[폐기물처리기술사 제140회 2교시 3번]

2교시 3번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분

흡착법에 대하여 다음 사항을 설명하시오.

  1. 흡착제 구비사항
  2. 물리적 흡착과 화학적 흡착 비교
  3. 흡착장치 종류 및 특징
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답안 구조

  1. 개요
  2. 흡착제 구비사항
  3. 물리적 흡착과 화학적 흡착 비교
  4. 흡착장치 종류 및 특징
  5. 흡착법 적용 시 고려사항
  6. 결론

용어 정의

흡착
고체 표면에 기체, 액체 또는 용해된 물질이 부착되어 농축되는 현상으로, 폐수 및 폐가스 처리에서 오염물질 제거에 활용된다.
흡착제
흡착 현상을 일으키는 고체 물질로, 넓은 비표면적과 다공성 구조를 가지며 활성탄, 제올라이트 등이 대표적이다.
물리적 흡착
흡착제와 흡착질 간에 반데르발스 힘과 같은 약한 인력에 의해 발생하는 가역적인 흡착 현상으로, 다분자층 흡착이 가능하다.
화학적 흡착
흡착제와 흡착질 간에 공유 결합, 이온 결합과 같은 화학적 결합이 형성되는 비가역적인 흡착 현상으로, 단분자층 흡착이 주로 일어난다.

핵심 내용

1)

  • 넓은 비표면적 및 적절한 세공 구조
  • 높은 흡착 용량 및 빠른 흡착 속도
  • 흡착질에 대한 높은 선택성 및 친화력
  • 우수한 물리적, 화학적 안정성 및 기계적 강도
  • 재생 및 재활용 용이성
  • 경제성 및 환경 친화성

2)

  • 결합 메커니즘: 반데르발스 힘(물리), 화학 결합(화학)
  • 흡착열 크기: 낮은 흡착열(물리), 높은 흡착열(화학)
  • 흡착층 형성: 다분자층(물리), 단분자층(화학)
  • 가역성/비가역성: 가역적(물리), 비가역적(화학)
  • 활성화 에너지: 낮음(물리), 높음(화학)
  • 온도 영향: 저온 유리(물리), 고온 유리(화학)

3)

  • 고정층 흡착탑: 구조 단순, 압력 강하 적음, 배치/연속 운전 가능
  • 이동층 흡착탑: 흡착제 연속 교체, 대용량 처리, 운전 제어 복잡성
  • 유동층 흡착탑: 흡착제 미세 입자 사용, 우수한 물질 전달, 흡착제 유출 우려
  • 회분식 흡착조: 소규모 배치 공정 적합, 운전 유연성, 노동력 소모
  • 활성탄 섬유 흡착장치: 높은 흡착 속도, 낮은 압력 손실, 미세 오염물질 제거
  • 회전 흡착기: 대기 중 저농도 VOCs 처리, 연속 운전, 재생 에너지 효율성

AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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