초록 |
휘발성유기화합물(VOC)중 클로로메탄과 같은 염소화합물(CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH2Cl2) 은 환경 및 인체에 미치는 영향이 큰 독성 발암물질로서 대기중에서 산성비 및 오존층파괴와 같은 환경문제를 일으키는 물질이다. 이들 물질은 대기환경보존 및 건강증진의 차원에서 대기중으로 방출되는 것을 최대한 억제해야 한다. 현재 이러한 휘발성유기화합물을 제거하는 방법으로는 흡착, 열적 산화방법, 촉매산화, 플라즈마 처리법등이 있다. 본 연구에서는 이러한 처리방법중에서 플라즈마를 이용하여 CCl4를 처리하는 방법에 대하여 연구하였다. 실험에서 사용된 플라즈마원은 글라이딩아크 방전을 이용하였다. 글라이딩 아크 방전은 매우 빠른 유속을 사용하기 때문에 단위시간당 처리량이 크다는 점과 아크 방전을 이용하기 때문에 일반 저온플라즈마와 비교할 때 상대적으로 매우 높은 온도를 가지며 열적으로 안정하다는 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 특징을 가진 글라이딩 아크를 이용한 CCl4의 분해반응에 있어서 반응속도식을 계산하여 실험결과와 비교함으로써 분해반응의 mechanism을 규명하고자 하였다. 분해반응 결과로 생성되는 주생성물은 CO, CO2 및 Cl2로서 이 과정에 CCl3, ClO, COCl, O2 등의 많은 중간체가 형성된다. 가능한 모든 경우의 반응식을 고려하여 반응 메카니즘을 유도하였으며 모델링한 결과, 실험결과와 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. |