TiO2 광촉매를 이용한 돈사 내 암모니아 가스 제거

Abstract

현재 우리나라의 양돈 산업은 국가 기간산업으로 자리 잡고 있지만 양돈시설 인근 주민들의 악취에 대한 민원이 많은 실정이다. 악취 문제 뿐만 아니라 양돈시설에서 발생에는 오염물질 때문에 돈사 내에서도 여러 가지 문제점을 야기시킨다. 그 중 가장 많이 발생하는 성분은 암모니아이며, 암모니아는 돼지 체내에서 미생물의 분해에 의한 질소 화합물의 형성 등으로 발생하게 되고, 소화가 불충분하게 이루어진 사료 및 체내 질소생성물, 뇨로 배설된 질소 등이 그 구성 물질이다. 분뇨를 저장하는 돈사 내 피트 안쪽과 바닥의 표면에 붙어있는 분뇨의 부패에 의하여 암모니아 가스가 발생하여 돈사 내부의 공기를 오염시켜 돼지와 작업자의 건강을 해치게 된다. 이에 따라 돼지의 성장발육에도 안좋은 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 돈사 내부 환경을 정화하기 위하여 고도산화공법(advance oxidation process, AOP)을 적용시켰으며 고도산화공법 중 광촉매 반응을 이용하여 OH radical을 발생시켜 양돈시설에서 가장 많이 발생하는 유해가스인 암모니아 가스를 제거하고자 하였다. OH radical은 오염물질과 순간적으로 반응하여 사라지기 때문에 친환경적으로 암모니아 가스를 제거할 수 있다. TiO2 광촉매 필터의 코팅횟수, UV 광량의 변화 등 여러 가지 방법을 통해 실험실 규모에서 최적의 조건을 선정하고 현장 규모에 맞게 반응기를 제작하여 양돈시설에 설치하였고, 그에 따른 암모니아 가스 발생 저감 효과를 평가하였다.