na₂CO₃에 의하

여 제거되며 Mg이온은 NaOH

로 제거함

ㅇ 침전분리로 가스배출

없음

산 화 동

제조시설

0.26 ㅇ 산화동 제조반응시설에서

제조된 산화동을 1차 및 2

차 세척 후 각각 여과하는

시설로

ㅇ 생성된 산화동은 고상으로

세척 후 여과 정제함

ㅇ 증발없음

리세린

제조시설

6.8 ㅇ 반응시설에서 핏치와 물을

반응시켜 생성된 리세린

(12∼13%)과 증기를 냉각

시설을 거친 후 정제시설

로 보내어 액상 리세린

은 하부로 보내고 증기는

응축시켜 배출함

ㅇ H₂O증기 배출임

지 방 산

제조시설

6.8 ㅇ 우지와 물을 반응시켜 분해

된 지방산과 증기를 분리하

는 시설로 지방산(100%)

은 하부에 보내짐

ㅇ H₂O증기 응축함

과산화수소

제조시설

0.25 ㅇ 이온교환수지를 이용, 공업

용 과산화수소 중의 유기물

질 성분을 흡착 정제하는

시설

ㅇ 외부 배출없음

LDPE

제조시설

8 ㅇ 반응기에서 반응개시제인 촉

매를 (유기 과산화물)필터

프레스에서 여과 정제하는

시설임

ㅇ 외부 배출없음


- 501 -

8. 농축시설

1) 개 요

특정물질의 순도를 높이거나 용매를 증발시켜 용질의 농도를 포화농도 이상

으로 하기 위하여 또는 진하게 엉기게 하기 위하여 바짝 졸이는 시설을 말한

다. 화학공업에서 주로 쓰이는 정석(晶析)장치도 여기에 포함된다. 이것은 액상

또는 기상에서 결정물질을 형성하게 하는 시설로서 고액간에서의 조작이 주대

상으로 되어있다. 결정물질의 생성은 액상내에서의 결정액의 성장으로 생성되

며, 과포화상태의 존재하에 일어나는 것이 보통이다. 주로 비료, 제염, 제당공

업 그 밖에 많은 고체 무기․유기물질의 분리법으로 적용되고 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 용매의 성상



ㅇ 스팀을 열원으로 이용하는 경우

ㅇ 용매가 물로서 단순 수분증발의 경우

ㅇ 기타 용매는 배출오염물질의 농도를 산정하여 항상 기

준치 이하로 배출될 경우

3) 면제사례


나 이 론

제조시설

9.3 ㅇ 스팀을 이용하여 수용액(카

프로락탐 5-7%)을 농축하

여 카프로락탐 70-80%용액

으로 농축하는 시설

ㅇ 스팀을 이용하여 단순수

분만을 증발시키는 시설

로 오염물질 배출농도가



- 502 -


화공약품

제조시설

1 ㅇ KOH 용액의 농도를 50%

에서 90%로 스팀을 이용

하여 농축시킴

ㅇ 스팀을 이용하여 단순

수분만을 증발시키는


농도가 허용기준치이내

염수전기

분해시설

2 ㅇ 전해액속의 8%가성소다

를 스팀을 이용하여 1차

농축관에서 15%, 2차 농

축관에서 40%가성소다로

농축함

ㅇ 스팀을 이용하여 단순

수분만을 증발시키는


농도가 허용기준치이내

삭 카 린

제조시설

3.8 ㅇ 삭카린 희용액을 조립이 될

수 있는 농도까지 농축시키

는 시설로 증발된 수분을

응축기에 보내서 응축하여

폐수처리장에서 처리하고 농

삭카린 용액은 조립단계로

보내는 시설

ㅇ 단순 수분만을 증발시

키는 시설로 오염물질


이내

9. 방사(紡絲)시설

1) 개 요

합성섬유나 화학섬유를 제조할 때 방사액을 다수의 가는 구멍이 있는 방사

조에서 압력을 가하여 어내어 실을 제조하는 시설을 말한다. 크게 나누어

습식방사기, 건식방사기, 용융방사기가 있다. 습식방사기는 방사할 때 비스코

스 레이온과 같이 방사액을 조에서 응고욕(산욕) 중에 토출시켜 고체의 고분

자 섬유를 제조하는 방식의 기계로서 비닐론 등도 이 방식으로 제조된다. 건

식방사기는 섬유의 원료가 되는 고분자재료 예를 들면 펄프 등과 같은 물질

을 적당한 용매에 녹여 방사쇠에서 기체중에 토출시키면 이 용매가 증발하여

고분자의 섬유가 제조되는 시설을 말한다.


- 503 -

용융방사기는 합성섬유의 대부분을 차지하는 방사시설로서 이것은 합성된

원료의 polymer를 가열용융하여 노즐에서 어내고 이를 냉각하여 고체로한

다음 그것을 늘려서 실을 만드는 기계다.



ㅇ 방사물질의 성상

및 용융방법

ㅇ 분해온도보다 낮은 온도에서 PE, PP수지 등을 용융

방사하는 경우

3) 면제사례


폴리에스테르 수지

및

섬유제조시설

4톤/일 ㅇ 폴리에스테르 칩을 건조

용융하여 실을 만드는 시

설로 280, 100/하

에서 행하며 방사후 즉

시 냉각함

ㅇ 폴리에스테르의 분

해는 300이상에서

이루어지므로 오염


용기준치 이내

폴리프로필렌

제 조 시 설

7.5HP ㅇ 가열된 노즐을 통하여

압출된 원료를 금형에

투입하여 방사하는 시설

로 PP원료를 259∼263

의 용융상태에서 방사함

ㅇ 폴리프로필렌의 분

해는 300이상에서

이루어지므로 오염

물질 배출농도가


아크릴 섬유

제 조 시 설

190m/분 ㅇ DOPE(아크릴 수지가

용제에 녹아있는 상태)

를 방사노즐을 통하여

압출 방사하는 시설

ㅇ 냄새, 먼지없음


- 504 -

10. 분쇄시설(습식 제외)

1) 개 요

원료인 고체를 쉽게 가공처리 할 수 있게 하기 위하여 고체분자간의 결합력을

끊어주는 조직을 하는 시설을 말한다. 분쇄시설은 크게 분류하여 파쇄기(crusher),

분말기(grinder), 초미분말기(ultrafinegrinder)등으로 분류되며 분쇄물의 요구되는

입경에 따라 파쇄기는 다시 조쇄기, 미세기로 구분되며 분말기는 중간분쇄기, 미

분말기 등으로 분류된다. 또 분쇄되는 분쇄물의 경도에 따라 고경도물분쇄, 중간

경도물분쇄, 연성분쇄로 나누어질 수도 있다. 고경도물분쇄는 시멘트크링커, 화산

암, 슬래그의 분쇄물에 사용되며 연성분쇄는 갈탄, 암염, 곡물 등 미세한 분쇄에

사용된다. 분쇄물에 함유된 수분은 분쇄에 중요한 향을 미치게 되는 데 특히 분쇄

물의 압축강도에만 향을 주므로 수분함량에 따라 분쇄방법 즉 습식분쇄 또는 건식

분쇄방법이 선택된다. 여기서 습식분쇄시설이라 함은 분쇄물의 수분함량이 15%이상

인 경우와 당해 작업을 수용액 중에서 행하는 경우의 시설을 포함하여 말한다.



ㅇ 분쇄물질의 성상

및 분쇄방법

ㅇ 저회전 로울러로 분쇄하는 경우

ㅇ 플라스틱류를 칼날식으로 조분쇄하는 경우

3) 면제사례


폴리에스테르

수지제조시설

15HP ㅇ 중합반응 후 방사성형시설의

잔유물 등 폴리머 고형물을

칼날로된 분쇄기에서 4mm

×4mm×2mm정도의 크기

로 분쇄하는 시설

ㅇ 폴리머 고형물을 칼날식

분쇄기로 조분쇄하는 경

우로서 오염물질 배출농


필 림

제조시설

25HP ㅇ 필림제조시 종방향 및

횡방향연신 불량품을 재

사용하기 위하여 조대입

자를 칼날 분쇄기로 절단

분쇄하는 시설

ㅇ 폴리머 고형물을 칼날

식 분쇄기로 조분쇄하

는 경우로서 오염물질


이내


- 505 -


PP사출제품

제조시설

25HP ㅇ PP사출시 불량품을 로울

러형 분쇄기를 이용하여

약 3mm정도로 분쇄하는

시설

ㅇ 폴리프로필렌을 로울러

형 분쇄기로 조분쇄하

는 경우로서 먼지 등의


용기준치 이내

11. 선별(選別)시설 (습식 제외)

1) 개 요

체, 유체, 비중 등을 이용하여 원료나 제품을 일정한 크기나 형상별로 분류

하는 시설을 말한다. 고정식과 이동식 그리고 기타 형식으로 대별(大別)되며

고정식에는 평면선별기, 회전선별기 등이 있고 이동식에는 수평설치식과 진동

선별기가 있다. 현재 공업용은 대부분 진동선별기가 사용되고 있다.

습식선별기는 선별기에 수세효과를 갖도록 하는 경우에 사용되며 선별기 상

부에서 직접 물을 뿌리거나 흐르게 하여 처리물에 부착된 불순물을 제거할 수

있는 구조로 된 것을 말한다. 여기서는 이러한 것들과 함께 선별제품이나 원료

속의 수분량이 15%이상인 원료만을 사용하는 시설을 배출시설에서 제외한다.



ㅇ 선별물질의 성상 ㅇ 선별물질의 입도가 커서 먼지등 오염물질의 발생

이 없거나 배출허용기준 이내인 경우

3) 면제사례


폴리에스테르

수지 제조시설

2.7톤/일 ㅇ 크기가 4-8mm정도인 폴리

에스테르 성형칩을 선별하는

시설로 칩의 크기가 8mm

이하는 취하고 그 이상은

불량품으로 함

ㅇ 선별물질의 입도가

커서 먼지 등 오염

물질 배출농도가



- 506 -

12. 포장(包裝)시설

1) 개 요

조립자(組粒子)상태 또는 분체, 분말이나 액체상태의 제품을 일정부피나 무

게, 양(量)으로 계량한 후 병, 드럼, 통 등의 용기에 담거나 베, 종이, 비닐 등

의 포대에 투입하여 봉(封)하는 시설을 말한다. 단순히 겉표지를 싸거나 용포

대에 담겨져 봉한 후 운반용 box등을 이용하여 2차 포장하는 경우의 시설은

해당되지 아니한다. 대부분이 자동화설비로 이루어져 있으며, 일반적으로 재

료 투입부와 계량 그리고 토출부의 3단계로 이루어져 있다. 재료 투입은 스큐

루 콘베어벨트나 공기이송장치 등에 의해 이루어진다.



ㅇ 포장물질의 성상 ㅇ 분체가 아닌 고체물질을 포장하는 경우

ㅇ 오염물질을 발생하지 않는 액체상물질 또는 습성

물질점성이 큰 물질을 포장하는 경우

3) 면제사례


나 이 론

제조시설

30톤/일ㅇ 건조된 실을 절단하여 계

량호퍼에 투입 후 공기압

을 이용하여 압축 포장하

는 시설

ㅇ 절단된 실의 압축

포장으로 먼지 발

생 없음


- 507 -


요소비료

제조시설

30톤/일 ㅇ 요소조립탑 상부에서 액체

요소가 하강하면서 밑에서

불어넣어준 air에 의해서

조립상으로 제조되며,

ㅇ 제조된 요소비료를 포장하

는 시설

ㅇ 제조시 air에 의해 먼

지가 제거된 조립상의

요소비료를 포장하는

시설로 먼지등 오염물

질 배출농도가 허용기

준치 이내

PP, HDPE

제조시설

ㅇ 페렛(pellet)을 계량호퍼로

이송시켜 계량된 페렛을

일정단위로 포장하는 시설

ㅇ 고체상의 폴리프로필

렌 페렛을 단순포장하

는 시설로 먼지 등의



13. 회수시설

1) 개 요

액체상의 용질 중에서 필요로 하는 물질을 다시 거두어들이는 시설을 말하

며, 사용된 촉매나 용매 중의 불순물을 제거하여 원래 상태로 재생시키는 시설

도 포함된다. 대표적인 것으로 스티렌 폴리머 등의 용매중합 공정에 사용되는

용제회수시설과 석유정제과정에서의 촉매재생시설, 황회수시설 등이 있다.

용매종합공정이란 용제가 반응화합물에 첨가되고 이것이 모노머, 폴리머 및

개시제를 녹여 중합시키는 공정을 말하며, 이때 중합공정이 끝난 후에는 용제

를 다시 진공건조 등의 flashing공정 등을 거쳐 다시 회수하게 된다.

촉매재생시설은 석유정제과정 등에서 사용되는 각종 유동층 등의 촉매에 부착

된 불순물을 연소시키거나, 분리시켜 제거하고 다시 사용하기 위하여 조작하는 시

설을 말한다.

황회수시설은 석유정제과정 중에 생성된 각종 산성가스 중의 유화수소를 황

으로 회수하기 위한 시설을 말하며, 보통 황회수시스템을 말한다. 또 원료 또

는 부원료를 공정 중에서 회수하여 재사용하기 위한 일반적인 시설을 포함한다.


- 508 -



ㅇ 유효물질의 공정

회수

ㅇ 부착 불순물의 연소회수(배출가스 오염물질 농도

가 허용기준치 이내)

ㅇ 농축회수(증발 농축시 오염물질의 농도가 배출허

용기준이내 또는 응축기에서 배출이 없을 경우)

ㅇ 폐시설의 연속일 때 최종시설에서 회수하는 경우

3) 면제사례


소 금

제조시설

1.8 ㅇ 농축과정에서 발생한 복염

을 농축관 하부에 연결된

회수시설에서 회수하는 시설

ㅇ 오염물질의 배출 없음

나 이 론

제조시설

3.1 ㅇ 나이론 폐사를 용융시킨

폴리머를 동시설 외부에

서 간접가열로 수분과 모

노머로 분리시 각각 응축

및 정제시설로 이송함

ㅇ 폐상태이며 후속시설에

서 면제됨

ㅇ 폐시설이며 최종시설

에서 면제임

파라핀

왁스

제조시설

1.7 ㅇ 폐왁스를 80 온도로 용

융하여 회수하는 시설

ㅇ 배출오염물질 없음


- 509 -

14. 성형시설 (압출 및 사출 포함)

1) 개 요

재료를 일정한 크기나 규격, 단면형상을 가진 금형이나 형판(die)에 넣고 힘

이나 압력을 가하여 요구하는 형태의 제품으로 만들어내는 시설을 말한다.

성형방법은 크게 압출과 사출이 있다.

압출이라함은 용기모양의 공구 속에 소재조각(pellet)을 삽입하고, 램에 의하

여 가압하므로서 형판에 뚫린 구멍으로부터 재료를 압출하여 형판구멍의 단면

형상을 가진 제품을 만드는 시설을 말한다. 전방압출과 후방압출이 있으며, 보

통 스크류형 회전식기계가 대부분이다.

사출이라함은 가열한 실린더 속에 열가소성수지를 가열시켜 유동화한 후 이

것을 사출램에 의해 금형 속에 넣고 플렌저로 압입하여 성형하는 방법이다. 사

출성형기에는 플렌저식과 스크류인라인식이 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 성형방법



ㅇ 원료를 열분해온도 이하에서 가열 성형하는 경우

3) 면제사례


폴리에스테르

수지 제조시설

5톤/일 ㅇ 반응기에서 반응이 완료

된 폴리머를 성형하여

칩을 만드는 시설로 성

형온도는 280임

ㅇ 폴리에스테르 수지의

분해온도인 300이하

에서 성형하므로 오염


용기준치 이내

폴리에스테르

폐품

재활용시설

2.4톤/일 ㅇ 사출 불량품 및 PE 폐

수지등을 용융하여 재활

용을 위한 페렛을 제조

하는 시설로 성형온도는

150 전후임

ㅇ 폴리에스테르 수지의

분해온도인 300이

하에서 성형하므로 오




- 510 -

Ⅲ. 기타 화학제품제조․가공시설

1. 저장시설

1) 개 요

제품 또는 반제품상태의 원료, 부원료, 첨가제 등 제품제조에 필요한 각종

물질(반제품 포함)을 저장하는 시설을 말한다. 원료나 제품을 일정용기․상자

또는 포대등에 일차 포장한 후 저장하는 창고 등의 시설과 폐수처리장용으로

만 사용되는 각종약품의 저장시설, 사업장에서 직접 사용하는 각종연료 및 윤

활제(B-C유, 등유, 경유, 윤활유, 구리스 등)의 저장시설 등은 포함되지 아니

한다.

대표적인 것으로 기타화학제품의 원료가 되는 액체 또는 기체상의 유기성

화학물질 등을 저장하는 저장탱크가 있다. 또 제품의 제조과정 중에 만들어진

중간제품을 후속공정에 일정한 양이나 속도로 지속적으로 투입하게 하기 위

해 일시로 조장하는 중계탱크(run tank, run drum), storahge vessel 등이 있

다. 저장탱크의 형태는 그 디자인에 따라 보통 고정지붕형(fixed roof), 외부유동

지붕형(external floating roof), 내부유동지붕형(internal floating roof), 가변형

탱크(variable vapor space tank), 압력탱크(pressure tank) 등이 있다. 또 외형

에 따라 원추형, 원형 등으로 구분하기도 한다.



ㅇ 저장물질의 성상

ㅇ B-C유, 경유, 등유 등과 같이 휘발성이 거의 없는 물질

을 저장하는 경우

ㅇ 무기산 중 황산(발연황산제외), 인산을 저장하는 경우

ㅇ 점결성이 있는 분체입자(설탕, 입자상비료 등)를 저장하는

경우

ㅇ 먼지가 없는 수지류를 저장하는 경우

ㅇ 수분함량이 15%이하인 분체, 입자상물질을 저장하는

경우


- 511 -


ㅇ 저장방법

ㅇ 기 타

ㅇ 휘발성이 큰 유기화합물질을 N₂가스로 sealing하는 경우

ㅇ external floating roof나 internal floating roof가 있는

경우

ㅇ 유․무기화합물이 저장온도에서 자체가 가지는 증기압

(혼합물인 경우 농도, 온도에 따른 증기압)이 해당 압력

(대개의 경우 대기압)에서의 비율로 따져서 배출농도

이하가 되는 것

3) 면제사례


접 착 제

제조시설

40 접착제 제조용 n-hexane

저장

상온에서 증기압이 -14.1mmHg가

되어 휘발물이 거의 없으므로 기

준치 이내

접 착 제

제조시설

40 접착제제조용 methyl-

pentane 저장

상온에서 증기압이 -21.4mmHg

로서 휘발물이 거의 없으므로 기

준치 이내

도 료

제조시설

100, 10,

4

도료제조용, 톨루엔, 키실

렌, 용제를 저장

N₂가스로 sealing되어 있으므로

기준치 이내

의 약 품

제조시설

15 의약품제조용 과당 저장 휘발물질이 없으므로 기준치 이내

＂2.5 의약품 리나치온 시럽제

품 저장

휘발물질이 없으므로 기준치 이내

＂ 40 의약품제조용 황산저장 기준치 이내

＂ 50 가성소다 50%수용액 저장 기준치 이내

접 착 제

제조시설

33 접착제 제조용 di-methyl

formamide 저장

N₂가스로 sealing되어 있으므로

기준치 이내


- 512 -


1) 개 요



한 상태의 혼합물 즉, 용체(容體)를 만드는 시설을 용해시설이라 한다. 이때 용

체라 함은 균일한 상(相)을 만들고 있는 혼합물로서 액체상태인 경우에는 용

액, 고체상태인 경우에는 고용체, 기체상태일때는 혼합기체라 한다. 여기서는

동일상태의 서로 다른 물질을 혼합시켜 원래상태의 물질의 물리․화학적 성질

변화를 일으키는 경우의 시설이 적용되며, 그렇치 아니하고 원래상태의 물질이

물리․화학적 성질의 변화가 없이 단순히 혼재(混在)되어 있는 경우의 시설은

혼합시설로 구분한다.



ㅇ 연료(열원)


과 용융방법

ㅇ 기 타

ㅇ 전기, 경유, 등유, 도시가스, LNG, LPG 등을 열원으

로 하는 경우

ㅇ 유해성이 없는 금속물질을 단순용융하는 경우

(fluxing 시는 제외)

ㅇ PE, PP, ABS 등을 분해온도 이하에서 용융하는 경우

ㅇ 기체 또는 액체의 용해시 각 성분의 증기압으로부터

산출하는 오염물질 농도가 기준치 이하가 되는 경우


- 513 -

3) 면제사례


의 약 품

제조시설

0.9 캅셀을 제조하기 위하여 젤라

틴을 스팀으로 90로 용융시

키는 시설

무미, 무취의 물질로서 오염

물질 기준치 이하임

의 약 품

제조시설

0.76 의약품 중 소화제인 바이오 디

아스타제조용으로 덱스트린을

스팀으로 이용하는 60의 열

로 물에 용해하는 시설

냄새가 없고 오염물질이 기

준치 이하

의 약 품

제조시설 0.6

암포젤엠을 제조하기위하여 MgO

를 정제수에 녹여서 Mg(OH)₂

만드는 시설

기준치 이내

3. 혼합시설

1) 개 요

2개이상의 불균질한 성분으로 되어 있는 재료를 균질화하는 시설이다. 균질

이란 임의로 채취한 시료중의 각성분의 비율(농도)이 재료전체의 평균값과 상

등한 상태를 말한다. 이와같은 상태에서는 각 성분 상호간의 접촉면적이 최대

로 되어있다. 따라서 혼합시설이란 불균질한 성분으로 되어있는 재료에 적당

한 조작을 가함으로써 성분농도 분포를 균일화하는 시설 또는 각 성분 상호

간에 접촉면적을 증대시키는 시설을 말한다. 일반적으로 용융․용해시설도 큰

분류의 혼합시설에 포함되나, 여기서는 원래상태의 물질이 물리․화학적 변화

가 없이 단순히 혼재되어 있는 경우의 시설로 한정하며, 교반시설이나 교반조

도 포함함.


- 514 -



ㅇ 혼합원료의 성상

및 혼합방법

ㅇ 기 타

ㅇ 액체혼합 : 혼합하는 액체의 증기압으로부터 조작압

력하에서의 가스 조성을 구하여 오염물

질 배출기준이하

ㅇ 고체혼합 : 설탕, 소금등 결정구조 또는 점성질의 물

질을 혼합하는 경우, 수동으로 소량 투입

하여 혼합하는 경우, 수분 15%이상인 고

체를 혼합하는 경우

ㅇ N₂가스로 sealing되어 있는 경우

3) 면제사례


의 약 품

제조시설

1.7 암포젤엠을 제조하기 위해 농축

된 Al(OH)₃, Al₂O₃의 겔용액과

Mg(OH)₂수용액을 단순혼합

휘발물질이 없으므로 오

염물질이 기준치 이내

의 약 품

제조시설

5소화효소제를 제조하기 위해

기울에 물을 살수하여 1차 혼합

하는 시설

오염물질이 없음

4. 농축시설

1) 개 요

특정물질의 순도를 높이거나 용매를 증발시켜 용질의 농도를 포화농도 이

상으로 하기 위하여 또는 진하게 엉키게 하기 위하여 바짝 졸이게 하는 시설

을 말한다. 화학공업에서 주로 쓰이는 정석(晶析)장치도 여기에 포함한다. 이

것은 액상 또는 기상에서 결정물질을 형성하게 하는 시설로서 고액간에서의

조직이 주대상으로 되어 있다. 결정물질의 생성은 액상 내에서의 결정핵의 발

생과 그 발생한 결정핵의 성장으로 생성되며, 과포화상태의 존재하에서 일어

나는 것이 보통이다. 주로 비료, 제염, 정당(精糖)공업 그밖에 많은 고체 무기․

유기물질의 분리법으로 적용되고 있다.


- 515 -



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 용매의 성상

ㅇ 전기, 경유, 등유, 도시가스, LNG, LPG를 열원으로 이용

하는 경우


ㅇ 용매가 물뿐으로서 증발시 수분만 배출되는 경우

ㅇ 기타 용매의 경우에는 배출되는 오염물질이 기준치보다

항상 낮게 유지되는 경우

3) 면제사례


의 약 품

제조시설

2 소화제를 제조하기 위하여 여과된

효소액을 실온에서 농축 시킨다

오염물질이 기준치

이내

의 약 품

제조시설

3 의약품을 제조하기 위하여, Al(OH)₃

공정에 생긴 NaCl을 세척하고 Al(OH)₃,

Al₂O₃결정체를 6-7시간 일정 농도까

지 농축시킨다.

오염물질이 기준치

이내

5. 정제시설

1) 개 요

정제시설은 분해, 유해, 추출, 여과시설을 포함한다.

조제품을 다시 가공하여 더 정 하게 만드는 시설을 말한다.

- 분리 : 相이 다른 2개 이상의 화합물로 구성된 물체를 각각의 화합물로 물

리, 화학적 성분이나 조성, 구조 등의 변화없이 서로 나누는 것을

말한다. 대표적인 것으로 기액분리, 고액분리 등이 있으며 같은 相

의 물질이라도 서로의 비중차를 이용해 분리하는 방법도 있다. 중

력, 압력, 진공, 원심력과 같은 기계적인 힘을 이용하여 분리하는 것

을 기계적 분리라고 한다.


- 516 -

- 증류 : 용액을 부분 증발시켜 증기를 회수해서 잔류액과 나눔으로써 분리하는 것

을 말한다. 휘발성의 성분은 용액보다 증기 중에서 증가하며, 비휘발성

의 성분은 용액 중에서 증가한다. 증류는 조작압력에 따라 고압증류,

저압증류, 진공증류, 분자증류로 분류되며, 목적에 따라 단증류, 평행증

류, 수증기증류, 공비증류, 추출증류로 분류되고, 조작방법에 따라서는

연속증류 또는 회분식증류로 구분된다.

- 추출 : 용매추출이라고도 한다. 용매를 이용하여 고체 또는 액체시료 중에

서 성분물질을 용해시켜 분리하는 것을 말하며, 특정한 물질을 특

이적으로 추출하기 위해 용매의 종류를 선택하고 시료가 액체인 경

우에는 그 조성을 조절한다. 단순히 목적물질을 용해시켜 추출하는

외에 적당한 화학반응을 일으켜 추출하기 쉬운 물질로 바꾼 후 추

출하는 경우도 있다. 사용하는 용매는 물, 알코올, 에테르, 벤젠, 아

세트산에틸, 클로로포름 등을 주로 사용한다.

- 여과 : 다공성물질의 막이나 층을 사용하여 유동체의 상만을 투과시켜 반

고상 또는 고체를 유체의 상에서 분리하는 것을 말한다.

공업적 목적으로 사용되는 경우에는 여과에 쓰이는 다공체를 여과

재, 다공체 위에 퇴적하는 고형분을 케이크, 다공체를 통과하는 액을

여과액이라 한다. 여과방법은 고체농도에 의한 방법, 여과압력에 의

한 방법, 조작에 의한 방법 등이 있고 고체농도에 의한 방법에는 케

이크여과, 청등여과 등이 있고, 여과압력에 의한 방법에는 중력여과,

가압여과, 진공여과, 원심력여과방법 등이 있다. 조작에 의한 방법은

항압여과, 항율여과 등이 있다.



ㅇ 원료의 성상 ㅇ 취급하는 액체가 오염물질을 함유하고 있지 아니하는

경우

ㅇ 취급하는 액체가 오염물질을 함유하고 있더라도 휘발

하지 않거나 증기압이 낮을 경우


- 517 -

3) 면제사례


의 약 품

제조시설

0.5 의약품 지미콘을 제조하기 위하

여 액상의 반제품에 함유된 불순

물에 원심분리로 정제한다.

폐상태에서 조작하므로

오염물질 배출이 없음

의 약 품

제조시설

6바이오디아스타제(소화제)를 제조

하기 위하여 알코올, 농축액, 덱

스트린에서 제품인 바이오디아스

타제를 침출해 냄

폐상태이므로 오염물질

이 없음

6. 발효시설

1) 개 요

미생물에 의한 당질(糖質)의 혐기적 분해 즉, 분자모양의 산소의 관여없이

분해가 이루어지도록 하는 시설을 말한다. 발효는 생산물에 의해 알코올발효,

젖산발효, 낙산발효, 부탄올발효, 메탄발효 등으로 구분되며, 출발율에 의한

펜토오스발효 등도 있다. 한편, 분자상의 산소가 관여하는 유기물의 다른 유

기물로의 산화과정을 호기적 발효라 부르는 일도 있으나 이것은 유기물의 완

전산화가 이루어지지 않을 뿐이며, 오히려 호흡의 불완전한 형식으로 간주되

기도 한다. 당이나 에탄올에서 아세트산을 만드는 아세트산발효, 루코오스

에서의 루콘산발효 등은 이에 속한다.



ㅇ 출발물질

ㅇ 발효과정

ㅇ 출발물질에서 오염물질이 배출되지 않는 경우

ㅇ 발효과정 중 배출되는 가스 중 오염물질 함유농도가

기준치 이내일 것.


- 518 -

3) 면제사례


의 약 품

제조시설

144 소화효소인 바이오디아스타제를

제거하기 위하여 기울에 종균

을 혼합한 혼합물을 3일간 발

효한다

출발물질 및 발효과정에

서 오염물질이 배출되지

않음

7. 성형시설

1) 개 요

재료를 일정한 크기나 규격, 단면현상을 가진 금형이나 형판에 넣고 힘이나

압력을 가하여 요구하는 형태의 제품으로 만들어내는 시설을 말한다. 성형방

법은 크게 압출과 사출이 있다. 압출이라 함은 용기모양의 공구속에 소재조각

을 삽입하고 램에 의하여 가압함으로서 형판에 뚫린 구멍으로부터 재료를 압

출하여 형판구멍의 단면형상을 가진 제품을 만드는 시설을 말한다. 전방압출

과 후방압출이 있으며, 보통 스크류형 회전식기계가 대부분이다. 사출이라 함

은 가열한 실린더 속에 열가소성수지를 가열시켜 유동화한 후 이것을 사출램

에 의해 금형 속에 넣고 플랜저로 압입하여 성형하는 방법이다. 사출성형기에

는 폴렌저식과 스크류인라인식이 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 원 료

ㅇ 성형방법

ㅇ 전기, 경유, 도시가스, 등유, LNG, LPG를 열원으로 이

용하는 경우

ㅇ 반제품, 반죽물에서 오염물질이 배출되지 않는 경우

ㅇ 체를 돌리거나 타정할 때 오염물질 배출이 기준이내


- 519 -

3) 면제사례


의 약 품

제조시설

25/hr 과립체를 제조하기 위해 반죽 이

송된 원료를 일정규격의 mesh로

제작된 과립체에 넣고 회전시키면

반죽이 체밖으로 유출되면서 일정

규격의 알갱이가 형성

원료 자체나 성형과정에

서 오염물질 발생이 없음

의 약 품

제조시설

6/hr 정립기에서 이송된 반제품을 로

타리 타정기 상부 호퍼에 투입

하여 일정크기로 타정함

원료 및 타정과정에서 오

염물질 배출않됨

8. 건조시설

1) 개 요

전기나 연료, 기타 열풍 등을 이용하여 제품을 말리는 시설, 특히 도장시설

에서 페인트 등을 도포시킨 후 피도체를 건조시키기 위해 많이 사용되기도 하

나, 여기서는 주로 기타화학제품 등의 액체상 또는 고체상조립자 등을 건조하

기 위해 사용되는 시설을 포함한다. 일반적으로 습윤상태에 있는 물질은 수송

이나 저장이 불편하고, 제품의 응집이나 고형화가 쉽게 일어날 수 있다. 이러

한 상태를 예방하고 제품이 요구하는 수준의 수분을 함유하게 하기 위해 건조

작업이 행해진다. 건조시설은 건조에 필요한 열을 전하는 방식에 따라 열풍수

열식과 전도수열식으로 대별되며, 열풍수열식은 열풍과 피건조재료가 직접 접

촉함으로서 열의 전달이 이루어지며, 열풍이 재료이동방향과 같은 경우에는 병

류식, 역방향인 경우에는 향류식이라 한다. 전도수열식은 금속벽을 통해 열원

으로부터 피건조재료에 간접적으로 열의 전달이 이루어지며, 열손실이 적고 건

조의 효율이 높으나 금속벽의 열용량이 크므로 효과적으로 건조하는 데는 약

간의 문제점이 있다. 그외의 분류법으로 재료의 이동방법에 의한 본체회전식,

교반기식, 공기수송식, 유동층식, 벨트이동식 따위가 있다. 또 이들 이동방식을

2가지 이상 조합하여 하나의 건조시설로 하는 방식도 있다.


- 520 -



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 기 타

ㅇ 전기, 경유, 등유, 도시가스, LNG, LPG를 열원으로 이용

하는 경우

ㅇ 스팀을 이용하는 경우

ㅇ 폐열을 이용하는 경우

ㅇ 증발가스 중 대기오염물질이 있는 경우에는 그 양을 산출

하여 배기가스 중 농도를 검토하여 기준치 이내인 경우

3) 면제사례


착 화 탄

제조시설

26.8 전기와 경유를 사용하여 성형

된 착화탄을 80로 건조

착화탄 성형조성물에 오염

물질이 포함되지 않고 열원

도 타당함으로 기준치 이내

착 화 탄

제조시설

15.9 등유를 사용하여 톱밥탄화물,

풀, 물로 혼합하여 성형된 착

화탄을 80로 건조

연료가 적정하고, 성형물에

오염물질이 없으므로, 기준

치 이내

의 약 품

제조시설

100 캅셀을 제조하기 위하여 용해

조에서 용해된 젤라틴을 성형

기에 침액하고 콘베아로 이송하

는 동안 23로 건조시킨다

원료에 오염물질이 없고 열

원도 타당

의 약 품

제조시설

2.71 소화효소(바이오디아스타제)

를 제조하기 위하여 원심분리

로 분리된 바이오디아스타제

를 진공건조기로 건조하여 분

말로 만듬

원료에 오염물질이 없고 진

공 생성시에도 오염물질의

배출이 없음


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9. 포장시설

1) 개 요

조립자상태 또는 분체, 분말이나 액체상태의 제품을 일정한 부피나 무게로

계량한 후 병, 드럼, 통 등의 용기에 담거나 베, 종이, 비닐 등의 포대에 투입

하여 봉한 후 은반용 box 등을 이용하여 2차포장하는 경우의 시설은 해당되지

아니한다. 대부분이 자동화 설비로 이루어져 있으며, 일반적으로 재료투입부와

계량부 그리고 토출부의 3단계로 이루어져 있다. 재료투입은 스크류콘베어벨트

나 공기이송장치 등에 의하여 이루어진다.



ㅇ 포장물질의 성상

ㅇ 포장방법

ㅇ 분체가 아닌 고체를 포장한 경우

ㅇ 오염물질을 발생치 않는 액체상물질 또는 습윤물질,

점성이 큰 물질로 포장하는 경우

ㅇ 액체를 병에 자동으로 투입하면서 투입과 투입사이

에 완전 차단되는 경우

3) 면제사례


의 약 품

제조시설

880/hr 지미콜제품을 자동으로 포장 오염물질의 배출이 없음


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Ⅳ. 고무 및 플라스틱제품 제조가공시설


1) 개 요

고체상태의 물질을 가열하여 액체를 만드는 시설을 용융시설이라 하며 기체․

액체 또는 고체물질을 용매에 용해시켜 균일한 상태의 혼합물 즉 용액을 만드

는 시설을 용해시설이라 한다.

대표적인 것으로는 polystyrene, ABS, nylon, PVC 등 플라스틱제품의 압출․

압연 또는 사출전 원재료를 용융하는 경우이나 대부분 압출․압연 또는 사출

기 내부의 실린더에서 용융․용해시켜 작업하게 되므로 이 경우는 해당설

비의 부수시설로 별도로 분리하지 않는 경우가 많다.



ㅇ 연 료(열원)

ㅇ 용융방법

ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LNG, LPG를 열원

으로 사용하는 경우


ㅇ 원료를 열분해온도 이하에서 가열 용해하는 경우

3) 면제사례


전 선

제조시설

1.8 전선피복제인 폴리부탄, 폴리

에칠렌 등을 스팀으로 170로

2시간 동안 가열 용해하는 시설

폴리부탄 등을 열분해온

도 이하에서 가열용해하

는시설로 배출농도가 허

용기준 이내

Ⅳ. 고무 및 플라스틱제품제조․가공시설

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2. 성형시설(압출 및 사출을 포함)

1) 개 요

재료를 일정한 크기나 규격, 단면형상을 가진 금형이나 형판에 넣고 힘이나

압력을 가하여 요구하는 형태의 제품으로 만들어내는 시설을 말한다. 성형방

법은 크게 압출과 사출이 있다. 압출이라 함은 용기모양의 공구 속에 소재조

각을 삽입하고, 램에 의하여 가압하므로서 형판에 뚫린 구멍으로부터 재료를

압출하여 형판구멍의 단면형상을 가진 제품을 만드는 시설을 말한다. 전방압

출과 후방압출이 있으며, 보통 스크류형 회전식기계가 대부분이다. 사출이라

함은 가열한 실린더 속에 열가소성수지를 가열시켜 유동화한 후 이것을 사출

램에 의해 금형 속에 넣고 플렌저로 압입하여 성형하는 방법이다. 사출성형기

에는 플렌저식과 스크류인라인식이 있다.



ㅇ 연 료(열원)

ㅇ 성형방법

ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG를 열원


ㅇ 원료를 열분해온도 이하에서 가열 성형하는 경우

3) 면제사례


고무시트

제조시설

80/hr 폐타이어를 분쇄하여 열처

리된 제품을 가압롤을 압연

하여 8-10mm두께의 고무시

트를 만드는 시설

단순 가압성형하는 시설로

오염물질 배출농도가 허용

기준치 이내


- 524 -


FLAP

제조시설

208/hr 50-60 온수를 로울러속

으로 순환시킨 후 고무원

료를 로울러에 주입시켜

Φ3로 뽑아내는 시설

단순 가압성형하는 시설로

오염물질 배출농도가 허용기

준치 이내

합성수지제품

제조시설

12/hr PP, PE, ABS, PS 등의

합성수지를 전기히터로 가

열한 후 연화된 합성수지

를 금형 내로 주입시켜

제품을 성형하는 시설

PS 등의 원료를 열부해온도

이하로 가열성형하는 시설

로 오염물질 배출농도가 배

출허용기준치 이내

3. 가황시설

1) 개 요

가류(加硫)시설이라고도 하며, 생고무에 가황제를 섞어서 고무분자 사이에

가교구조를 생기게 하기 위하여 열과 압력을 가해 배합과정에 투입된 가황제를

반응시켜 고무내의 황과 고무분자가 완전히 결합하여 안정된 고무성질과 독특

한 design을 얻게하는 시설을 말한다.

가황제로 사용되는 약품은 고무의 종류에 따라 황, selenium, tellurium, tetra-

methyl, thriuram disufide, quinonedioxime, 아연화 마그네슘 등이 있다.



ㅇ 연 료 (열원) ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG, LNG를 열원


ㅇ 스팀을 열원으로 사용하는 경우

ㅇ 사용 약품 ㅇ 가황제로 사용되는 약품이 분체가 아닐 경우

(고체분말 약품일 경우 먼지발생 여부 검토)

ㅇ 가황제로 사용되는 약품으로 인하여 오염물질 발생이

없거나 배출허용기준치 이내인 경우


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3) 면제사례


고무벨트

제조시설

2.15 고무벨트를 제작하기 위하여 고무평판

에 장력실을 감아 폐된 상태에서 스팀으

로 7/의 압력으로 가열하는 시설

- 가류제 : 유황, sellnium, telluim

tetramethyl, thiuram

disulfide, P₂quinon-

edeoxime, 아연화, 마그

네슘등 고무 100에 대

하여 2∼5%로 배합

가류제로 사용되는 약

품으로 인하여 발생되

는 오염물질이 없고 가

압, 가온시 배출되는

악취 등의 오염물질


이내

섬유기계

제조시설

1.4 섬유기계 부품 중 완충용 고무부품

을 가류관 내에서 보일러의 스팀으

로 가열시키는 시설

- 가류제 : 상항과 동일

가류제로 사용되는 약

품으로 인하여 발생되

는 오염물질이 없고 가

압, 가온시 배출되는 악취

등의 오염물질 배출농도


4. 분쇄시설(습식을 제외함)

1) 개 요

원료인 고체를 쉽게 가공처리할 수 있게 하기 위하여 고체분자간의 결합력을

끊어주는 조작을 하는 시설을 말한다. 분쇄시설은 크게 분류하여 파쇄기

(crusher), 분말기(grinder), 초미분말기(ultrafinegrindefer) 등으로 분류되며 분쇄

물의 요구되는 입경에 따라 파쇄기는 다시 조쇄기, 미세기로 구분되며 분말기는

중간분쇄기, 미분말기 등으로 분류된다. 또 분쇄되는 분쇄물의 경도에 따라 고경

도물분쇄, 중간경도물분쇄, 연성분쇄로 나누어질 수도 있다. 고경도물분쇄는 시멘

트크링커, 화산암, 슬래그의 분쇄물에 사용되며, 연성분쇄는 갈탄, 암염, 곡물등

미세한 분쇄에 사용된다. 분쇄물에 함유된 수분은 분쇄에 중요한 향을 미치게

되는데 분쇄물의 압축강도에만 향을 주므로 수분함량에 따라 습식분쇄 또는

건식분쇄방법이 선택된다. 여기서 습식분쇄시설이라 함은 분쇄물의 수분함량이 15%

이상인 경우와 당해작업을 수용액중에서 행하는 경우의 시설을 포함하여 말한다.


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및 분쇄방법

ㅇ 저회전 로울러로 분쇄하는 경우

ㅇ 플라스틱류를 칼날식으로 조분쇄하는 경우

3) 면제사례


PE, PP

ABS수지

제조시설

30HP PE, PP, ABS사출성형품 중 불

량품을 칼날식 분쇄기로 20mm

정도로 분쇄하는 시설

칼날식 분쇄기로 20mm크

기로 조분쇄하는 경우로서

먼지 등 오염물질 배출농도


고 무 판

제조시설

20HP 제작이 완료된 고무판 중 두께

가 고르지 못한 불량품을 회전

칼퀴로 분쇄하는 시설

회전칼퀴로 고무판을 10-20

mm크기로 분쇄하는 경우

로서 먼지 등 오염물질 배

출농도가 허용기치 이내

고무시트

제조시설

75HP 폐타이어가 더블 로울 크락셔

(double roll craker)로 유입되면

roll을 통과하면서 20-30mm크기

로 분쇄하는 시설

로울러식 분쇄기로 20-30

mm크기로 조분쇄하는 경

우로서 먼지 등 오염물질 배

출농도가 허용기준치 이내

5. 접착시설

1) 개 요

같은 종류나 서로 다른 종류의 두 고체를 접착제 등을 이용하여 서로 붙이

는 시설을 말한다. 접착제로서는 자체의 응집력이나 접착면에서의 분자간 힘이

강한 것이 요구되며 따라서 분자내에 극성 기를 가지거나 분산력의 원인이 되

는 공액2중결합을 이루고 있는 것이 좋다. 천연산으로서 젤라틴, 아라비아고무

등이 있으며, 공업적으로 사용되는 것은 대부분 합성수지이거나 합성고무이다.

대표적인 것으로 페놀수지, 에폭시수지, 비닐수지, 아크릴산수지 등이 있다.


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접 착 방 법 접착제를 사용하지 않고 압착 등의 방법으로 접착하는 경우

(접착제를 사용하는 경우 수용성 접착제에 한함)

3) 면제사례


석유화학

제품제조

시 설

75HP 접착제를 일체 사용하지 않고 상

온에서 felt에 부직포를 215/

의 압력프레스로 압착하여 접착

하는 시설

접착제를 사용하지 않고 프

레스로 압착하여 접착하는

시설로 오염물질 배출농


밧 데 리

제조시설

밧데리 부품중 PE cover를 전기

를 열원으로 110에서 열융착으

로 접착시키는 시설로 일체의 접

착제를 사용하지 않음

접착제를 사용하지 않고

PE소재를 전기열융착하는

시설로 오염물질 배출농


6. 경화․압착시설

1) 개 요

재료를 단단히 굳게 하거나 레버, 나사, 수압 등을 이용하여 재료를 강압시

켜 일정한 모양의 형틀로 유지시키게 하기 위한 시설을 말한다. 일명 프레스라

고도 한다. 특히 고무제품의 경우 열경화성수지를 접착제로 사용하는 경우에는

반드시 열과 압력을 동시에 갖고있는 프레스를 통과시켜 접착시킨다. 프레스에

는 수동식과 동력식이 있으며, 수동식은 다시 핸드프레스, 편심프레스로 나눌

수 있고 동력식은 유압식, 수압식, 기계프레스로 나누어진다.


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경화․압착접착방법 경화․압착제를 사용하지 않고 단순히 압축기로 압축하는

경우(경화․압착제를 사용하는 경우 수용성 경화․압착제

에 한함)

3) 면제사례


고무제품

제조시설

15/ 1차압연 및 2차압연된 고무판을

2-3장겹으로 하여 금형틀에 넣고

유압의 힘으로 1-3분간 압착시켜

공기의 틈이 없는 일정한 모양의

고무성형체를 만드는 시설로 경화

압착제는 사용하지 아니함

경화 압착제를 사용하

지 않고 유압기로 압착

하는 시설로 오염물질


이내

Ⅴ. 석유정제 기타 석유 및 석탄제품제조시설

- 529 -


1. 담금질시설(코-크스 제조시설에 한함)

1) 개 요

혼합 및 성형된 원료를 고온으로 가열한 후 급냉시켜 도중의 전이를 막고

고온에서 완전한 상태 또는 중간상태를 실온으로 유지시키는 조작을 반복하는

시설을 말하며 코크스 제조시설의 quenching시설을 의미한다. 석탄을 건류시

켜 만든 코크스는 적열상태로 압출기에 의하여 노실로부터 냉각차에 압출되어

quenching시설로 옮겨지고 여기에서 코크스는 냉각장치에 의해 냉각되어 제품

화된다. 코크스의 냉각방법은 건식냉각법과 습식냉각법이 있다. 건식냉각법은

일산화탄소, 이산화탄소, 수소가 함유된 공기를 이용하여 코크스를 냉각하는

방법이며, 습식냉각법은 살수장치를 이용하여 코크스에 물을 뿌리든가 또는 물

속에 침적시켜 냉각시키는 방법이며 최근에는 암모니아 수용액이 담긴 stand

pipe를 이용하여 건조하는 방법이 개발되고 있다.



견고하게 성형하

여 고온에서 완전

건류한 후 물속에

담금질한다

코크스는 견고하게 성형되어 제조공정 중에서 분진발

생의 우려가 없고 고온에서 완전히 건류하여 가연성 가

스의 배출이 없으며 물 속에 순간적으로 담금질을 하여

수증기 이외의 오염물질의 배출은 없을 것으로 생각되

고 기타 오염농도는 배출허용기준 이하로 판단된다.


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3) 면제사례


코 크 스

제조시설

5.2×15 무연탄, coke가루, 유연탄, 콜

타르등 원료를 분쇄 혼합한 후

스팀으로 7-9분간 kneading한

후 1,000-1,100의 건류 소성

로에서 40여분간 건류시킨 코

크스를 고온의 적열상태로 이

동식 폐형슈트를 통하여 건

류로에서 배출하여 약 3분간

물속에 담금질하는 시설

코크스는 견고하게 성형

되었으므로 제조공정에서

분쇄되어 분진이 발생할

우려가 없고 1,000이상

의 고온소성로에서 40여

분간 소성되어 가연성

가스는 모두 연소되어 오

염물질 배출농도가 허용

기준치 이내가 된다.

2. 가열시설

1) 개 요

어떤 방법으로 물체의 온도를 상승시키는데 사용되는 시설을 말하며, 여기서

는 석유화학 및 유기화학공업 등의 각종 공정에 쓰이는 관식 가열로 등을 말

한다. 이는 pipe still heater라고도 불리우며, 피가열물체가 기체 또는 액체 등

의 유체에 한정되며 거의 연속운전인 점 그리고 열원으로서 가스 또는 액체연

료를 사용하며, 가열방법이 모두 직화방식인 특징이 있다. 외관형상으로는 직

립원통형, 캐빈형, 상자형으로 구분되며, 직립원통형은 전복사형, 복사․대류분

리형 등이 있으며, 상자형에는 수평관․수직연소식, 수직관․수평연소식, 수직

관․특수연소식 등으로 구별된다. 이들은 다시 스트레이트업형, 업드레프트 또

는 케빈형, 멀티쳄버형, 다운파이어드형, 레이디언트월형 등 다양하게 분리된

다. 한편 열매체라 함은 장치를 일정한 조작온도로 유지하기 위하여 가열 또는

냉각에 사용되는 각종 유체를 말한다. 열매체는 조작온도 내에서는 유체로서

취급될 수가 있어야 하며, 열적으로 안정하고, 단위체적당 열용량이 크며, 사용

압력범위도 적당하고 열전달계수가 높아야 할 필요성이 있으며 또한 장치에

대한 부식이 적고 불연소성이며 값이 싸고 무독성인 특성을 가져야 한다. 대표

적으로 이용되는 열매체로서는 유기열매체(디페닐등의 혼합물), 수은, 열유, 온

수유기열매체, HTS(NaOH + NaNO₃+ KNO₃)등의 액상열매체와 과열수증


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기, 굴뚝가스, 공기 등의 기체성 열매체가 있다. 아스팔트는 상온에서 고체이

므로 유동성을 주기 위하여 가열시설이 필요하며 가열시설로서는 특수열매체보

일러에 의한 hot Oil을 공급하든가 또는 전기heating coil 등이 사용된다.



사 용 연 료 사용연료는 청정연료 또는 경유를 사용하고 열매체유 또

는 전기를 사용하여 오염농도가 배출허용기준 이하가 될 것

으로 판단되는 경우

3) 면제사례


아 스 콘

제조시설

ㅇ 아스팔트는 상온에서 고체

이므로 저장, 파이프라인

을 통한 혼합을 용이하게

하기 위하여 160정도로

가열하여 아스팔트에 유동

성을 주기 위하여 사용되

는 시설로

ㅇ 전기 또는 경유를 연소하

여 관내부의 열매체유를

가열하여 열원으로 공급

ㅇ 전기 또는 경유를 사용

하여 관내부에 열원을

공급하는 시설로서 오


용기준치 이내


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3. 정제시설

1) 개 요

조제품을 다시 가공하여 더 정 하게 만드는 시설로서 석유정제시설에서는

증류시설을 말한다. 증류시설은 용액은 부분증발시켜 증기를 회수해서 잔유액

과 나눔으로써 분리하는 것을 말한다. 휘발성의 성분은 용액보다 증기 중에 증가

하며, 비휘발성분은 용액중에 증가한다. 증류는 조작압력에 따라 고압증류, 저압증

류, 진공증류, 분자증류로 분류되며, 목적에 따라 단증류, 평행증류, 수증기증류,

공기증류, 추출증류로 분류되고, 조작방법에 따라서는 연속증류 또는 회분식증류

로 구분된다. 상압증류과정에서는 우리가 흔히 사용하는 휘발유, 등유, 항공유, 용

제, 납사, 벙커씨유, 가스 등 시장에 적합한 제품을 생산하기 위하여 1차적으로 원

유를 가열, 냉각, 응축과 같은 물리적 변화를 통해 각 성분에 따라 일정한 비등점

을 갖는 몇가지 완제품이나 반제품으로 분리하는 공정이다. 이 공정중에서 제일

중요하다고 기본이 되는 시설이 상압증류탑인 증류시설이다.



공정 및 시설의 구조 시설이 폐형으로 되어있어 가스상 오염물질이 전

혀 배출되지 않는 경우

3) 면제사례


석유정제

시 설

ㅇ 가스성분과 LSR성분이 분리된 나머지

유분을 가열로에서 330까지 가열한

후 증류시설(상압증류탑)에서 증류원리

에 의하여 가열, 냉각, 증발 및 응축과

같은 물리적인 변화를 통하여 각기 그

비등점에 따라 납사, 등유, 경질유, 중

질유 및 잔사유 등으로 분리하는 시설로

ㅇ 증류시설은 폐공정으로 소각시설에

연계되는 PSV는 부착되어 있지 않다.

증류시설은 폐

시설로서 가스의

외부배출이 없으

므로 방지시설설

치면제가 가능하

다.


- 533 -

4. 탈황시설

1) 개 요

석유정제시설에서 제품 또는 반제품 속에 함유된 황성분을 제거하기 위한 시설

을 말한다. 원유는 정제과정에서 석유가스, 나프타, 등유, 유분, 잔사유로 분리되며 이

들 중간제품에는 다량의 황성분, 질소분이 함유되어 있다. 이러한 황성분을 제거하기

위한 시설을 탈황시설이라 하며, 주로 수소를 첨가하여 H₂S상태로 제거시키므로 수

첨탈황이라고도 한다. 대표적인 것으로 나프타 수첨탈황, 잔사유 수첨탈황 등이 있다.

나프타 수첨탈황은 증류과정에서부터 직접 공급되는 나프타에서 황과 질소를 제거하

기 위해 사용되며 황과 질소의 유기화합물들은 유화수소와 암모니아 상태로 제거된

다. 운전온도는 351-430정도이며 압력은 2.1-6.9Mpa정도이다. 잔사유 수첨탈황은

잔사유속에 포함된 황과 질소 및 금속의 함량을 감소시키기 위해 사용된다. 상압증류

탑으로부터 나오는 나프타는 접속개질장치로부터 공급되는 수소와 혼합되여 열교환

기 및 가열로를 거쳐 촉매가 충진되여 있는 반응탑으로 들어간다. 반응탑에서는 유

황, 질소, 금속물 및 불포화물의 전화 또는 제거반응이 일어나며 나프타에 포함된 유

화수소(H₂S)가 제거된 나프타의 일부는 용제라 하여 완제품으로도 쓰인다.



시설의 구조 및 공정 시설이 폐형으로 되어 있어 가스상 오염물질이

전혀 배출되지 않는 경우

3) 면제사례


석유정제

시 설

원료를 상류증류탑에서 증류하여 생산

된 나프타와 접촉개질장치에서 공급된

수소를 혼합하여 가열로에서 343∼370

정도로 가열된 나프타를 폐공정인 촉

매가 충전된 반응탑(탈황시설)에 유입하

여 촉매의 작용으로 유황분과 질소화합

물 등 불순물을 제거하는 시설이다.

탈황시설은 폐시

설로서 가스의 외

부배출없으므로 방

지시설 설치면제가

가능하다.


- 534 -

5. 개질시설

1) 개 요

접촉개질시설이라고도 하며 나프타의 옥탄가를 향상시키고 알루미나를 담체

로 하고 백금, 산화몰리브덴, 산화크롬 등을 촉매로 하여 약 500, 10-50/

의 수소 가압하에서 처리하여 탄화수소의 방향족화, 이성화, 탈황 등을 하게

하는 시설을 말한다. 원유의 상압과정에서 생성된 나프타는 일차적으로 수소를

첨가시켜 탈황시키며, 탈황된 나프타는 수소와 혼합된 후 열교환기를 통해 반

응온도 가까이 가열되며 고정상의 촉매반응기를 거치게된다. 이들 반응기에서

파라핀과 나프텐은 방향족화합물을 포함한 보다 높은 옥탄가의 화합물을 만들

기 위해 탈수소가 진행된다. 반응기 유출액은 열교환기를 통해 냉각되고 분리

기, 증류탑을 거쳐 옥탄가가 향상된 가솔린, 중질분, 방향족, 농축물 등으로 분

리되어 제품화된다. 수첨탈유장치(탈황시설)에서 유황성분과 질소화합물 등이

제거된 용제가 수소와 혼합되어 가열로를 거친 다음 촉매가 충전된 접촉개질

장치(개질시설)의 반응탑에 공급되며 고옥탄가로 개질되여 휘발유 원료로 사용된다.



시설의 구조 및 공정 시설이 폐형으로 되어 있어 가스상 오염물질이

전혀 배출되지 않는 경우

3) 면제사례


석유정제

시 설

탈황시설에서 유황분과 질소화합

물등 불순물이 제거된 나프타를

수소와 혼합하여 가열로에서 49

4정도로 승온시킨 다음 촉매가

충전된 반응탑에 유입반응시켜

고옥탄가로 개질하는 시설이다.

개질시설은 폐시설로서

가스의 외부배출이 없으므

로 방지시설설치면제가 가

능하다.

Ⅵ. 비금속광물제품제조․가공시설

- 535 -


1. 소성(燒成)시설

1) 개 요

물체를 높은 온도에서 구워내는 시설을 말하며 소성의 목적은 소성물질의

종류에 따라 보통 고온에서 안정된 조직 및 광물상으로 변화시키거나 충분한

강도를 부여하므로서 물체의 형상을 정확하게 유지시키기 위한 목적으로 이용

되는 경우가 많다. 시설에는 원형, 각형, 통형 등이 있고 연속소성시설에는 수

직형, 회전형, 링형, 터널형등 그종류가 다양하다. 도자기, 자기, 구조점토용제

품 등 특수용도에 사용되는 것 외에는 대부분 회전형 시설(rotary kiln)을 사용

하며, 그 형태에 따라 lepol kiln, suspension preheater kiln, shaft kiln 등 다양

하게 분류된다. 대표적인 것으로 화학비료제조시에 사용되는 인광석 소성시설

이 있다. 이것은 채광 후 선별된 인광석농축물을 인산, 규산, 가성소다 또는 소

금 등과 섞어 slurry상태로 만든후 건조시키면서 1cm-20매쉬의 알맹이로 뭉친

다음 소성시설에서 약 1,400-1540정도로 구워내는 시설을 말한다. 이것은 대

부분 회전형을 사용하며 크게 나누어 건식과 습식이 있다. 건식은 건조한 상

태의 원료를 소성시설에 투입하여 소성시키며, 습식은 원료를 20-30%안팎의 수

분의 슬러리로서 투입시킨다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 원료의 성분

ㅇ 전기, 경유, 등유, 청정연료를 열원으로 이용하는 경우

ㅇ 소성원료(점토) 및 유약(도자기, 타일 제조시)성분 중

에 불소가 함유되지 않은 경우


- 536 -

3) 면제사례


벽돌제조

시 설

23.4/hr ㅇ 청정연료인 LPG를 사용

하여 벽돌을 소성하는 시

설로

ㅇ 사용 점토 중 불소성분은

함유하지 아니함

ㅇ 청정연료인 LPG를 사

용하고 점토 중 불소

성분이 없어 불소화합

물등 오염물질 배출농


도 자 기

제조시설

50/hr ㅇ 청정연료인 경유를 사용

하여 도자기를 소성하는

시설로

ㅇ 사용 점토 중 불소성분은

함유하지 아니함

ㅇ 경유를 열원으로 사용

하고 점토 중 불소성

분이 없어 불소화합물

등 오염물질 배출농


강화유리

제조시설

992/hr ㅇ 전기를 열원으로 평면으

로 절단된 유리를 벤딩시

키기 위하여 소성하는

시설


히 유리를 벤딩하는



2. 냉각시설(서냉시설 포함)

1) 개 요

공기, 물, 기타냉각제 등을 이용하여 제품에 함유된 열을 뺏아 차게하는 시

설로서 유리제품의 서냉로와 시멘트제품의 쿨러 등이 있다. 서냉로는 유리속의

잔류성을 가급적 작게 하여 제품의 기계적 성질을 개선하고 물리적인 제 성질

을 안정화 또는 균일화하게 하는 것이 목적이며, 유리를 그 성분에 따라 정해

진 고온의 일정한 온도범위에 놓고 적당한 시간을 유지시킨 다음 비교적 완만

하게 냉각시키는 시설을 말한다. 시멘트제조공정의 툴러는 소성로에서 소성된 크

랭커의 dusting을 방지하고 요구하는 성분의 조성을 액상 속에 남겨서 순결성

을 경감하거나 혹은 결정성 산화마그네슘의 생성을 극력방지하여 후에 일어날

수 있는 크랭커의 악성팽창을 미연에 방지하는 등 시멘트품질을 안정시키거나

크랭커가 지니고 있는 고열을 회수하기 위하여 또는 시멘트만의 분쇄효율을

높이기 위하여 사용된다.


- 537 -



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 냉각방법

ㅇ 전기, 경유, 등유 및 청정연료를 열원으로 이용.

ㅇ 자연냉각의 경우

3) 면제사례


판 유 리

제조시설

21,000

/hr

성형시설에서 나온 유리를 (630)

급냉시키면 파생의 우려가 있으

므로 실온까지 서서히 냉각시키는

시설

단순한 물리적인 조작

으로 오염물질 배출농


제 병

제조시설

39/hr

(연료:

LPG)

제병기에서 가공한 병유리를 LPG

로 550로 가열 후 서서히 냉각

시키는 시설

청정연료의 사용으로



3. 혼합시설(습식제외)

1) 개 요

2개 이상의 불균질한 성분으로 되어 있는 재료를 균질화하는 시설로서 불균

질한 성분으로 되어있는 재료에 적당한 조작을 가함으로써 성분농도 분포를

균일화하는 시설 또는 각 성분 상호간에 접촉면적을 증대시키는 시설을 말한

다. 일반적으로용융․용해시설도 큰 분류의 혼합시설에 포함되나 여기서는 원

래상태의 물질이 물리․화학적 변화가 없이 단순히 혼재되어 있는 경우의 시

설로 한정되며, 교반시설이나 교반조도 포함되어 말한다.


- 538 -



혼합물질의 성상 액상에 고상물질을 혼합하는 경우로서 휘발성물질의 외

부배출이 없는 경우

3) 면제사례


암면단열재

제조시설

2 스크린 및 분쇄기에서 함수율이

20%인 공급된 미섬유입자와 물유

리를 5분간 교반하여 혼합하는

시설

액상에 고상물질을 혼합

하는 경우로서 오염물질


이내

4. 계량시설

1) 개 요

제품을 구성하는 각종원료 또는 부원료를 그 조성비율에 따라 배합하기

전․후에 평량기 등을 이용하여 그 무게를 다는 시설을 말한다. 계량방식에 따

라 개별계량식, 누계계량식이 있다.



시설의 구조 폐공정으로 먼지 등 오염물질의 외부배출이 없는 경우


- 539 -

3) 면제사례

업종구분 용 량 사 용 용 도 등 면제부적사유

레 미 콘

제조시설

2 모래, 자갈을 야적장에서 골재

적재장에 적재되면 hopper를

통하여 1batch씩 계량하는 시설

계량시 분진 등이 발생하여

배출허용기준치를 초과할 것

으로 예상되므로 국소배기처리

를 하여야 함


1) 개 요



한 상태의 혼합물 즉, 용체를 만드는 시설을 용해시설이라 한다. 이때 용체라

함은 균일한 상(相)을 만들고 있는 혼합물로서 액체상태인 경우에는 용액, 고

체상태인 경우에는 고용체, 기체상태일 때는 혼합기체라 한다. 여기서는 동일

상태의 서로 다른 물질을 혼합시켜 원래상태의 물질이 물리․화학적 성질 변

화를 일으키는 경우의 시설에 적용되며, 그렇지 아니하고 원래상태의 물질이

물리․화학적성질의 변화가 없이 단순히 혼재되어 있는 경우는 혼합시설로 구

분한다.



ㅇ 연료 (열원)


ㅇ 전기 또는 경유, 등유, 도시가스, LPG 및 LNG를

열원으로 이용하는 경우

ㅇ 용융시 물리화학적 변화에 의하여 가스, 먼지 등

오염물질의 배출농도가 허용기준치 이내인 경우


- 540 -

3) 면제사례


유 리 병

제조시설

105

톤/일

경유 또는 LPG를 사용하여

투입된 원료를 1,500정도

로 녹이는 시설

연료가 청정연료이고 용융시 가

스, 먼지 등 오염물질농도가 허

용기준치 이내로 방지시설 설치

면제 가능

6. 포장시설

1) 개 요

조립자상태 또는 분체, 분말이나 액체상태의 제품을 일정 부피나 무게, 양으

로 계량한 후 병, 드럼, 통 등의 용기에 담거나, 베, 종이, 비닐 등의 포대에 투

입하여 봉하는 시설을 말한다. 단순히 겉표지를 싸거나 용포대에 담겨져 봉한

후 운반용box등을 이용하여 2차 포장하는 경우의 시설은 해당되지 아니한다.

대부분 자동화설비로 이루어져 있으며, 일반적으로 재료투입부와 계량 그리고

토출부의 3단계로 이루어져 있다. 재료투입은 스크류콘베어벨트나 공기이송장

치 등에 의해 이루어진다.



ㅇ 포장물질의 성상 ㅇ 자기 또는 벽돌, 기와, 유리 등과 같이 완전고상인

물질을 포장하는 경우

ㅇ 오염물질이 발생하지 않는 액상의 물질과 고상의

물질을 혼합하는 경우

ㅇ 분체(시멘트, 생석회)라도 완전 폐공정인 경우


- 541 -

3) 면제사례


유 리 병

제조시설

105톤/일 유리병을 적당한 규격으로

box로 포장하는 시설

성형된 고상의 유리병을 포

장하므로 방지시설 면제가능

7. 도장시설

1) 개 요

Ⅰ. 금속제품제조가공시설의 10.도장시설과 동일



ㅇ 도료의 종류 및

도장방법

ㅇ 용매에 벤젠화합물이 함유되어 있지 않은 도료를

사용하여 로울러(roller)로 도장하는 경우

3) 면제사례


도장시설 20 수용성도료 중 피도물 금속면

에 +전하를, 수용성도료에 -

전하를 걸어 도장하는 시설

도료가 수용성이고 전착도

장방법으로 오염물질 배출



- 542 -

8. 건조시설

1) 개 요

Ⅰ.금속제품제조가공시설의 11.건조시설과 동일



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 기 타



ㅇ 폐열을 이용하는 경우

ㅇ 벤젠 화합물이 함유되지 않은 용매를 사용하여 도장된

물품을 건조하는 경우

3) 면제사례


적 벽 돌

제조시설

375 소성시설의 냉각대 상단(2중아치)

및 2중 벽속에 있는 간접열(복사

열)로서 벽돌을 건조하는 시설

소성폐열을 이용하므로


용기준치 이내

타 일

제조시설

20/hr 함수율 8%의 성형제품을 소성로

폐열을 이용 0.5%로 건조하는 시설

소성폐열을 이용하므로


용기준치 이내

Ⅶ. 가죽제품제조․가공시설

- 543 -

Ⅶ. 가죽제품 제조․가공시설

1. 저장시설

1) 개 요

Ⅱ.산업용화학제품제조․가공시설의 1.저장시설과 동일



ㅇ 저장물질의 종류

및 성상

ㅇ 건조피혁 또는 밍크, 여우 등의 건조모피를 저장

하는 경우

ㅇ 염장피혁을 저장하는 경우

ㅇ 냉장보관일 경우

3) 면제사례


모 피

저장시설

1,000 밍크, 여우 등의 모피제품

제조를 위하여 검역소를 거

친 건조 밍크모피를 생산공

정에 투입하기전에 일시보

관하기 위하여 저장하는

시설

검역소를 통과한 수입 건조

밍크 또는 여우 등의 모피로서

1차가공된 제품이므로 악취

등 오염물질 배출농도가 배출



- 544 -

2. 건조시설

1) 개 요

Ⅱ.산업용화학제품제조․가공시설의 4.건조시설과 동일



연 료(열 원) 청정연료(경유, 등유, 도시가스, LNG, LPG등) 또는 전기를

열원으로 사용하거나 이의 열풍 또는 스팀으로 간접가열하는

경우

3) 면제사례


가죽제품

제조시설

1,490 원피의 수적, 석회, 할피, 탈회, 침산,

세이빙, 염색, 수세작업을 마친 함수율

90%정도인 가죽을 판에 집게로 잡아

늘려 고정시킨 후 간접열교환방식으로

열풍을 공급하여 가죽의 함수율이

20%유지될 때까지 건조하는 시설

간접열풍으로 가죽의

함수율을 조정하는 시

설로서 대부분 수분증

발이므로 악취 등 오염

물질 배출농도가 배출


가죽제품

제조시설

30피혁의 형태유지 및 적정함수율유지를

위하여 함수율 20%정도까지 2차 건조

시킨 가죽을 판에 집게로 잡아 늘려

고정시킨 후 건조기 내에 유입시켜 간

접열교환방식으로 열풍을 공급 수분이 거

의 제거될 때까지 건조하는 시설

간접열풍으로 가죽의 함

수율을 조정하는 시설

로서 대부분 수분증

발이므로 악취 등 오염

물질 배출농도가 배출

허용기준치이내

합 판

제조시설

합판의 원료인 중판, 단판의 비틀림

이나 굽힘 등의 방지를 위하여 청정연

료를 연소하여 열교환된 간접열풍

으로 건조온도를 40-60 유지하여

수분을 건조하는 시설

청정연료를 사용하여 합

판의 수분을 단순건조

하는 시설로서 오염물

질 배출농도가 배출허

용기준치 이내

Ⅷ. 목재 및 나무제품제조․가공시설

- 545 -

Ⅷ. 목재 및 나무제품 제조․가공시설

1. 접착제 혼합시설

1) 개 요

주로 합판제조에 쓰이는 요소수지나 메라민 등의 합성수지에 증량제, 경화제

를 배합하는 시설을 말한다. 접착제의 배합시에는 상부가 개방된 원통형의 시

설에 합성된 수지를 넣고 증량제로서 소맥분과 왕겨를 넣고 소량의 염화암모

늄을 첨가하는 것이 보통이다. 특히 합판의 접착제로 사용되는 수지의 합성에

포르말린이 많이 사용된다. 포르말린의 제조는 보통 메탄올 과잉 공급법, ICI

법, 과잉공기법 등이 있으며, 국내 합판공장에서는 주로 메탄올 과잉법으로 생

산하고 있다.



ㅇ 접착제의 종류

및 성상

ㅇ 유기용제나 메라민 혹은 요소수지, 페놀수지를 함유

하지아니하는 접착제를 혼합하는 경우

ㅇ 수용성 접착제를 혼합하는 경우

3) 면제사례


합 판

제조시설

1 vinyl acetate monomer(VAM)

45%, polyvinyl alcohol(PVA)8%,

di-buthylphthalate(DBP)2% 및

물45%의 비율로 혼합하는 시설로서

각 성분은 에멀젼상태로 혼합한다.

각 성분이 에멀젼상태로

주입, 혼합되고 화학반응

을 수반하지 않으므로

오염물질 배출농도가 허용

기준치 이내


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2. 도포시설

1) 개 요

조제된 접착제를 재단된 합판이나 목재 등에 바르는 시설로서 크게 분류하

여 도장시설에 포함되기도 하나 여기서는 단순히 접착시키기 위해 접착제를

바르는 시설에 한정되며, 페인트, 니스 등 도료를 사용하여 물질을 공기, 약품

등으로부터 보호하기 위하여 차단하거나 또는 전기절연, 장식 등을 위해 캘린

더, 압출, 침지, 분무 등의 가공법을 이용하여 물체표면을 싸는 시설을 도장시

설로 분류한다.



ㅇ 접착제 종류

및 성상

ㅇ 유기용제나 메라민 혹은 요소수지, 페놀수지를 함유하

지 아니하는 접착제를 도포하는 경우

ㅇ 초산비닐수지 에멀젼 접착제와 같이 수용성 접착제

를 사용하여 상온에서 도포하는 경우

3) 면제사례


합 판

제조시설

30톤/hr spreader에 수용성 접착제와 물

을 공급하고 접착할 합판을 작업

대 위에 놓고 로울러에 의해 접착

제를 합판에 얇게 도포하는 시설

로서 로울러는 전기로 구동하고

도포는 상온에서 실시한다.

수용성도료를 상온에서

로울러에 의하여 도포하

므로 오염물질 배출농도

가 배출허용기준치 이내


- 547 -


가 구

제조시설


을 공급하고 가구 부품인 심목

에 합판을 접착하기 위하여 로울

러를 이용하여 접착제를 얇게 도

포하는 시설로서 로울러는 전기

로 구동하고 도포는 상온에서

실시한다.


로울러에 의하여 도포

하므로 오염물질 배출

농도가 배출허용기준치

이내

비닐칩보드

제조시설


을 공급하고 접착할 칩보드를

작업대 위에 놓고 로울러로 접착

제를 얇게 도포하는 시설로서 로

울러는 전기로 구동하고 도포는

상온에서 실시한다.


로울러에 의하여 도포

하므로 오염물질 배출


이내

3. 건조시설

1) 개 요

Ⅱ.산업용화학제품제조․가공시설의 4.건조시설과 동일



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 건조방법

ㅇ 경유, 등유, 청정연료 또는 전기를 열원으로 사용하거

나 이의 열풍 또는 스팀으로 간접 가열하는 경우

ㅇ 단순히 수분만을 건조하는 경우


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3) 면제사례


목 재

가공시설

제재목, 합판원료(중판, 단판)

등 나무제품 제조 및 가공을

위하여 함수율이 30%정도인 원

목을 스팀간접열풍을 이용하여

함수율이 15%정도까지 목재의

수분을 건조하는 시설

스팀에 의한 간접열풍으로

원목의 수분을 단순건조하

므로 오염물질 배출농도가

배출허용기준치 이내

가 구

제조시설

제재목의 비틀림이나 굽힘 등

의 방지를 위하여 청정연료를

열원으로한 간접열풍으로 건조

온도를 40-60로 유지하여 제

재목의 수분을 건조하는 시설

청정연료를 사용하여 목재

의 수분을 단순 건조하는

시설로서 오염물질 배출농

도가 배출허용기준치 이내

4. 압착시설

1) 개 요

레버, 나사 또는 수압 등을 이용하여 금형 등에 재료를 강압하여 일정한 형

태나 모양으로 성형하는 기기를 총칭하여 말하나 여기서는 성형시설을 제외한

일반적인 압착시설 즉, 재료와 원료의 접착성을 높이고 잘 굳게 하거나 재료

입자간의 도를 높여 재료 속의 공극을 최대한 촉소시키는 단순압착시설을

말한다. 크게 수동식과 동력식으로 구분되며 수동식은 핸드프레스, 편심프레스 등

이 있고 동력에는 수압식, 유압식, 기계식프레스 등이 있다. 여기서는 중간제품인

가접착된 합판을 열 경화시키는 시설로서 가열된 상태에서 프레스로 압력을 가하

여 합판을 접착시키는 시설을 포함하여 말한다. 이때 열판의 온도는 120정도이

고 1회 접착시간은 합판의 두께에 따라 다르나 두께 4mm정도의 합판의 경우 약

2분 정도 소요된다.


- 549 -



ㅇ 접착제의 종류 ㅇ 수용성접착제를 사용하여 상온에서 압착하는 경우

3) 면제사례


합 판

제조시설

180

/

절단된 합판원료에 수용성접착제

를 도포한 후 프레스를 이용하여

통상 상온에서 180/의 압력

으로 1회에 15-30매씩 30분간 압

착하여 합판을 접착하는 시설로

단순 물리적인 힘으로 압착하여 합

판을 제조한다

수용성접착제를 사용하여

상온에서 물리적 힘만을

이용하여 압착하므로 오

염물질 배출농도가 배출


가 구

제조시설

50

/

가구용으로 절단된 심목에 수용

성 접착제를 도포하여 합판을 수

작업으로 가접착시킨 후 이것을

10-15매씩 프레스에 놓고 약 80

분간 50/의 압력으로 가압하

여 완전히 접착되도록 물리적인

힘으로 압착함


상온에서 물리적 힘만을

이용하여 압착하므로 오


허용기준치이내

칩 보 드

제조시설

50

/

수용성접착제가 도포된 칩보드에

비닐을 수작업으로 가접착시킨 후

이것을 10-15매씩 프레스에 놓고

50/의 압력으로 80분간 상온에

서 가압하여 접착시키는 시설


상온에서 물리적 힘만을 이

용하여 압착하므로 오염물

질 배출농도가 배출허용기

준치이내


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Ⅸ. 담배제품제조․가공시설

1. 습점(濕粘)시설

1) 개 요

원료 및 제품(잎담배)에 적당한 온도, 습도를 유지하기 위하여 증기, 물 등을

뿌려 부드럽게 하여주는 시설을 말한다.



ㅇ 물의 순도 ㅇ 사용용수에 오염물질이 없을 때

3) 면제사례


담배제품

제조시설

20 잎담배에 물과 소량의 증기를 분

사, 순환시켜 일정한 온도 및 습도를

유지시켜 원료(잎담배)에 유연성과

부스러짐을 방지하기 위한 시설

담배잎의 습도조절을 하

기 위하여 단순히 수분

을 첨가하므로써 오염물

질 배출농도가 배출허용

기준치 이내

2. 침향(浸萫)시설

1) 개 요

잎담배의 맛을 보완하기 위하여 향료탱크에 담그어 함수율을 높이는 시설을

말한다.

Ⅸ. 담배제품제조․가공시설

- 551 -



ㅇ 향료의 성상 ㅇ 사용향료에 오염물질이 없을 때

3) 면제사례


담배제품

제조시설

14 잎담배 고유의 맛과 연소성, 유

연성을 부여하기 위하여 토스트

가향기내의 실린더 입구에 설치

된 스프레이 노즐과 스팀노즐에

서 향액(구연산, 설탕, 리세린,

주정등)을 분무하여 연초에 일

정한 향료를 첨가하는 시설임

사용향료에 오염물질

이 없으므로 침향시



3. 순환식 조화시설

1) 개 요

잎담배의 습온 유지를 위해 증기와 물을 연속적으로 균일하게 뿌리면서 찌

는 시설을 말한다.



ㅇ 물의 순도 ㅇ 사용용수에 오염물질이 없을 때


- 552 -

3) 면제사례


담배제품

제조시설

22 담배순엽을 조화기 호퍼내로

투입하고 조화기내 실린더 입

구에 설치된 분무노즐에서 수

증기와 물을 공급하여 반제품

(순엽)의 습도, 온도를 다음 공

정에 알맞도록 조절하는 시설

잎담배에 물과 증기를

연속적으로 뿌리면서

가습 및 온도를 조절

하는 시설로서 오염물


기준 이내

Ⅹ. 식료품제조․가공시설 및 이와 유사한 시설

- 553 -


1. 발효시설

1) 개 요

미생물에 의한 당질의 혐기적 분해 즉, 산소의 관여없이 분해가 이루어지도

록 하는 시설을 말한다. 발효는 생산물에 의해 알코올발효, 젖산발효, 낙산발

효, 부탄올발효, 메탄발효 등으로 구분되며, 출발물에 의한 펜토오스발효 등도

있다. 한편, 분자상의 산소가 관여하는 유기물의 산화과정을 호기적 발효라 부

르는 일도 있으나 이것은 유기물의 완전산화가 이루어지지 않을 뿐이며, 오히

려 호흡의 불완전한 형식으로 간주되기도 한다. 당이나 에탄올에서 아세트산을

만드는 아세트산발효, 루코오스에서의 루콘산발효 등은 이에 속한다.


ㅇ 발효시설은 혐기성상태에서 미생물인 균주를 배양하여 균주접종으로 전분

이나 단백질을 분해하여 알코올이나 저급 단백질 혹은 아미노산을 만드는

시설로서 발효공정이 생육조건을 유지하여야 하므로 온도가 비교적 낮고

반응이 완만하여 장시간 소요된다. 이러한 발효조건에서 분해과정의 휘발

성 유기물이 악취를 일으키나 악취정도가 낮아 무시할 정도이므로 알코올

발효의 주정제조공정, 젖산발효의 유산음료제조공정, 발효식초제조공정, 장

류제조공정 등 대부분의 음식료품제조의 발효시설에서는 방지시설 설치면

제가 가능하다.

3) 면제사례


포도당, 과

당제조시설

30 정제된 전분유액에 액화효소 및

스팀을 투입하여 당화시킨 다음

당화용 저장시설로 이송하여 발

효시키는 시설

액상으로 먼지발생 등이

없고 악취 등 오염물질

배출농도가 배출허용기준

치 이내


- 554 -


치 즈

제조시설

30 치즈제조시 투입되는 유산균

배양액을 제조하기 위하여 정

수에 탈지분유 배양액(고형분

12%)을 유산균 배양온도 30

에서 10시간 정도 발효시키는

시설

우유발효액에 의한 유산

균배양으로 먼지발생이

없고 악취 등 오염물질

배출농도가 배출허용기준

치 이내

식 빵

제조시설

43 가루, 설탕, 이스트, 정제수

등이 배합된 가루 반죽을

발효실에서 스팀을 이용하여

38, 스팀을 이용하여 10시간

정도 발효시키는 시설

가루반죽이 수분을 함

유하여 먼지발생이 없고

악취등 오염물질 배출농


장 류

제조시설

2 증자시킨 대두, 찹쌀 및 소맥

분을 제국실로 이송하여 균주

를 접종시켜 적정온도 및 습

도를 유지하면서 3-4일 정도

발효시킨 다음 발효시킨 원료

에 감미료를 첨가하여 혼합

반죽된 상태에서 40-60일 동안

숙성발효시키는 시설

습식공정으로 먼지발생이

없고 전분, 단백질의 발

효속도가 느려서 악취 등

오염물질 배출농도가 배

출허용기준치 이내

주 류

제조시설

50 소맥, 쌀, 맥즙, 당을 효모에 의

하여 발효시켜 탁주, 청주, 맥

주 등을 제조하는 시설로 원료

인 곡물의 전분이 당화되고

알코올 발효반응이 느려 발효

에 장시간 소요

습식공정으로 먼지발생

이 없고 전분, 단백질의

발효속도가 느려서 악취

등 오염물질 배출농도가



- 555 -


넥 타

제조시설

5 과즙에 펙틴성분을 분해하기

위하여 펙틴분해효소를 투입하

여 분해시키는 시설


없고 펙틴분해시 악취 등 오

염물질 배출농도가 배출허

용기준치 이내

발효 식초

제조시설

25 당․알코올의 발효기질에 초산

균을 접종한 후 통기발효시키는

시설


없고 발효초산액이 저농도이

므로 악취등 오염물질 배출

농도가 배출허용기준치 이내

2. 증류시설

1) 개 요

용액을 부분증발시켜 증기를 회수해서 잔유액과 나눔으로써 분리하는 것을

말한다. 휘발성의 성분은 용액보다 증기 중에 증가하며, 비휘발성의 성분은 용

액 중에 증가한다. 증류는 조작압력에 따라 고압증류, 저압증류, 진공증류로 구

분되며, 목적에 따라 단증류, 평행증류, 수증기증류, 공비(共沸)증류, 추출증류

로 분류되고, 조작방법에 따라서는 연속증류 또는 회분식증류로 구분된다.


ㅇ 음․식료품제조시설에서 증류시설은 주정증류가 대표적인 시설이며 전분

을 발효시켜 생성된 저농도 알코올(10%정도)을 1차증류하여 60%알코올

농도로 높이고 2차증류하여 95%농도로 높인다. 이러한 단계적인 분별증류

는 폐시설에서 스팀을 이용하여 증류되고 알코올은 냉각․응축되어 제

품으로 회수되므로 악취 등의 오염물질 배출이 억제되어 대부분 방지시설

설치면제가 가능.

ㅇ 감압증류하는 증류시설은 감압을 유지하기 위하여 sealing water를 사용하

며, sealing water사용으로 악취 등의 오염물질의 발생이 억제되어 대부분

방지시설 설치면제가 가능.


- 556 -

3) 면제사례


주 정

제조시설

5 발효시킨 저농도알코올 용액을

증류시설에서 스팀으로 가열하

고 증류되는 휘발성분인 알코올

을 냉각회수하여 주정제품을 만

드는 시설

증류되는 주정성분이 응

축냉각되어 제품으로 회

수되므로 악취 등 오염물


기준치 이내

정제 소금

제조시설

6굵은 소금을 물에 용해하여 여

과 시킨 여과액을 간접가열방식

으로 가열하고 소금용액을 증류

로서 고액분리하여 정제된 소금

을 얻는 시설

증류시 수분만 증발되므

로 악취 등 오염물질 배출


이내

3. 분쇄시설

1) 개 요

Ⅱ.산업용화학제품제조․가공시설의 10.분쇄시설과 동일




ㅇ 분쇄방법

ㅇ 분쇄되는 물질이 야채류, 육류와 같이 동식물성

원료로서 원료중 수분함량이 높은 경우

ㅇ 로울러식 분쇄시설로서 분쇄속도가 느리고 입경

이 큰 조분쇄인 경우


- 557 -

3) 면제사례


야채가공

식품제조

시 설

12HP 당근, 토마토 등의 야채류를 절단

기에서 절단하여 고속 회전하는

초파기에 넣어 미세하게 분쇄시키

는 시설

습식공정으로 먼지발생

이 없고 악취 등 오염물

질 배출농도가 배출허

용기준 이내

치 즈

제조시설

40HP 고형화 시킨 치즈를 버터와 혼합

하기 위하여 혼합시설에 투입하기

이전에 치즈를 분쇄시키는 시설

치즈자체의 수분함량

이 높아 먼지발생이 없

고 악취 등 오염물질

배출농도가 배출허용기

준치 이내

햄, 소세지

제조시설

40HP 해동된 고기원료를 폐된 용기

내에서 용도에 맞게 칼날로 분쇄

하는 시설

원료육의 수분함량이

높아 먼지 발생이 없고

악취등 오염물질 배출


이내

과립상 생

강차, 쌍화

차 제조시설

40HP 원료인 생강, 쌍화약재를 세척하여

로라를 이용하여 착즙이 되도록

분쇄시키는 시설

분쇄물의 수분함유로

인하여 먼지발생이 없

고 악취 등 오염물질

배출농도가 배출허용기

준치 이내

4. 혼합시설

1) 개 요

Ⅱ.산업용화학제품제조․가공시설의 6.혼합시설과 동일


- 558 -



ㅇ 혼합물질의 성상 ㅇ 액상과 액상물질을 혼합하는 경우

ㅇ 액상과 고상물질을 혼합하는 경우로서 고상물질이

분체가 아닌 결정성물질(설탕, 소금등)인 경우

ㅇ 고상과 고상물질을 혼합하는 경우로서 고상물질이

야채류와 같이 함수율이 높은 혼합물이거나 분체

가 아닌 경우

3) 면제사례


돈 까 스

제조시설

0.5 돈육, 계육, 대두단백, 빵가루,

물등 돈까스 원료를 혼합시설

에 투입하여 교반기로 교반하

여 상온에서 배합하는 시설


없고 악취 등 오염물질 배

출농도가 배출허용기준치

이내

소 세 지

제조시설

0.5 소금물에 절인 부드러워진 고

기에 각종 첨가물(설탕, 전분,

조미료 등)을 수작업으로 계량

하여 첨가하고 폐된 용기에

서 단순혼합하는 시설

첨가물을 수작업으로 계

량하여 투입하고 혼합시

수분함량이 많아 먼지발

생이 없고 악취 등 오염

물질 배출농도가 배출허

용기준치 이내

쨈 제조

시 설

2 딸기, 복숭아 등의 과일과 설탕

펙틴, 구연산을 혼합시설에 투

입하여 교반기로 교반하여 혼

합시키는 시설

과일류의 수분함유로 인

하여 먼지발생이 없고 악

취 등 오염물질 배출농도

가 배출허용기준이내


- 559 -


김 치 류

제조시설

0.2 배추, 무, 양념류를 계량하여

혼합시설에 투입한 후 혼합하는

시설

야채의 수분함유로 인하여

먼지발생이 없고 악취등 오


용기준치 이내

아이스크림

제조시설

0.5 물엿, 과당, 설탕, 우유 등을 물

과 함께 폐된 이중자켓 용기

에 넣고 자켓에 스팀을 65에

서 30분간 가열하면서 교반,

혼합하는 시설

스팀을 열원으로 이용하

고 습식공정으로 먼지발

생이 없고 악취 등 오염

물질 배출농도가 배출허

용기준치 이내

라면스프

제조시설

0.5 고추장, 조미엑기스, 양념, 물을

혼합시설에 넣고 상온에서 2시

간동안 혼합하는 시설

습식공정으로 먼지발생이 없

고 악취 등 오염물질배출농


마요네즈

제조시설

0.5 대두, 정제유, 계란, 설탕, 전분,

물엿을 혼합시설에 넣고 혼합하

는 시설

혼합으로 유화되어 먼지

발생이 없고 악취 등 오



5. 산․알카리처리시설

1) 개 요

산이나 알카리용액에 어떤 제품을 담구어 원료 및 제품을 산성이나 알카리

성의 변화를 유도하거나 또는 가수분해시키는 시설을 말한다. 대표적인 것으로

유지제조의 비누화시설이 있다.



ㅇ 용액의 농도 ㅇ 낮은 산농도(2-3%)의 처리액을 사용하여 음․식료품

을 제조하는 경우

ㅇ 유지 중 유리산을 알카리처리하여 유지를 정제하는 경우


- 560 -

3) 면제사례


과일쥬스

제조시설

25 감귤을 박피하고 산․알카리

처리를 하여(1-2%황산 또는

가성소다액) 과립을 분리시키

는 시설

산․알카리농도가 낮아 휘

발성분이 없어 악취 등 오

염물질 배출농도가 배출허용

기준치 이내

시유․발효

유제조시설

6 우유, 발효우유 제조공정시설

을 세척하여 잡균의 방지 및

이물질제거를 위한 세척용 시

설이며 이송관, 용기세척시 인

산(15%), 가성소다수용액(1.5%)

을 사용한다.

세척액의 농도가 낮고 세척

액에서 휘발성 물질이 없어

악취 등 오염물질 배출농도


사료용유지

제조시설

30 식용유 부산물에 가성소다액

을 주입하여 부산물 중 산성

성분을 중화시키는 시설

중화반응이 비누화 반응으

로 먼지발생이 없고 악취 등

오염물질 배출농도가 배출

허용기준 이내

미 강 유

제조시설

1 미강유의 gum(인지질)을 90

에서 10%수산화나트륨 용액

으로 처리하여 탈gum시키는

시설

탈검시 먼지발생이 없고 악

취 등 오염물질 배출농도가

배출허용기준 이내

6. 추출시설

1) 개 요

용매추출이라고도 한다. 용매를 이용하여 고체 또는 액체시료 중에서 성분물

질을 용해시켜 분리하는 것을 말하며, 특정한 물질을 특이적으로 추출하기 위

해 용매의 증류를 선택하고 시료가 액체인 경우에는 그 조성을 조절한다. 단순

히 목적물질을 용해시켜 추출하는 외에 상당한 화학반응을 일으켜 추출하기

쉬운 물질로 바꾼 후 추출하는 경우도 있다. 사용하는 용매는 물, 알코올, 에테

르, 석유에테르, 벤젠, 아세트산에틸, 클로로포름 등으로 비등점이 별로 높지

않은 것을 주로 한다.


- 561 -



ㅇ 사용원료 및 추출

방법

ㅇ 동식물성 원료를 물로 추출하는 경우

ㅇ 증류되는 용매나 휘발성물질을 폐시설에서 냉

각응축하여 회수하는 경우

3) 면제사례


인 삼 차

제조시설

2 ㅇ 에칠알코올(70%)용액에 삼을

투입하고 스팀으로 70로

가열하여 추출하는 시설

ㅇ 폐형시설로 증발되는 알코

올은 냉각기에서 회수하여

재사용함

폐형시설에서 증발되는

추출액의 알코올 성분이

회수되어 재사용되므로

악취 등 오염물질 배출농


과립상 생

강차, 쌍화차

제조시설

5 원료인 생강, 쌍화약재를 착즙한

후 물과 함께 추출시설에 넣은

다음 폐상태로 스팀을 이용

80로 가열하여 8시간 동안 추출

하는 시설

추출액이 물이므로 먼지




젤라틴

제조시설

24 석회처리(50-60일)한 우피의 콜

라겐 성분을 추출시설에서 물을

사용하여 스팀으로 70-80로 가

열하여 6시간동안 추출하는 시설




용기준치 이내

식용유

제조시설

5식용유에 함유된 이물질을 제거

하기 위하여 물을 투입 후 교반

하여 수용성의 이물질을 추출하

는 시설

물을 사용하여 수용성물

질을 추출하므로 악취 등

오염물질 배출농도가 배출


캔 커피

제조시설

10 볶은 원두를 온수로 90에서 2시

간 동안 추출하는 시설


발생이 없고 악취 등 오염

물질 배출농도가 배출허용

기준치 이내


- 562 -

7. 농축시설

1) 개 요

특정물질의 순도를 높이거나 용매를 증발시켜 용질의 농도를 포화농도 이상으로

하기 위하여 또는 진하게 엉키게 하기 위하여 바짝 졸이게 하는 시설을 말한다. 화

학공업에서 주로 쓰이는 정석(晶析)장치도 여기에 포함된다. 이것은 액상 또는 기상

에서 결정물질을 형성하게 하는 시설로서 고액간에서의 조작이 주대상으로 되어 있

다. 결정물질의 생성은 액상내에서의 결정핵의 발생과 그 발생한 결정핵의 성장으

로 생성되며, 과포화상태의 존재하에서 일어나는 것이 보통이다. 주로 비료, 제

염, 정당공업 그 밖에 많은 고체 무기․유기물질의 분리법으로 적용되고 있다.



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 사용원료

ㅇ 스팀이나 경유, 등유, 청정연료를 열원으로 이용하는

경우

ㅇ 동식물성 원료의 추출액을 농축하는 경우

3) 면제사례


물 엿

제조시설

5 스팀을 이용, 물엿을 100

로 가열하여 농축시키는

시설

스팀을 열원으로 이용하고 습

식공정이므로 먼지발생이 없

고 악취 등 오염물질 배출농


과립상 생

강차, 쌍화

차 제조시설

5 원료인 생강, 쌍화약재에

서 추출․여과한 추출액을

폐․감압상태에서 스팀

을 이용하여 8시간동안 농

축하는 시설





쨈

제조시설

2 과일, 설탕, 펙틴, 구연산의

혼합물에 향료를 투입한 후

스팀을 이용하여 진공․농

축하는 시설






- 563 -

8. 증자시설(훈증시설 포함)

1) 개 요

증자란 원료 및 제품을 증기로 찌는 시설을 말하며 고온의 연기 등을 이용

하여 제품을 그슬리면서 찌는 시설을 말한다.



ㅇ 연료 (열원) ㅇ 스팀을 이용하여 증자 또는 훈증하는 경우

3) 면제사례


장 류

제조시설

10장류제조의 원료인 대두를 증

자시설에 투입한 후 스팀을

공급하여 110에서 30분간 찌

는 시설

증자시 먼지발생이 없고



만 두

제조시설

150 만두성형제품을 컨베이어로 이

동시키면서 스팀을 이용하여

찌는 시설

만두성형제품이므로 먼지


물질 배출농도가 배출허용

기준치 이내

물엿, 소주

제조시설

2 세척, 침지시킨 쌀을 스팀을 공

급하여 105 전후에서 수분을

흡수하여 팽윤되도록 증자시키

는 시설

쌀을 증자시 먼지발생이 없

고 악취 등 오염물질 배출

농도가 배출허용기준치 이내


- 564 -

9. 자숙시설

1) 개 요

원료 및 제품을 물에 담그어 삶는 시설을 말한다.


ㅇ 자숙시설은 음․식료품의 원료 또는 제품을 물에 삶아 익히는 경우이므로

악취정도가 낮아서 별도의 첨가물에 의한 유해성물질의 배출이 없으면 면

제가 가능하다.

3) 면제사례


골 뱅 이

통 조 림

제조시설

8 골뱅이를 90 온수로

익히는 시설

습식공정으로 먼지발생이 없고 악취

등 오염물질 배출농도가 배출허용기

준치 이내

감자스넥제품

제조시설

12 끓는 물에 감자 slice

를 살짝 넣어 데치는

시설

습식공정으로 먼지발생이 없고 악취

등 오염물질 배출농도가 배출허용기

준치 이내

한 천

제조시설

202 세척된 우무가사리와

물을 함께 투입하여

2-3일간 침지시킨 후

스팀으로 가열하여 삶

아내는 시설

습식공정으로 먼지발생이 없고 악

취등 오염물질배출농도가 배출허용

기준치 이내


- 565 -

10. 건조시설

1) 개 요

Ⅰ. 금속제품제조 가공시설의 11.건조시설과 동일



ㅇ 연료(열원)

ㅇ 건조대상 물질의

성상

ㅇ 스팀이나 경유, 등유, 청정연료를 열원으로 이용

하는 경우

ㅇ 건조물이 분체가 아니거나 분체를 함유하지 않은

경우

3) 면제사례


건조․조미

오징어

제조시설

57 자숙․조미공정을 거친 조미

오징어를 경유를 연소하여

열교환된 열풍을 공급하여

40에서 15-18시간 정도 건

조시키는 시설

청정연료를 사용하여 단순수

분건조하므로 건조시 먼지


물질 배출농도가 배출허용기

준치 이내

제 리

제조시설

76 물엿, 설탕, 한천을 혼합, 자

연건조한 제리를 쌀가루로 입

힌 다음 스팀을 이용하여 5

0에서 과립물상태인 제리의

수분(수분 20%-18%)을 건조

시키는 시설

수분을 함유한 제리상태의

성형제품이 스팀으로 건조

하므로 먼지발생이 없고

악취 등 오염물질 배출농도가


건조멸치

제조시설

25 자연건조시킨 멸치(수분20%)를

경유를 연소하여 열교환된

열풍으로 100로 가열하여 건

조시키는 시설

청정연료를 사용하므로 연

소가스 중 배출오염물질 농도

가 배출허용기준치이내이고

멸치건조시 발생되는 악취

도 배출허용기준치 이내


- 566 -


메 주

제조시설

5 증자시설에서 증자된 수분이

약 30%함유된 대두를 전기를

열원으로 건조시키는 시설

전기를 열원으로 수분을 건

조시키므로 악취 등 오염물

질 배출농도가 배출허용기

준치 이내

건조미역

제조시설

40 생미역을 선별․세척한 후 건

조대에서 스팀을 이용한 열풍

으로 수분을 건조시키는 시설

스팀을 이용하여 생미역의

수분을 건조시키므로 먼지 발

생이 없고 악취 등 오염물질

배출농도가 배출허용기준치

이내

고춧가루

제조시설

40 자연건조된 고추를 건조기내

에서 경유를 연소하여 열교환

된 열풍으로 50에서 1시간

정도 건조시켜 수분을 20%에

서 15%로 감소시키는 시설

청정연료를 사용하여 단순

수분을 건조시키는 시설로



부 록

- 569 -

[부 록]

Ⅰ. 單位換算表

1. 길이

in 寸尺 ft yd m 間

1 0.3937 0.33 0.033 0.032808 0.010936 0.01 0.00550

2.5400 1 0.8382 0.08382 0.08333 0.027778 0.02540 0.013970

3.0303 1.1930 1 0.1 0.09942 0.03314 0.030303 0.016667

30.303 11.930 10 1 0.9942 0.3314 0.30303 0.16667

30.480 12 10.058 1.0058 1 0.3333 0.30480 0.16764

91.440 36.00 30.175 3.0175 3 1 0.9144 0.5029

100 39.37 33 3.3 3.2808 1.0936 1 0.5500

181.82 71.58 60 6 5.965 1.9882 1.8182 1

yd 間 체인(chain) 町 mile 海里里

1 0.5029 0.04546 0.008382 0.0009144 0.0005682 0.0004934 0.0002328

1.9882 1 0.09038 0.016667 0.0018182 0.0011298 0.0009811 0.0004630

22 11.064 1 0.18440 0.020117 0.012500 0.010855 0.005122

119.29 60 5.422 1 0.10909 0.06778 0.05887 0.02778

1093.6 550.0 49.71 9.167 1 0.62136 0.5396 0.25463

1760 885.1 80 14.753 1.6093 1 0.8684 0.4098

2027.5 1019.3 92.16 16.988 1.8532 1.1515 1 0.4719

4294 2160 195.20 36 3.9273 2.4403 2.1192 1

- 570 -

2. 면 적

in2 寸2 尺2 ft2 坪 아아르

1 0.15500 0.10890 0.0010890 0.0010763 0.0001 0.000030

6.4516 1 0.70258 0.007026 0.006944 0.0006452 0.00019355

9.1827 1.4233 1 0.01 0.009884 0.0009183 0.0002778

918.27 142.33 100 1 0.9884 0.09183 0.02778 0.0009183

929.03 144 101.167 1.01167 1 0.09290 0.02810 0.0009290

10000 1550.0 1089 10.89 10.764 1 0.3025 0.01

33058 5124.0 3600 36 35.583 3.3058 1 0.033055

108900 1089 1076.4 100 30.25 1

坪 아아르 에이커 町步 헥타아르 mile2 方里

1 0.033055 0.0008168 0.00033329 0.00033055

30.25 1 0.24711 0.010083 0.01 0.0001 0.00003861

1224.2 40.469 1 0.40806 0.40469 0.0040469 0.0015625 0.00026240

3000 99.174 2.4506 1 0.99174 0.0099174 0.003829 0.0006430

3025 100 2.4711 1.00833 1 0.01 0.003861 0.0006484

302500 10000 247.11 100.833 100 1 0.38610 0.06484

259000 640 261.14 259.00 2.5900 1 0.16793

3811.2 1555.2 1542.35 15.4235 5.955 1

1町步=10反步=100묘 =3000坪, 1에이커=4840yd2

- 571 -

3. 体積

in3 ℓ 升美 gal 英 gal 尺3 石油 barrel

1 0.061024 0.001000 0.00055435 0.00026415 0.00022012

16.3871 1 0.0163871 0.009085 0.004329 0.003607 0.0005889 0.00010306

1000.03 61.026 1 0.55436 0.26416 0.22013 0.035938 0.0062892

1803.91 110.082 1.80391 1 0.47650 0.39708 0.064827 0.011345

3785.4 231.00 3.7853 2.09864 1 0.8333 0.136051 0.023809

4546.1 277.4 4.5460 2.51836 1.20000 1 0.163262 0.028571

1698.04 27.8258 15.4254 7.3502 6.1251 1 0.17500

9703 159 88.143 42 35 5.7142 1

尺3 ft3 石 yd3 船荷 ton 船舶 ton 立坪

1 0.98266 0.15426 0.036396 0.027826 0.024567 0.0098266 0.0046296

1.01764 1 0.15697 0.037037 0.028317 0.025000 0.01000 0.0047112

6.4827 6.3705 1 0.23594 0.180391 0.15926 0.063705 0.030016

27.476 27.000 4.2383 1 0.76456 0.67500 0.27000 0.127204

35.937 35.315 5.5435 1.30796 1 0.88188 0.35315 0.166375

40.706 40 6.2788 1.48148 1.13268 1 0.40000 0.188450

101.764 100 15.697 3.7037 2.8317 2.5000 1 0.47112

216.00 212.25 33.319 7.8615 6.0105 5.3065 2.1225 1

1石 = 10斗 = 100升, 船荷 ton = 船積菏容積, 船舶 ton = 船舶容積 = 總 ton

4. 質量

g 刃 oz lb 斤貫美 ton ton 英 ton

1 0.2667 0.03527 0.002205 0.001667 0.00100

3.750 1 0.13228 0.008267 0.006250 0.003750 0.001000

28.350 7.560 1 0.06250 0.04725 0.02835 0.007560

453.6 120.96 16.000 1 0.7560 0.4536 0.12096 0.000500 0.000454 0.000447

600.0 160.00 21.614 1.3228 1 0.6000 0.16000 0.000661 0.000600 0.000591

1000 266.67 35.27 2.2047 1.6667 1 0.26667 0.001102 0.001000 0.000984

1000 132.28 8.268 6.250 3.750 1 0.004133 0.003750 0.003691

2000 1512.0 907.2 241.92 1 0.90720 0.8929

2204.7 1666.0 1000 266.67 1.1023 1 0.9842

2240 1693.4 1016.05 270.95 1.1200 1.0161 1

1캐럿(寶石)=200, 1그레인=1/7000lb=64.799

- 572 -

5. 속 도

秒速分速時速

m/sec ft/sec m/min ft/min 里/hr knot mile/hr /hr

1 3.2808 60 196.85 0.9167 1.9426 2.2369 3.6000

0.30480 1 18.288 60 0.2795 0.5921 0.6818 1.0973

0.016667 0.05468 1 3.2808 0.015278 0.03238 0.03728 0.06000

0.005080 0.016667 0.30480 1 0.004668 0.009868 0.011364 0.018288

0.0909 3.578 65.45 214.70 1 2.1192 2.4403 3.9273

0.5148 1.6889 30.898 101.34 0.4719 1 1.1515 1.8532

0.4470 1.4667 26.822 88.00 0.4098 0.8684 1 1.6093

0.27778 0.9113 16.667 54.68 0.25463 0.5396 0.6214 1

1knot=1海里/hr=6080ft/hr

6. 流速

ℓ/sec ft3/sec /sec 美 gal/min 英 gal/min /min ft3/hr /hr

1 0.03531 0.001 15.850 13.198 0.0600 127.13 3600

28.32 1 0.02832 448.8 373.7 1.6992 3600 101.94

1000 35.31 1 15850 13198 60 127130 3600

0.06309 0.002228 0.046309 1 0.8327 0.003785 8.021 0.2271

0.07578 0.002676 0.047577 1.2010 1 0.004546 9.632 0.2728

16.667 0.5885 0.016667 264.2 219.9 1 2119 60.00

0.007866 0.0002778 0.057866 0.12468 0.10381 0.0004720 1 0.02832

0.2778 0.00981 0.0002778 4.403 3.666 0.016667 35.31 1

水量 1t/hr=1/hr

7. 密度

g/ℓ=/ lb/ft3 lb/英 gal lb/美 gal g/=ton/ 美 ton/yd3 英 ton/yd3 lb/in3

1 0.06243 0.010022 0.008345 0.001 0.0008428 0.0007525 0.03613

16.018 1 0.16043 0.13358 0.016018 0.013500 0.012054 0.0005787

99.78 6.229 1 0.8327 0.09978 0.08409 0.07508 0.003605

119.83 7.481 1.2010 1 0.11983 0.10099 0.09017 0.004329

1000 62.43 10.022 8.345 1 0.8428 0.7525 0.03613

1186.5 74.07 11.892 9.902 1.1865 1 0.8929 0.04287

1328.9 82.96 13.319 11.090 1.3289 1.1200 1 0.04801

27680 1728.0 277.4 231.0 27.68 23.33 20.83

- 573 -

8. 힘 및 重量

mega dyne Lb poundal 重量英 ton 重量美 ton

1 1.0197 2.248 72.33 0.0010036 0.0011240

0.9807 1 2.205 70.93 0.0009842 0.0011023

0.4448 0.4536 1 32.17 0.0004464 0.0005000

0.013825 0.014098 0.03108 1 0.013875 0.015540

996.4 1016.05 2240 72070 1 1.1200

889.6 907.2 2000 64348 0.8929 1

1mega dyne=106dyne, 1(重量 )=1×go, 1Lb(重量 1b)=1lb×go

1poundal=1lb의 物体에 1ft/sec2의 加速度를 준 힘.

9. 壓力

atm bar / Lb/in2Hg(0) H20(15)

in m ft

1 1.01325 1.03323 14.6960 760.00 29.921 10.3416 33.929

0.98692 1 1.01972 14.5038 750.06 29.530 10.2063 33.485

0.96785 0.98067 1 14.2235 735.57 28.959 10.0091 32.838

0.068046 0.068948 0.070307 1 51.715 2.0360 0.70370 2.3087

0.00131579 0.00133322 0.00135951 0.0193368 1 0.039370 0.0136073 0.044643

0.033421 0.033864 0.034542 0.49115 25.400 1 0.34563 1.13394

0.096782 0.098064 0.099997 1.42231 73.554 2.8958 1 3.2808

0.029499 0.029890 0.030479 0.43352 22.419 0.88265 0.30480 1

1bar=106dyne/, 1psia(pound per square inch, absolute)=1Lb/in2

10. 일, 에너지 및 熱量

․atm Joule VA.sec ft․Lb calmean m․ ℓ․/ B.t.umean

1 0.101325 0.101325 0.074733 0.024184 0.0103323 0.00103320 0.000095971

9.8692 1 1 0.73756 0.23868 0.101972 0.0101969 0.00094780

13.3809 1.35582 1.35582 1 0.32361 0.138255 0.0138251 0.00128418

41.349 4.1897 4.1897 3.0902 1 0.42723 0.042722 0.0039710

96.784 9.8067 9.8067 7.2330 2.34066 1 0.099997 0.0092885

967.87 98.069 98.069 72.332 23.4073 10.0003 1 0.092887

10419.8 1055.79 1055.79 778.71 251.998 107.661 10.7658

1erg=1dyne․=10-2Joule, 1Watt․sec=1Joule,

1․hr=3.6․106VA․sec, 1c.h.u=1.8B.t.u, 1eV(electron-volt)=1.6020×10-12erg

- 574 -

11. 動力

HPelectr HP PS B.t.u/min ․m/sec cal/sec ft․Lb/sec

1 1.34048 1.34102 1.35962 56.868 101.972 238.92 737.56

0.74600 1 1.00040 1.01428 42.424 76.071 178.234 550.22

0.74570 0.99960 1 1.01387 42.406 76.040 178.163 550.00

0.73550 0.98592 0.98632 1 41.826 75.000 175.726 542.48

0.0175965 0.023588 0.023597 0.023925 1 1.79435 4.2042 12.9785

0.0098067 0.0131457 0.0131509 0.0133333 0.55769 1 2.34302 7.2330

0.0041897 0.0056162 0.0056185 0.0056964 0.238260 0.42723 1 3.0902

0.00135582 0.00181745 0.00181818 0.00184340 0.077103 0.138255 0.32393 1

12. 粘性係數

/m․hr centi poise poise /m․sec lb/ft․sec ․sec/ Lb․sec/ft2 G․sec/

1 0.2778 0.002778 0.0002778 0.00018667

3.600 1 0.01 0.001 0.0006720 0.00010197

360 100 1 0.1 0.06720 0.010197 0.0020886 0.0010197

3600 1000 10 1 1 0.10197 0.020886 0.010197

5357 1488.1 14.881 1.4881 6.5898 0.15175 0.031081 0.015175

35304 9806.65 98.0665 9.80665 32.174 1 0.20482 0.1

172368 47880 478.80 47.880 65.898 4.8824 1 0.48824

353039 98066.5 980.665 98.0665 10 2.0482 1

1poise=1g/․sec, =重量 , Lb=重量 lb, G=重量 g

13. 動粘度, 溫度傳導度, 擴散常數

/sec /hr ft2/hr in2/sec

1 0.3600 3.875 0.15500

2.778 1 10.764 0.4306

0.2581 0.09290 1 0.0400

6.452 2.323 25.00 1

1stokes=1/sec

- 575 -

14. 比熱

cal/g․ kcal/․ Btu/lb․°F Chu/lb․ Joule/g․

1 1 1 1 4.186

0.2389 0.2389 0.2389 0.2389 1

15. 發熱量

cal/g kcal/ Chu/lb Btu/lb

1 1 1 1.8

0.5555 0.5555 0.5555 1

16. 熱流量

cal/sec․ Watt/ cal/hr․ Btu/hr․ft2 Kcal/hr․

1 4.1858 3600 13272 36000

0.2391 1 860.6 3173 8606

0.0002778 0.0011625 1 3.687 10

0.00007535 0.0003152 0.2712 1 2.712

0.00002778 0.00011625 0.1 0.3687 1

17. 熱傳導率

calsec․․

Joulesec․․

Watt․

Btuhr․ft․°F

kcalhr․m․

1 4.1858 4.1858 241.9 360

0.2389 1 1 57.79 86.00

0.004134 0.017300 0.017300 1 1.4881

0.002778 0.011625 0.011625 0.6720 1

- 576 -

18. 傳熱係數

cal․sec․

Btu

ft 2․hr․°Fkcal

․hr․

1 7374 36000

0.00013562 1 4.882

0.00002778 0.2048 1

- 577 -

19. 溫度

°F °F °F °F °F

-101 -150 -238 1.67 35 95.0 29.4 85 185.0 227 440 824 504 940 1724

-96 -140 -220 2.22 36 96.8 30.0 86 186.8 232 450 842 510 950 1742

-90 -130 -202 2.78 37 98.6 30.6 87 188.6 238 460 860 516 960 1760

-84 -120 -184 3.33 38 100.4 31.1 88 190.4 243 470 878 521 970 1778

-79 -110 -166 3.89 39 102.2 31.7 89 192.2 249 480 896 527 980 1796

-73 -100 -148 4.44 40 104.0 32.2 90 194.0 254 490 914 532 990 1814

-68 -90 -130 5.00 41 105.8 32.8 91 195.8 260 500 932 538 1000 1832

-62 -80 -112 5.56 42 107.6 33.3 92 197.6 266 510 950 543 1010 1850

-57 -70 -94 6.11 43 109.4 33.9 93 199.4 271 520 968 549 1020 1868

-51 -60 -76 6.67 44 111.2 34.4 94 201.2 277 530 986 554 1030 1886

-46 -50 -58 7.22 45 113.0 35.0 95 203.0 282 540 1004 560 1040 1904

-40 -40 -40 7.78 46 114.8 35.6 96 204.8 288 550 1022 566 1050 1922

-34 -30 -22 8.33 47 116.6 36.1 97 206.6 293 560 1040 571 1060 1940

-29 -20 -4 8.89 48 118.4 36.7 98 208.4 299 570 1058 577 1070 1958

-23 -10 14 9.44 49 120.2 37.2 99 210.2 304 580 1076 582 1080 1976

-17.8 0 32 10.0 50 122.0 37.8 100 212.0 310 590 1094 588 1090 1994

-17.2 1 33.8 10.6 51 123.8 43 110 230 316 600 1112 593 1100 2012

-16.7 2 35.6 11.1 52 125.6 49 120 248 321 610 1130 599 1110 2030

-16.1 3 37.4 11.7 53 127.4 54 130 266 327 620 1148 604 1120 2048

-15.6 4 39.2 12.2 54 129.2 60 140 284 332 630 1166 610 1130 2066

-15.0 5 41.0 12.8 55 131.0 66 150 302 338 640 1184 比例部分

-14.4 6 42.8 13.3 56 132.8 71 160 320 343 650 1202

-13.9 7 44.6 13.9 57 134.6 77 170 338 349 660 1220

-13.3 8 46.4 14.4 58 136.4 82 180 356 354 670 1238 °F

-12.8 9 48.2 15.0 59 138.2 88 190 374 360 680 1256 0.556 1 1.8

1.111 2 3.6

-12.2 10 50.0 15.6 60 140.0 93 200 392 366 690 1274 1.667 3 5.4

-11.7 11 51.8 16.1 61 141.8 99 210 410 371 700 1292 2.222 4 7.2

-11.1 12 53.6 16.7 62 143.6 100 212 413 377 710 1310 2.778 5 9.0

-10.6 13 55.4 17.2 63 145.4 104 220 428 382 720 1328 3.333 6 10.8

-10.0 14 57.2 17.8 64 147.2 110 230 446 388 730 1346 3.889 7 12.6

4.444 8 14.4

-9.44 15 59.0 18.3 65 149.0 116 240 464 393 740 1364 5.000 9 16.2

-8.89 16 60.8 18.9 66 150.8 121 250 482 399 750 1382

-8.33 17 62.6 19.4 67 152.6 127 260 500 404 760 1400

-7.78 18 64.4 20.0 68 154.4 132 270 518 410 770 1418

-7.22 19 66.2 20.6 69 156.2 138 280 536 416 780 1436

-6.67 20 68.0 21.1 70 158.0 143 200 554 421 790 1454

-6.11 21 69.8 21.7 71 159.8 149 300 572 427 800 1472

-5.56 22 71.6 22.2 72 161.6 154 310 590 432 810 1490

-5.00 23 73.4 22.8 73 163.4 160 320 608 438 820 1508

-4.44 24 75.2 23.3 74 165.2 166 330 626 443 830 1526

-3.89 25 77.0 23.9 75 167.0 171 340 644 449 840 1544

-3.33 26 78.8 24.4 76 168.8 177 350 662 454 850 1562

-2.78 27 80.6 25.0 77 170.6 182 360 680 460 860 1580

-2.22 28 82.4 25.6 78 172.4 188 370 698 466 870 1598

-1.67 29 84.2 26.1 79 174.2 193 380 716 471 880 1616

-1.11 30 86.0 26.7 80 176.0 199 390 734 477 890 1634

-0.56 31 87.8 27.2 81 177.8 204 400 752 482 900 1652

0 32 89.6 27.8 82 179.6 210 410 770 488 910 1670

0.56 33 91.4 28.3 83 181.4 216 420 788 493 920 1688

1.11 34 93.2 28.9 84 183.2 221 430 806 499 930 1706

=(°F-32)/1.8, °F=1.8+32, °K=+273.16, °R=°F+459.7=1.8°K

- 578 -

20. SI계 접두어

인 자 접 두 사 기 호 예

109 giga G giga meter(Gm) = 1×109m

106 mega M mega meter(Mm) = 1×106m

103 kilo k kilo meter() = 1×103m

10-1 deci d deci meter(dm) = 1×10-1m

10-2 centi c centi meter() = 1×10-2m

10-3 milli m milli meter() = 1×10-3m

10-6 micro μ micro meter() = 1×10-6m

10-9 nano n nano meter() = 1×10-9m

10-12 pico p pico meter(pm) = 1×10-12m

21. SI계 기본단위

단 위 종 류 단 위 이 름 기 호

길이 (length) 미터 m

질량 (mass) 킬로그램

시간 (second) 초 s

전류 (current) 암페어 A

온도 (temperature) 켈빈 K

광도 (luminance) 칸델라 cd

물질의 양 (mole) 몰 mol

- 579 -

Ⅱ. 연료별 발열량 및 이론연소가스량

구 분 단 위 발열량 이론연소가스량

석

유

류

원 유 Kcal/ 10,000 11.1S/

휘 발 유 Kcal/ℓ 8,300 9.2S/ℓ

납 사 〃 8,000 9.9

등 유 〃 8,700 9.7

경 유 〃 9,200 10.2

B-A 유 〃 9,400 10.4

B-B 유 〃 9,700 10.8

B-C 유 〃 9,900 11.0

Z-A 유 〃 8,700 9.6

JP-4 〃 8,500 9.4

가

스

류

프로판가스 Kcal/ 12.000 13.9S/

부탄가스 〃 11.800 13.7 〃

도시가스 Kcal/ 7.000 8.2S/

액화천연가스 〃 9.500 11.1 〃

석

탄

류

무 연 탄 Kcal/ 4,600 5.7S/

유 연 탄 〃 6,600 7.5 〃

코 크 스 〃 6,500 7.4 〃

기

타

전 기 Kcal/Kwh 2,500 -

신탄(목재) Kcal/ 4,500 5.7S/

폐타이어 〃 9,386

낙 면 〃 3,400

폐지, 합성수지 〃 5,580

※ 1. 발열량 기준은 동력자원부 공고 제31-34(‘81.10.20)호에 의함.

2. 연료단위당 이론 연소가스량은 Rossin의 다음 이론식을 사용하여 발열량을 사용하여 발열량

을 기준으로 산출

고체연료 GO = 0.89Hu1,000

+1.65 LO = 1.01Hu1,000

+0.5

액체연료 GO = 1.11Hu1,000

LO = 1.85Hu1,000

+2.0

기체연료 GO = 1.14Hu1,000

+0.25 LO = 1.09Hu1,000

+0.25

Hu : 연료의 진발열량, GO : 습윤이론연소가스량, LO : 이론연소공기량

Ⅲ. 기체연료특성

구 분천연가스

LNG

석유가스

LPG코우크스

가스

Retort발생로가스 수성가스 油가스

프로판

(C3H8)도시가스

비중(공기=1) 0.56∼0.89 1.48∼1.96 0.36 1.04 0.86∼0.92 0.5∼0.95 0.69∼0.74 1.522 0.62∼0.74

착화온도() - 440∼480 560 - - 550 - 493 600∼650

폭발한계

(vol %)

상 13∼17

3.8∼6.5

52

2.1

34

4.4

76∼88

2.5∼4.0

70∼80

17∼35

72

7

7.8

3.4

55

2.3

88

4.5하

비열(Kcal/S․) 0.313∼0.316 0.313∼0.315

고위발열량(Kcal/S) 8.2∼14.4×1,000 22∼28×1,000 ∼5000 ∼5100 1.17∼1.55×103 2.6∼5.1×103 1.5∼11.5×103 25,100 ∼5,000∼

저위발열량(Kcal/S) 7.5∼13.2×1,000 20∼26×1,000 ∼4600 ∼4550 1100∼1450 2400∼4400 1300×8350 23,200 ∼4,500∼

성

분

가

스

조

성

vol %

H2 0∼0.69 C2H6 0∼2.3 52.1 51.9 12.1∼13.3 35∼49 17∼54 37.2

CO - C2H9 0∼0.8 9.9 6.9 20.3∼25.5 29.8∼35 0∼48 4.6

CH4 92.5∼99.6 C3H6 0∼58.6 27.3 30.2 0∼3.6 1∼13 0.1∼41.6 26.7

CmHn 0∼1.6 C3H8 0.7∼52.2 3.0 3.0 0∼0.4 1.8∼10 0.1∼32 6.6

CO2 0.02∼1.85 C4H8 0∼45.8 2.5 2.6 4.8∼8.2 4.5∼8 0∼25.6 10.1

O2 0.01∼1.0 C4H10 1.8∼50 0.7 0.3 0∼0.2 0∼0.2 0∼1 2.1

N2 0.52∼15.5 C5 < 0∼2 4.5 5.1 53.4∼55.4 5.3∼7.8 0∼38.4 12.7

이론공기량 Ao 7.8∼13.6 20.8∼24.7 ∼4.59 ∼4.7 0.93∼1.29 2.34∼4.69 1.26∼10.76 23.86 ∼4.6∼

이론습가스량 Go 8.3∼14 20.9∼26.4 ∼5.32 ∼5.4 1.8∼2.15 3.16∼5.41 2.12∼11.24 25.81 ∼5.3∼

적정공기비 m 1.1∼1.2 1.1∼1.3 1.1∼1.3 1.1∼1.3 1.1∼1.2 1.1∼1.3 1.1∼1.3 1.1∼1.2 1.1∼132

일차공기율(Ao에 대

한 일차공기율의 %)90∼100 90∼100 80∼110 60∼80 50∼80 80∼110

1) 50∼60

2) 80∼10094∼103 60∼80

油가스 1) : H2가 많을 때 2) : CH4가 많을 때

참고문헌 : 일본화학회편 화학편람, 화학공학협회편 화학공학편람, 연료협회편 연료편람, 중앙열관리협의회편 열관리편람

Ⅳ. 기체연료연소의 조성

구 분천연가스

LNG

액화석유가스 1)

LPG

프로판 2)

C3H8고로가스 4) 도시가스 5)

아세틸렌

C2H2

일산화탄소

CO

에탄

C2H6

에칠렌

C2H4

메탄

CH4

조

성

Vol

(%)

CO2 8.43 10.0 9.8 22.6 9.6 13.53 29.80 9.30 11.02 8.05

O2 3.23 7.2 3.3 1.7 3.4 3.38 2.98 3.26 3.31 3.22

N2 72.85 73.7 73.8 74.5 70.2 76.32 67.22 73.49 74.65 72.63

H2O 15.47 43.1 43.1 1.2 16.8 6.77 - 13.95 11.02 16.10

공기비 m 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

Go S/S 14.22 33.17 30.56 1.68 6.58 14.78 3.36 21.50 18.15 12.42

Ho Kcal/S 11×103 25.9×103 25.1×103 900 ∼5×103 13.86×103 3020 16.85×103 15.15×103 9.52×103

Hℓ Kcal/S 9931 23.8×103 23.2×103 ∼4.5×103 13.38×103 3020 15.38×103 14.19×103 8.56×103

분자량 M 27.93 28.42 28.39 31.56 27.99 29.62 32.89 28.22 26.79 21.81

1) CH4=90%, C3H8=10%, 조성예

2)

조성예 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14

vol % 8.68 34.73 34.73 2.38 0.84

4)

조성예 H2 CO CO2 N2

vol % 2 27 11 60

5)

조성예 H2 CO CH4 C2H6 C3H8 CO2 O2 N2

vol % 37.2 4.6 26.7 4.4 2.2 10.1 2.1 12.7

Ⅴ. 악취․유해가스연소특성

명 칭 화 학 식 성 상발열량(Kcal/S) 비중

(공기=1)

착화온도

[]

폭발한계(vol %) Ao

(S/S)

Go

(S/S)Hh Hl 하한 상한

황화수소 H2S 腐卵臭 6×103

5.51×103

1.17 292 4.3 45 7.14 7.64

암모니아 NH3 强刺․제臭 4.08×103

3.36×103

0.587 651 15 28 3.57 4.82

황화암모늄 (NH4)2S 퍼낼 때 분뇨냄새 15.71×103 13.78×103 2.35 14.28 17.28

에틸렌메르캅탄 C2H5SH

마늘과 같은 악취

23.18×103

21.73×103

2.14 2.8 18 21.43 22.93

디메틸렌메르캅탄 (CH3)2CH․SH 28.73×103

26.80×103

2.62 28.57 30.57

디메틸렌티오에테르 (CH3)2S 21.3×103 19.9×103 2.14 3.4 27 21.43 22.93

디에틸렌티오에테르 (C2H5)2S 36.1×103

33.7×103

3.11 1.9 48 35.71 38.2

디프틸렌티오에티르 (C3H7)2S 50.9×103

47.5×103

4.07 0.9 8.5 50.0 53.5

포르말린 H․CHO

불쾌한 자극취

5.99×103 5.50×103 1.04 4.30 7 73 4.76 5.76

메틸렌알데히드 CH3․CHO 11.7×103

10.8×103

1.52 11.9 13.4

프로피온알데히드 C2H5․CHO 19.38×103

17.94×103

2.00 2.3 21 19.05 21.05

프틸렌알데히드 C3H5․CHO 26.43×103 24.99×103 2.42 2.5 12.5 23.81 25.81

개미산 H․COOH

자극취

2.72×103

2.23×103

1.59 2.38 3.88

초산 CH3․COOH 9.33×103

8.37×103

2.07 550 4 17 9.52 11.52

프로피온산 C2H5․COOH 16.33×103 14.88×103 2.56 16.67 19.17

낙산 C3H7․COOH 부패버터취 23.31×103

21.38×103

3.04 2 10 23.81 26.81

<앞장에서 계속>

명 칭 화학식 성 상발열량(Kcal/S) 비 중

(공기=1)

착화온도

[]

폭발한계(vol %) Ao

(S/S)

Go

(S/S)하 한 상 한Hh Hl

아세트알데히드 C3H7․CONH3 쥐소변냄새 13.2×103 12.0×103 2.04 13.10 15.35

에칠렌알데히드 C2H5․NH3암모니아냄새

18.56×103

16.87×103

1.55 3.5 14 17.86 20.11

메틸렌아미드 CH3․NH3 11.53×103

10.33×103

1.07 4.9 20.7 10.71 12.46

디에틸렌아미드 (C2H5)2․NH腐敗漁臭

32.27×103 29.61×103 2.52 1.7 10.1 32.14 35.39

트리틸렌아미드 (C2H5)3․N 48.8×103

45.2×103

3.49 2.0 11.6 46.43 50.68

페놀 C6H5․OH불쾌취

31.61×103

31.16×103

3.25 715 33.33 35.33

티오페놀 C6H5․SH 38.7×103 37.3×103 3.80 40.48 41.95

디티오페놀 (C2H5)2․S 마늘악취 70.8×103

68.4×103

6.42 73.81 76.31

부틸렌알콜 C4H5OH不快刺激臭

28.21×103

25.8×103

2.56 343∼427 1.7 9.8 28.57 31.57

프로필알콜 C5H11OH 36.9×103 34.0×103 3.04 371 1.2 10.5 35.71 30.21

이황화탄소 CS2 17.98×103

517.98×103

2.62 120 1.2 44 14.28 14.29

시안화수소 HCN 5.86×103

5.62×103

0.93 538 5.4 46.6 5.95 6.70

시안 (CN)2 11.69×103 11.69×103 1.80 850 6 43 9.52 10.52

참고문헌 : 일본화학회편 화학편람

Ⅵ. 고체연료특성

구 분장작폐제재

톱 밥목 탄 코우크스 반성코우크스 무 연 탄 갈 탄 역 청 탄 泥炭亞炭 연 탄

견괘비중(見掛比重) 0.5∼0.2 0.3∼0.6 0.6∼1.4 0.25∼0.6 1.3∼1.5 1.1∼1.3 1.2∼1.4 0.75∼1.1 1.1∼1.3

착화온도[] 200∼250 320∼400 500∼600 400∼450 370∼500 250∼350 250∼400 225∼280 200∼220

비열[Kcal/] 0.33 0.33 0.35 0.3 0.3∼0.4 0.3 0.3 0.3 0.3

열전도율(Kcal/mh) 0.12∼0.045 0.05∼0.12 0.62 0.11∼0.23

고위발열량(Kcal/)

(無水無炭)3600∼4300 6700∼7500 6500∼7500 6000∼7000 7000∼8100 3000∼5000 5000∼7500 3000∼4800 2500∼5000 6000∼7700

공 업

분석치

(%)

수 분 15∼20 2∼10 1∼3 2∼5 1∼5 4∼15 1∼5 14∼20 7∼18 2.5∼23.4

회 분 1.5∼2 1∼3 5∼15 15∼30 2∼20 10∼25 4∼20 2∼20 3∼43 5.8∼23.4

휘 발 분 40∼45 1∼5 2∼12 5∼15 30∼45 25∼45 40∼54 25∼50 6.5∼45.0

고정탄소 60∼70 70∼90 55∼80 50∼75 30∼40 40∼50 20∼27 16∼36

원 소

분석치

%

(무수)

C 45∼50 85∼90 82∼92 80∼90 60∼70 65∼75 45∼60 40∼60

H 5∼6 2∼3 1∼1.5 2∼5 4∼5 4∼6 5∼8 3∼6

O 40∼45 5∼10 0.4∼0.7 2∼5 12∼15 10∼12 24∼34 15∼25

N 0.8∼1.5 - 0.5∼0.6 1∼1.5 1∼1.5 1∼1.5 1∼2.3 0.2∼1.5

S 미 - 0.5∼1.0 0.5∼2 0.5∼2 0.5∼1.5 0.3∼1.2 0.5∼1.5

이론공기량Ao (S/) 3∼4 7.2∼8 6.9∼7.5 6.3∼7.5 7.5∼8.6 3.2∼5.3 5.3∼8 3.2∼5.1 3∼5.7 6.4∼8.2

이론가스량Go (S/) 3.8∼4.5 7.4∼8.3 7.2∼7.8 6.7∼7.8 7.8∼8.9 3.6∼5.7 5.7∼8.3 3.6∼5.4 1.4∼1.8 6.7∼8.5

적정공기비 m 1.60 1.3∼1.5 1.3∼1.5 1.50 1.4∼1.8 1.4∼1.8 1.4∼1.8

CO2 max 19∼20 20∼20.5 20∼21 19∼19.5 19∼19.5 18.5∼19

참고문헌 : (1) 일본중앙열관리협회편 열관리편람. (2) 일본연료협회편 연료편람

(3) 일본열에너지협회편 열관리기술강의 (4) 일본보일러협회편 보일러편람

(5) 일본기계학회 전열공학자료

- 585 -

Ⅶ. 空氣의 性質

溫度

T()

密度

r(/)

比熱

CP(Kcal/․)

粘性係數

μ(/m․sec)

動粘性係數

ν(/sec)

-100 1.984 0.241 1.21×10-6 0.0598×10-4

-50 1.533 0.240 1.49×10-6 0.0953×10-4

-20 1.348 0.240 1.65×10-6 0.120×10-4

0 1.251 0.240 1.76×10-6 0.138×10-4

20 1.166 0.240 1.86×10-6 0.156×10-4

40 1.091 0.241 1.95×10-6 0.175×10-4

60 1.026 0.241 2.05×10-6 0.196×10-4

80 0.968 0.241 2.14×10-6 0.217×10-4

100 0.916 0.242 2.23×10-6 0.239×10-4

120 0.869 0.242 2.32×10-6 0.262×10-4

140 0.827 0.243 2.40×10-6 0.285×10-4

160 0.789 0.243 2.48×10-6 0.308×10-4

180 0.754 0.244 2.56×10-6 0.333×10-4

200 0.722 0.245 2.64×10-6 0.359×10-4

250 0.652 0.247 2.83×10-6 0.426×10-4

300 0.596 0.250 3.01×10-6 0.495×10-4

350 0.548 0.253 3.18×10-6 0.569×10-4

400 0.508 0.255 3.34×10-6 0.645×10-4

500 0.442 0.261 3.65×10-6 0.810×10-4

600 0.391 0.267 3.94×10-6 0.988×10-4

800 0.319 0.276 4.47×10-6 1.37×10-4

1,000 0.265 0.285 4.94×10-6 1.83×10-4

1,200 0.232 0.293 5.38×10-6 2.27×10-4

1,400 0.204 0.302 5.79×10-6 2.78×10-4

1,600 0.183 0.312 6.17×10-6 3.31×10-4

Ⅷ. 무기물질의 상태 정수

물 질 명 화 학 식 분 자 량비 중

(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

공 기 28.97 1.2928 - -194 -140.7 37.2 0.35

알 코 올 Ar 39.94 1.7828 -189.2 -185.7 -122 48.0 0.531

브롬화붕소 BBr3 250.57 -46 96 300 0.90

염화붕소 BCl3 117.19 (1.434)0 -107 12.5 178.8 38.2

불화붕소 BF3 67.82 3.065 -127 -100.4 -12.3 49.2

브 롬 Br2 159.83 (3.119)20

-7.2 58.78 311 102 0.848

시 안 C2N2 52.02 2.3348 -34.4 -20.5 128 59.0

일산화탄소 CO 28.01 1.2501 -207 -192 -139.0 35.0 0.311

이산화탄소 CO2 44.01 1.9768 -56.6(5.2atm) -78.5(승화) 31.1 73.0 0.460

포 스 겐 COCl2 98.92 (1.434)0 -104 8.3 182.0 56.0 0.52

산황화탄소 COS 60.07 2.7149 -138.2 -50.2 105.0 61.0

이황화탄소 CS2 76.13 (1.2927)0

-108.6 46.3 273.0 76.0 0.441

염 소 Cl2 70.91 3.2204 -101.6 -34.6 144.0 76.1 0.573

중 수 소 D2 4.02 -254.4 -249.6 -234.4 17.4



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

중 수 D2O 20.03 (1.10714)25 3.82 101.42 371.5 218.6

불 소 F2 38.00 1.6354 -223 -187 -155.0 25.0

사염화게르마늄 GeCl4 214.43 (1.8443)30 -49.5 84.0 277.0 38.0

수 소 H2 2.016 0.0898 -259.1 -252.7 -239.9 12.8 0.0310

브롬화수소 HBr 80.92 3.6445 -88.5 -67.0 90.0 84.0

시안화수소 HCN 27.03 (0.6876)20 -14 26 183.5 53.2 0.20

염화수소 HCl 36.47 1.6394 -111 -85 51.4 81.6 0.42

불소화수소 HF 20.01 (0.987)15 -83 19.4 230.2

요드화수소 HI 127.93 5.7245 -50.8 -35.4 150.9 82.0

물 H2O 18.02 (0.99708)25 0.0 100.0 374.2 218.4 0.323

과산화수소 H2O2 34.02 (1.438)20 -0.89 151.4

황화수소 H2S 34.08 1.5392 -82.9 -59.6 100.4 88.9 2.86

세렌화수소 H2Se 81.22 -64 -42 138.0 88.0

헤륨 He 4.00 0.1769 <-272.5 -268.9 -267.9 2.26 0.0693

수은 Hg 200.61 (13.546)20 -38.87 356.9 <1,550 >200 4∼5

요소 I2 253.84 (4.93)20 113.5 184.35 553.0

크립톤 Kr 83.70 3.6431 -169 -151.8 -63.8 54.3 1.10



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

질소 N2 28.02 1.2507 -209.86 -195.8 -147.1 33.5 0.3110

암모니아 NH3 17.03 0.7708 -77.7 -33.4 132.4 111.5 0.235

히드라진 N2H4 32.05 (1.011)15 1.4 113.5 380.0 145.0

산화질소 NO 30.01 1.3401 -161 -151 -94.0 65.0 0.52

아산화질소 N2O 44.02 1.9781 -102.3 -90.7 36.5 71.7 0.45

과산화질소 N2O4 92.02 (1.448)20 -9.3 21.3 158.0 100 1.785

네온 Ne 20.18 0.8713 -248.67 -245.9 -228.7 25.9 0.484

산소 O2 32.00 1.4289 -218.4 -183 -118.8 49.7 0.430

오존 O3 48.00 2.1415 -192.5 -111.9 -12.1 54.6 0.326

포스핀 PH3 34.00 1.5293 -132.5 -85 51.0 64.0 0.30

라돈 Rn 222.0 9.73 -71 -62 104.0 62.0

황 S 32.06 120 444.6 1,040 116

이산화황 SO2 64.06 2.9268 -77.5 -10.0 157.2 77.7 0.52

삼산화황 SO3 80.06 (1.97)20

16.83 44.6 218.3 83.6 0.630

사염화규소 SiCl4 169.89 (1.50)20

-70 57.6 233

사불화규소 SiF4 104.04 -95.7 -1.5 50.0

실란 SiH4 32.09 1.44 -185 -112 -3.5 48.0

사염화주석 SnCl4 260.53 (2.23) -30.2 114.1 318.7 37.0

크세논 Xe 131.30 5.7168 -140 -109.1 16.6 58.2 1.155

(주) 비중의 ( )내는 액체의 비중이고, 기타는 0, 1atm의 기체 도[g/ℓ]임.

Ⅸ. 유기물질의 상태정수

물 질 명 화 학 식 분자량비 중

(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

메 탄 CH4 16.04 0.7167 -182.5 -161.5 -82.1 45.80 0.162

에 탄 C2H6 30.07 1.3567 -183.3 -88.6 32.4 48.30 0.203

프로판(n) C3H8 44.10 2.0200 -187.7 -42.1 96.8 42.01 0.220

부 탄(n) C4H10 58.12 2.5985 -138.4 -0.5 152.0 37.47 0.228

이소부탄 (CH3)2CHCH3 〃 (0.583)-13.6

-159.6 -11.7 135.5 36.00 0.221

펜 탄 C5H12 72.15 (0.6262)20 -129.7 36.1 196.6 33.31 0.232

이소펜탄 (CH3)2CHC2H5 〃 (0.6201)20

-160.0 28.0 187.8 32.9 0.234

네오펜탄 (CH3)4C 〃 (0.613)0

-16.6 9.5 160.6 31.57 0.338

헥 산(n) C6H14 86.18 (0.6594)20 -95.3 68.7 234.7 29.94 0.234

헵 탄(n) C7H16 100.21 (0.6838)20

-90.7 98.4 267.0 27.00 0.235

옥 탄(n) C8H18 114.23 (0.7025)20

-56.8 125.7 296.2 24.64 0.235

노 난(n) C9H20 128.25 (0.718)20 -53.7 150.5

데 칸(n) C10H22 142.28 (0.730)20

-29.7 174.0 330.4 21.1 0.236

시크로펜탄 (CH2)5 70.13 (0.745)20

-93.3 49 238.6 44.6

시크로헥산 (CH2)6 84.16 (0.779)20 6.5 80 281.0 40.4 0.270

아틸렌 CH2=CH2 28.05 1.2644 -169 -103.9 9.7 50.5 0.22

프로필렌 CH2=CHCH3 42.08 (0.647)-79

-185 -47.0 92.3 45.0 0.233

부타디엔(1,3) CH2=CHCH=CH3 54.09 -4.5 152 42.7 0.245



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

아세틸렌 CH≡CH 26.04 1.1708 -81.5(891) -84 36.0 62.0 0.231

사불화탄소 CF4 88.01 (3.034)0

-150 -15 45.5

프레온-13 CClF3 104.47 -182 -80 28.8 39 0.58

프레온-12 CCl2F2 120.92 (1.331)20

-155 -29.2 111.5 39.56 0.555

프레온-11 CCl3F 137.38 (1.494)17

24.9 198.0 43.2

사염화탄소 CCl4 153.84 (1.595)20 -22.6 76.8 283.1 45.0 0.558

Chloroform CHCl3 119.39 (1.489)20

-63.5 61.2 263.0 54 0.516

Methylenechloride CH2Cl2 84.94 (1.336)20

-96.7 40 237 60

Methychloride CH3Cl 50.49 -97.7 -24 143.1 65.8 0.37

Freon-22 CHClF2 86.48 2.3044 -160 -40.8 96.4 48.5

Freon-21 CHCl2F 102.93 (1.426)0

-127 14.5 178.5 51.0

Methylenebromide CH2Br2 173.86 (2.495)20 -52.8 97.0 309.8 70.6

Methylbromide CH3Br 94.95 (1.732)0

-93 5 194.0 51.6

불화메탄 CH3F 34.03 (0.8774)-78.6

-141.8 -78.4 44.9 62.0 0.300

요드화메탄 CH3I 141.95 (2.279)20 -64.4 42.4 255.0 54.6

Freon-114 C2Cl2F4 170.94 3.5 145.7 32.3

Freon-113 C2Cl3F3 187.39 (1.576)20

-35 47.6 214.1 33.7

Ethylbromide C2H5Br 108.78 (1.431)20 -117.8 38.4 231.0 61.5 0.513



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

Ethylchloride C2H5Cl 64.52 (0.9171)6

-139 13 187.2 52.0 0.33

불화에탄 C2H5F 48.06 -32.0 102.2 49.6

요드화에탄 C2H5I 155.98 (1.933)20 -105 72.4

Propychloride C3H7Cl 78.55 (0.8918)20

-122.8 46.8 230.0 45.2

Methylalcohol CH3OH 32.04 (0.7915)20

-97.4 64.6 240.0 78.7 0.272

Ethylalcohol C2H5OH 46.07 (0.7895)20 -114.3 78.4 243.1 63.1 0.2755

Propylalcohol(n) C3H7OH 60.09 (0.8039)20

-172 97.2 263.7 49.95 0.273

Isopropylalcohol (CH3)2CHOH 〃 (0.7856)20

-88 82.3 235.0 53.0 0.274

Butylalcohol(n) C4H9OH 74.12 (0.8096)20 -89.8 117.7 287 48.4

Isobutylalcohol (CH3)2CHCH2OH 〃 (0.8020)20

-108 107.9 265.0 48.0

Buthylalcohol(sec) C2H5CH(OH)CH3 〃 (0.8066)20

-114.7 99.5 265 48

Buthylalcohol(tert) (CH3)3COH 〃 (0.7862)20 25.5 82.5 235 49

Amylalcohol C5H11OH 88.15 (0.817)20

-78.5 137.9

Isoamylalcohol (CH3)2CH(CH2)2OH 〃 (0.813)15

-117.2 132.0 307.0

Allylalcohol(n) CH2=CHCH2OH 58.08 (0.854)20 -129 96.6 272.0

Methyl-Ether CH3OCH3 46.07 2.091 -141.5 -24.8 266.9 52.0 0.271

Ethylmethyl-Ether CH3OC2H5 60.10 (0.726)0

7.6 164.7 43.4 0.270

Ethyl-Ether C2H5OC2H5 74.12 (0.7136)20 -116.3 34.6 194.6 35.5 0.2625



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

산화에틸렌CH2-CH2

O44.05 (0.887)7 -111.3 12.5 192.0 71 0.32

포름알데히드 HCHO 30.03 (0.815)-20 -92 -21

아세트알데히드 CH3CHO 44.05 (0.7794)20

-123.5 20.2 188.0

아세톤 CH3COCH3 58.08 (0.7907)20 -94.6 56.2 235.0 47.0 0.268

에 메틸케톤 CH3COC2H5 72.10 (0.8049)20

-86.4 79.6 260 39.5

빙초산 CH3CO2H 60.05 (1.0494)20

16.6 118.2 321.6 57.2 0.351

프로피온산 C2H5CO2H 74.08 (0.9935)20 -20.8 141.1 339.5 53.0 0.315

낙산(n) C3H7CO2H 88.10 (0.9582)20

-5.5 164 355 52 0.302

이소락산 (CH3)2CHCO2H 〃 (0.9482)20

-46 154.5 336.0 40 0.304

무수빙초산 (CH3CO)2O 102.09 (1.082)20 -73 139.6 296.0 46.0

메틸포름산 HCO2CH3 60.05 (0.974)20

-99.8 32 214.0 59.2 0.349

에틸포름산 HCO2C2H5 74.08 (0.923)20

-79 54 235.3 46.7 0.323

프로필포름산 HCO2C3H7 88.10 (0.901)20 -92.9 81.3 264.9 40.1 0.309

이소부틸포름산 HCO2CH2CH(CH3)2 102.13 (0.885)20

-95.3 98.2 278.0 38.0 0.288

이소아 포름산 HCO2(CH2)2CH(CH3)2 116.16 (0.882)20

-93.5 123.5 303.0 34.0 0.282

메틸아세트산 CH3CO2CH3 74.08 (0.9338)20 -98.5 57.1 233.7 46.3 0.325

에틸아세트산 CH3CO2C2H5 88.10 (0.9007)20

-83.6 77.1 250.1 37.8 0.308

프로필아세트산 CH3CO2C3H7 102.13 (0.8887)20

-95 101.6 276.2 32.9 0.296



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

부틸아세트산(n) CH3CO2C4H9 116.16 (0.0007)20

-73.5 126 306.0

이소부틸아세트산 CH3CO2CH2CH(CH3)2 〃 (0.871)20

-98.9 118 288.0 31.0 0.281

아 아세트산 CH3CO2C5H11 130.18 (0.879)20 -70.8 149.3

이소아 아세트산 CH3CO2(CH2)2CH(CH3)2 〃 (0.8677)20

-78.5 142 326.0

메틸프로피온산 C2H5CO2CH3 88.10 (0.9150)20

-87.5 79.7 257.4 39.3 0.312

에틸프로피온산 C2H5CO2C2H5 102.13 (0.8902)20 -73.9 99.1 272.9 33.0 0.297

프로필프로피온산 C2H5CO2C3H7 116.16 (0.8807)20

-75 122 305.0

메틸락산 C3H7CO2CH3 102.13 (0.8984)20

-84.8 102.3 281.3 34.2 0.300

에틸락산 C3H7CO2C2H5 116.16 (0.8786)20 -100.8 130 293.0 30.0 0.276

이소메틸락산 (CH3)2CHCO2CH3 102.13 (0.891)20

-84.7 92.6 267.6 33.7 0.301

이소에틸락산 (CH3)2CHCO2C2H5 11.16 (0.871)20

-88.2 110 280.0 30.0 0.276

Methylamine CH3NH2 31.06 (0.699)-11 -92.5 -65 156.9 73.6

Di-methylamine (CH3)2NH 45.08 (0.680)0

-92 7.4 164.6 51.7

Trimethylamine (CH3)3N 59.11 (0.662)-5

-117 3.5 161.0 41.0 0.233

Ethylamine C2H5NH2 45.08 (0.689)15 80.6 16.6 183.2 55.5

Diethylamine (C2H5)2NH 73.14 (0.7073)20

-50 55 223.5 36.2 0.246

Triethylamine (C2H5)3N 101.19 (0.728)20

-114.8 89.4 262.0 30.0 0.251

Acetonitrile CH3CN 41.05 (0.783)20 -41 81.6 274.7 47.7 0.240



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

Propionitrile C2H5CN 55.08 (0.777)23

-103.5 97 291.2 41.3 0.241

Nitromethane CH3NO2 61.04 (1.130)25

-17 101 315 62.3

Methylmercaptan CH3SH 48.10 (0.896)0 -121 6 196.8 71.4 0.323

Ethylmercaptan C2H5SH 62.13 (0.839)20

-121 36 225.5 54.2 0.301

Dimethylsulfate (CH3)2S 62.13 (0.846)21

-83.2 37.3 229.9 54.6 0.306

Diethylsulate (C2H5)2S 90.18 (0.837)20 -99.5 93 283.8 39.1 0.279

Benzene C6H6 78.11 (0.879)20

5.5 80.1 288.5 47.7 0.304

Toluene C6H5CH3 92.13 (0.866)20

-95 110.8 320.6 41.6 0.292

O-xylene C6H4(CH3)2 106.16 (0.881)20 -25 144 358.4 36.9

M-xylene 〃〃 (0.867)17

-47.4 139.0 346 36

P-크실렌 C6H4(CH3)2 106.16 (0.861)20

13.2 138.5 345 35

에틸벤젠 C6H5C2H5 〃 (0.867)20 -94.4 136.2 346.4 38

비페닐 C6H5-C6H5 154.20 (0.992)73

69 254.9 528 41.4

브롬벤젠 C6H5Br 157.02 (1.495)20

-30.6 156.2 397 44.6 0.486

클로로벤젠 C6H5Cl 112.56 (1.107)20 -45.2 132.1 359.0 44.6 0.365

플루로벤젠 C6H5F 96.11 (1.024)20

-41.2 85.2 286.0 44.6 0.354

요드벤젠 C6H5I 204.02 (1.824)25

-28.5 188.6 448.0 44.6 0.581

페놀 C6H5OH 94.11 (1.071)25 42 181.4 419.0 60.5



(주, 참조)

융 점

[]

비 점

[]

임계온도

[]

임계압력

[atm]

임계 도

[g/]

o-크레졸 CH3C6H4OH 108.13 (1.048)20 30.8 190.8 422.0 49.4

m-크레졸 〃〃 (1.034)20

10.9 202.8 432.0 45.0 0.35

p-크레졸 〃〃 (1.035)20

35 212 426.0 50.8

페닐에틸에테르 C6H5OC2H5 122.16 (0.967)20

-30.2 172 374.0 33.8

디페닐에테르 C6H5OC6H5 170.02 (1.073)20

27 259 494.0

아닐린 C6H5NH2 93.12 (1.022)20

-6.2 184.4 426 52.4

메틸아닐린 C6H5NHCH3 107.15 (0.989)20

-57 195.5 429.0 51.3

디메틸아닐린 C6H5N(CH3)2 121.18 (0.956)20

2.5 193 415.0 35.8

벤조니트릴 C6H5CN 130.12 (1.001)25

-12.9 190.7 426.0 41.6

피리딘 C5H5N 79.10 (0.982)20

-42 115 344.0 60.0

티오펜 C4H4S 84.13 (1.070)15

-30 84 317.0 48.0

(주) 비중의 ( )내는 액체의 비중이고, 기타는 0, 1atm의 기체 도 [g/ℓ]임.

Ⅹ. 주요악취물질의 물리․화학적 특성

악취물질명 화 학 식 분자량(g) 비 중 융 점() 비 점() 감지값(ppm) 용해물질 냄새종류

황화수소 H2S 34.08 1.1895 -82.9 -56.9 0.0005 메탄올, 이황화탄소 썩은 계란냄새

메틸메르캅탄 CH3SH 48.10 0.896 -121 5.88 0.0001 물, 알콜, 에테르 썩은 양파냄새

황화디메틸 (CH3)2S 62.13 0.846 -83.2 37.3 0.00012 알콜, 에테르 썩은 양배추냄새

이황화디메틸 (CH2)2S2 94.2 1.057 - 116∼8 0.00028 - 해초냄새

암모니아 NH3 17.03 0.5971 -77.7 -33.4 0.15 물, 알콜, 에테르 자극성 냄새

트리메틸아민 (CH3)3N 59.11 0.662 -124 3.5 0.00011 물, 알콜, 에테르 썩은 생선냄새

아세트알데히드 CH3CHO 44.05 0.783 -123.5 20.2 0.0015 물, 알콜, 에테르 곰팡이냄새

프로피온알데히드 C2H5CHO 58.08 0.807 -81 49.5 0.0015 알콜, 에테르 느끼한 자극성 냄새

노말부틸알데히드 CH3CH2CH2CHO 72.10 0.817 -99 75.7 0.00029 알콜, 에테르 약간 불쾌한 냄새

이소부틸알데히드 (CH3)2CH2CHO 73.10 0.794 -65.9 64.8 0.00055 알콜, 에테르 약한 곰팡이 냄새

노말부틸알데히드 C2H5CH2CH2CHO 86.13 0.819 -92 103.4 0.00071 알콜, 에테르 약간 불쾌한 냄새

이소부틸알데히드 (CH3)2CHCH2CHO 86.13 0.803 -51 92.5 0.000069 알콜, 에테르 약간 불쾌한 냄새

이소부타놀 (CH3)2CHCH2OH 74.12 0.805 -108 107∼8 0.012 알콜, 에테르 -

초산에틸 CH3COOC2H5 88.10 0.901 -82.4 77.1 0.00025 알콜, 에테르 -

메틸이소부틸케톤 (CH2)2CHCOCH2 100.16 0.796 -84.7 115.9 0.17 - 단냄새

톨루엔 C6H5CH3 92.13 0.866 -95 110.8 0.92 알콜, 에테르 나프탈렌, 고무냄새

스틸렌 C8H8 104.14 0.903 -31 145∼6 0.033 물, 알콜, 에테르 플라스틱, 고무냄새

키실렌 C6H4(CH3)2 106.16 0.867 -47.4 139.3 0.12 알콜, 에테르 단냄새

프로피온산 C2H5COOH 74.08 0.992 -22 141.1 0.0017 물, 알콜, 에테르 약한 초산냄새

노말酷산 CH3(CH2)2COOH 88.10 0.964 -4.7 163.5 0.000096 물, 알콜, 에테르 땀냄새

노말吉草산 CH3(CH2)3COOH 102.13 0.939 -34.5 187 0.0014 알콜, 에테르 불쾌한 냄새

이소吉草산 (CH3)2CHCH2COOH 102.13 0.931 -37.6 176 0.000054 알콜, 에테르 불쾌한 냄새

Ⅺ. 악취물질농도와 취기강도의 관계

화 학 물 질 명

취 기 강 도 (ppm)

1

감지취기

2

약한취기

2.5

-

3

쉽게감지되는취기

3.5

-

4

강한 악취

5

강렬한 취기

산

소

화

합

물

알데히드류

포름알데히드 0.41 1.9 3.9 8.4 18 38 170

아세트알데히드 0.0015 0.015 0.0047 0.15 0.46 1.4 14

아크롤레인 0.03 0.14 0.29 0.63 1.4 2.9 13

프로피온알데히드 0.0015 0.015 0.046 0.14 0.45 1.4 13

n-부틸알데히드 0.00029 0.0038 0.014 0.049 0.18 0.63 8.1

n-길초알데히드 0.00071 0.0038 0.009 0.021 0.049 0.11 0.62

케 톤 류

아세톤 30 110 210 400 760 1,400 5,200

메틸에틸케톤 2.9 10 19 35 64 120 410

메틸이소부틸케톤 0.17 0.68 1.4 2.8 5.5 11 45

에스테르류

초산메틸 7.3 21 36 61 100 180 510

초산에틸 0.00025 1.4 3.2 7.4 17 40 220

아크릴산메틸 0.0029 0.017 0.041 0.1 0.24 0.59 3.5

아크릴산에틸 0.002 0.0013 0.0013 0.008 0.02 0.05 0.31

메타아크릴산메틸 0.00015 0.47 0.47 1.4 2.5 4.4 14

초산 n-부틸 0.066 0.5 0.5 3.8 10 29 220

아크릴산 n-부틸 0.00028 0.0027 0.0027 0.027 0.087 0.27 2.7

지 방 산 류

프로피온산 0.0017 0.0084 0.019 0.041 0.09 0.2 0.97

n-낙산 0.000096 0.0007 0.0019 0.0051 0.014 0.037 0.27

이소낙산 0.0014 0.007 0.016 0.035 0.078 0.18 0.88

이소길초산 0.000054 0.00044 0.0013 0.0037 0.011 0.03 0.25

지방산알코올류

메틸알코올 57 200 374 700 1,300 2,500 8,600

에틸알코올 0.36 6.1 25 100 410 1,700 28,000

이소부틸알코올 0.012 0.22 0.093 40 17 74 1,400

페 놀 류

페놀 0.012 0.059 0.13 0.3 0.68 1.5 7.7

o-크레졸 0.00038 0.0061 0.025 0.099 0.4 16 26

m-크레졸 0.00013 0.0024 0.01 0.044 0.19 0.81 15

p-크레졸 0.000042 0.0019 0.013 0.086 0.58 3.9 180


화 학 물 질 명

취 기 강 도 (ppm)

1

감지취기

2

약한취기

2.5

-

3

쉽게감지되는취기

3.5

-

4

강한 악취

5

강렬한 취기

황화합물

황화수소 0.0005 0.0056 0.019 0.063 0.21 0.72 8.1

메틸메르캅탄 0.0001 0.00065 0.0016 0.0041 0.01 0.026 0.16

에틸메르캅탄 0.000017 0.00029 0.0012 0.0050 0.021 0.086 1.5

황화메틸 0.00012 0.0023 0.01 0.044 0.19 0.83 16

황화에틸 0.00039 0.0033 0.0095 0.028 0.08 0.23 2.0

이황화메틸(1회) 0.00052 0.0046 0.014 0.042 0.12 0.37 3.4

이황화메틸(2회) 0.00028 0.0029 0.0092 0.03 0.096 0.31 3.2

질소화합물

암모니아 0.15 0.59 1.2 2.3 4.6 9.2 37

메틸아민 0.00095 0.0089 0.027 0.084 0.26 0.79 7.4

디메틸아민 0.00077 0.013 0.055 0.23 0.94 3.9 66

트리메틸아민 0.00011 0.0014 0.0052 0.019 0.067 0.24 3.0

디에틸아민 0.03 0.03 0.95 3.0 9.5 30 300

방 향 족

탄화수소류

톨루엔 0.92 4.8 11 25 56 130 600

스틸렌 0.033 0.17 0.38 0.84 1.9 4.3 22

o-크실렌 0.18 0.72 1.4 2.9 5.7 11 46

m-크실렌 0.12 0.56 1.2 2.7 6.0 13 63

p-크실렌 0.12 0.52 1.1 2.3 4.7 9.8 42

이소프로필벤젠 0.015 0.11 0.29 0.79 2.1 5.7 42

1,2,4-트리메틸벤젠 0.028 0.22 0.6 1.7 4.6 13 98

1,3,5-트리메틸벤젠 0.036 0.29 0.81 2.3 6.5 18 150

기 타

혼합부텐 1.1 4.2 8.1 16 31 60 230

이소부텐 6.5 20 35 62 100 190 500

테트라클로로메틸렌 1.8 8.0 17 35 72 150 640

자료 : 첨단환경기술, ‘96.9월호

- 599 -

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7. 대기오염방지시설성능 및 구조기준에 관한 연구(Ⅱ), 국립환경연구소, 최덕일

외 7, 1985

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외 6, 1986

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28. Industrial ventiration. American conference of govenment industrial

hygienists, Inc. 1995

29. 局所排氣裝置フ〡ド (일)중앙노동재해방지협회, 평성2년 9월

- 601 -

<이책을 만드는데 수고하신분들>

대구지방환경관리청장 신현국

대구지방환경관리청 관리과장 홍정섭

대구지방환경관리청 허가계장 손동훈

대구지방환경관리청 관리과 환경주사보 유 성

대구지방환경관리청 관리과 환경서기 허봉조

대구지방환경관리청 관리과 행정서기 정상섭

대구지방환경관리청 관리과 환경서기보 이명순

대구지방환경관리청 관리과 환경서기보 최은경

대구지방환경관리청 관리과 사무보조 이윤미

대구지방환경관리청 측정분석과 환경서기 안후근

대구지방환경관리청 측정분석과 화공서기보 임경희

낙동강환경관리청 측정분석과 환경서기 김한명

감수 : 계명대학교 환경과학대학교수 이성호

대구지방환경관리청장 신현국

대기오염방지시설설계실무편람꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

1999년 7월 30일 인쇄

1999년 8월 3일 발행

편집겸

발행인

인 쇄 인쇄사꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲꠲

<비매품>

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