활성탄 재생

활성탄 재생이란

활성탄 재생은 포화된 활성탄의 흡착능을 되살리는 처리 작업이다.

재생을 하지 않으면 새 활성탄 구입비와 폐기물이 함께 늘어난다.

그래서 재생의 성패는 흡착능이 얼마나 회복되는지로 평가한다.

재생 방법의 분류

재생 방법은 열을 쓰는 방법과 쓰지 않는 방법으로 크게 나뉜다.

실무에서는 탈착과 열분해를 함께 하는 가열재생이 가장 널리 쓰인다.

과열증기 재생은 무산소 상태에서 열처리해 산화와 연소를 억제한다.

화학·용매 재생은 저온 공정이지만 재생 효율이 낮다.

가열재생의 4단계

가열재생 설비는 포화 활성탄을 가열해 흡착물질을 탈착하고 분해한다.

먼저 건조 구간에서 수분을 빼고, 열분해 구간에서 유기물을 탈착·분해한다.

가스화 구간에서는 수증기와 반응해 탄화물을 없애 세공을 다시 연다.

재생로 온도는 보통 500~800℃이고, 수증기로 산화력을 제한한다.

마지막으로 냉각 후 선별하고 손실분을 보충해 흡착탑에 재투입한다.

재생 1회 손실 계산

재생 1회로 보충해야 할 활성탄 양을 계산해 보자.

보충량은 활성탄층 무게에 1회 재생당 손실률을 곱해 구한다.

충진량 10,000kg에 손실률 0.10을 곱하면 1,000kg이 나온다.

그러므로 1회 재생에 활성탄 1,000kg을 보충한다.

직접 풀어 보자. 충진량 10,000kg, 손실률 0.05이면 보충량은 얼마인가?

시험에서 헷갈리는 점

가장 흔한 실수는 재생과 활성화를 같은 공정으로 쓰는 것이다.

재생은 흡착능을 회복하는 공정이고, 활성화는 원료 탄소를 다공질로 처음 만드는 공정이다.

열재생 사이클마다 활성탄의 5~15%가 소실된다는 점을 빠뜨리면 안 된다.

채점에서는 열재생 온도와 손실률, 현장 재생 대안을 방식별로 쓰는지 본다.

암기 정리

이제 핵심을 정리한다.

재생은 포화 활성탄의 흡착능을 회복시키는 공정이다.

열재생은 500~800℃에서 사이클당 활성탄의 5~15%가 소실된다.

과열증기 재생은 무산소 열처리로 산화와 연소를 억제한다.

소규모 처리장은 활성탄을 전문 재생시설로 보내 재생하는 것이 일반적이다.