에어버블과 UV-C LED를 활용한 스크러버 기반 복합 악취저감 시스템 설계 및 성능 평가

초록

개발하고, 그 성능을 실험적으로 분석하였다. 기존의 습식 스크러버(Wet Scrubber)는 물리적인 세정에 의존하기 때문에 휘발 성 유기화합물(VOC), 미생물, 암모니아 등의 제거 효율에 한계가 있었다. 이에 본 연구에서는 에어버블(Air Bubble) 기술과 자외선(UV-C LED) 조사 기술을 접목하여 기계적 세정과 광화학적 분해를 동시에 수행할 수 있는 복합 시스템을 구성하였다. 시스템은 수직형 충전탑 구조를 바탕으로 하여 하단에는 에어버블 장치를, 상단에는 UV-C 모듈을 장착하였으며, 약품 투입을 위한 와류형 혼합장치와 외기 유입형 벤츄리형 토출 구조를 함께 설계하였다. 실험은 실제 화장품 제조 공정에서 배출되는 공정을 대상으로 진행되었으며, CO₂, TVOC, PM2.5 등의 제거 효율을 각 운전 조건에 따라 측정하였다. 시험 결과, UV와 에어버블을 병용한 조건에서 TVOC 제거율은 최대 87%, 입자상 물질(PM2.5)의 제거율은 평균 81~82%로 확인되었으며, 특히 Ring Blower와 UV가 동시에 작동할 경우 가장 우수한 성능을 보였다. 또한, 디미스터 구간에서 가장 큰 압력 손실이 발생하는 것으로 나타났으며, 이는 향후 구조 개선의 핵심 요소로 판단되었다. 본 시스템은 모듈형으로 설계되어 중소규모 산업현장에 적용이 용이하며, 악취 민원 저감과 환경 개선에 실질적인 기여가 가능할 것으로 기대된다.