환경 보호 설비의 혁신: ZTW Tech의 세라믹 일체화 초저공해 배출 솔루션
환경 보호 설비의 진화와 ZTW Tech의 기술적 돌파구
산업화가 고도로 발달한 현대 사회에서 환경 보호 설비는 단순한 규제 준수 도구를 넘어 기업의 지속 가능성과 사회적 책임을 구현하는 핵심 요소로 자리잡았습니다. 특히 시멘트, 철강, 유리, 소각, 화학 등 에너지 다소비 산업에서 발생하는 노로 배기 가스는 NOx, SOx, 먼지, 중금속, 다이옥신 등 다양한 유해 물질을 포함하고 있어, 종합적이고 효율적인 처리 기술이 요구됩니다. 기존의 접근 방식은 SCR(선택적 촉매 환원), SNCR(비촉매 환원), 전기집진기, 백필터, 습식/건식 탈황 설비 등을 개별적으로 설치 및 운영하여, 공간 차지, 높은 에너지 소비, 복잡한 유지보수, 그리고 특히 고점도 분진이나 알칼리/중금속에 의한 촉매 중독 문제에 취약했습니다.
세라믹 일체화 기술: 다중 오염물질 동시 제거의 패러다임 전환
ZTW Tech는 이러한 산업계의 난제를 해결하기 위해 세라믹 일체화 다중 오염물질 초저공해 배출 연기 처리 시스템을 독자적으로 개발했습니다. 이 시스템의 핵심은 회사 자체 연구 개발의 두 가지 세라믹 필터 요소입니다:
- 세라믹 촉매 필터 튜브/필터 코어: 나노 수준의 기공 구조를 가진 세라믹 기질 표면에 탈질 촉매가 고르게 코팅되어 있습니다. 이는 고온(300~450°C) 배기 가스 중 NOx를 선택적으로 N2와 H2O로 환원시키는 연기 탈질 기능과, 동시에 미세 먼지(PM2.5 포함)를 물리적으로 포집하는 제진 기능을 하나의 요소에서 동시에 수행합니다. 기존 SCR 설비의 촉매 블록과 별도의 집진기가 수행하던 역할을 통합함으로써 시스템을 극도로 간소화합니다.
- 무촉매 고온 제진 세라믹 섬유 필터 튜브/필터 코어: 고온 내식성 세라믹 섬유로 제작되어, 촉매가 필요하지 않은 고온 영역(최대 900°C)에서 우수한 제진 성능을 발휘합니다. 점착성 분진이나 고알칼리, 고중금속 함유 분진에 대해 특히 뛰어난 내구성을 보여, 촉매 중독 문제를 근본적으로 차단합니다.
이러한 세라믹 필터 튜브를 다수 묶음(다관속 시스템)으로 집적화하여, 하나의 컴팩트한 모듈에서 연기 탈질, 연기 탈황(건식/반건식 흡수제 주입과 결합 시), 탈불소, 제진, 그리고 다이옥신, HCl, HF, 중금속(V, As, Hg 등) 제거까지 포괄하는 ‘올인원(All-in-One)’ 솔루션을 실현했습니다. 이는 환경 보호 설비의 설계, 설치, 운영, 유지보수에 관한 개념을 재정의합니다.
다양한 산업 및 공정 조건에 대한 맞춤형 적용 사례
ZTW Tech의 솔루션은 특정 산업의 배기 가스 특성에 맞춰 최적화되어 적용됩니다.
- 유리 용해로: 유리 산업에서는 배기 가스에 SOx, HF, HCl 및 유리 미분이 많이 포함되어 있습니다. 특히 HF는 기존 설비를 심하게 부식시킵니다. ZTW Tech의 세라믹 필터는 HF에 대한 탁월한 내화학성을 가지며, 건식 흡수제(소석회 등) 주입 시스템과 결합하여 산성 가스(SO2, HF, HCl)를 고체 부산물로 포획합니다. 나노 기공의 필터는 유리 미분도 효율적으로 제거하여, 배출 가스의 투명도를 높입니다.
- 생물질 및 폐기물 소각로: 배기 가스 중의 알칼리 금속(Na, K)과 중금속은 기존 SCR 촉매의 빠른 중독과 막힘을 유발합니다. 무촉매 고온 세라믹 필터는 이러한 성분을 포함한 분진을 먼저 제거한 후, 후단의 세라믹 촉매 필터에서 NOx를 안정적으로 제거하는 2단 구성으로 적용됩니다. 또한 시스템의 고온 운영은 다이옥신의 재합성을 효과적으로 억제합니다.
- 철강 소결 및 전로: 고농도 SO2와 분진 부하가 특징입니다. ZTW Tech는 고기포비(High Air-to-Cloth Ratio) 설계의 세라믹 필터를 적용하여 대용량 가스 처리에 필요한 장비 크기를 크게 줄입니다. 동시에 저압강하 특성으로 팬 소모 동력을 절감합니다.
- 고불소 화학 공정(예: 인산 생산, 알루미늄 전해): HF 농도가 매우 높은 환경에서도 세라믹 소재의 우수한 내산성으로 장기간 안정적인 운영이 가능하며, 전용 흡수제와의 연동으로 연기 탈황 및 탈불소 효율을 극대화합니다.
기존 기술 대비 ZTW Tech 솔루션의 경쟁력
| 비교 항목 | 전통적 기술 (SCR+집진기+탈황) | ZTW Tech 세라믹 일체화 시스템 |
|---|---|---|
| 공간 점유율 | 매우 큼 (여러 설비 병렬) | 60% 이상 절감, 컴팩트한 모듈식 |
| 에너지 효율 | 가스 재가열 에너지 소비大, 시스템 저항 大 | 고온 직접 처리 가능, 저압강하로 에너지 비용 절감 |
| 오염물질 제거 효율 | 각 설비별 효율에 의존, 통합 관리 복잡 | NOx >95%, 먼지 <5mg/Nm³, SO2 >98% 등 초저공해 달성 용이 |
| 내구성 및 유지보수 | 촉매 중독/막힘, 백 필터 손상, 빈번한 교체 | 세라믹 필터 수명 5년 이상, 내화학성 우수, 청소 주기 길어 유지보수 비용 低 |
| 점착성/고알칼리 분진 대응 | 매우 취약, 시스템 운영 불안정 초래 | 표면 코팅 기술로 뛰어난 방점착 성능, 안정적 운영 보장 |
향후 발전 방향과 지속 가능성 기여
ZTW Tech는 현재의 기술을 기반으로 스마트 모니터링 시스템과의 결합을 추진하고 있습니다. 각 세라믹 필터 튜브 모듈에 압력, 온도 센서를 내장하여 실시간 성능 저하를 예측하고, 필요 시 개별 모듈 단위의 유지보수를 가능하게 함으로써 가동 중단 시간을 최소화할 계획입니다. 또한, 사용 후 세라믹 필터의 재활용 기술 개발을 통해 순환 경제 모델을 구축해 나가고 있습니다.
결론적으로, ZTW Tech의 세라믹 일체화 초저공해 배출 시스템은 단순히 규제를 충족시키는 환경 보호 설비를 넘어, 운영 효율성, 경제성, 그리고 장기적 신뢰성을 제공하는 종합 기술 플랫폼입니다. 이는 산업 시설이 더 깨끗한 공기와 더 건강한 지구 환경에 기여하면서도 비즈니스 경쟁력을 유지할 수 있도록 돕는 미래지향적인 해결책입니다. 당사는 지속적인 연구 개발을 통해 각 산업의 특수한 도전 과제를 해결할 수 있는 최적의 맞춤형 환경 보호 설비 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
