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환경오염을 일으키는 분진의 특성 및 배출원
Ⅰ. 분진의 특성
1. 입자의 형태
입자의 크기를 보통 입경이라 하며 입자가 구형인 것은 거의 없고 현미경을 통해서 보면 각양 각색의 형태를 하고 있다.
분진은 구형이나 불규칙한 모양을 가지며 최초에 구형이었던 것도 응집에 의해서 비구형이 될 수도 있다.
분진의 형상과 크기 분포는 매우 중요한 매개변수인데, 이는 분진의 제거 방법이 분진의 크기에 의해서 결정되기 때문이다.
2. 계면에너지
입자가 공기와 접하고 있는 경계가 계면으로, 계면에서는 기체의 인력이 거의 작용하지 않으므로 내부보다 안정도가 작아 안정을 위한 여분의 표면에너지를 갖게 되며, 입자가 작을수록 비표면적이 커서 표면에너지도 많이 갖게 된다. 때문에 분진은 비표면적이 클수록 액체에 쉽게 용해되고 폭발 등의 화학반응도 쉽게 일어난다. 그래서 응집 또는 부착되는 성질도 표면에너지가 클수록 큰 값을 갖는다.
3. 흡착
흡착이란 물체가 달라 붙는 것을 말하며 흡착에는 부착된 입자가 온도 상승으로 다시 떨어져 나가는 물리적 흡착과 일단 부착된 후에는 떨어져 나가지 않는 화학적 흡착이 있다.
4. 산화
미세한 금속분일수록 상온에서 타기 쉽다. 즉, 쉽게 산화반응을 일으킨다. 이러한 현상이 급속하고도 연쇄적으로 큰 규모로 발생하면 폭발이 일어난다.
Fe나 Ni등은 열분해성에 의해 100정도의 미립자로 되면 공기와 접촉하는 동시에 발화한다. 입자표면의 형태와 입자 주위의 조건 그리고 비표면적 등은 발화를 일으키는 큰 요인이 된다.
5. 비표면적
단위 중량의 분진 입자가 갖는 표면적의 총화로서 입자의 모양이 일정하다면 입자의 직경이 작을수록 비표면적은 커진다.
6. 응집
부유상태에 있는 미세한 분진입자는 열, 입자의 전하, Brown 운동이나 음향, 진동 등의 영향에 따라 서로 충돌하며, 퇴적시의 압력에 의해서도 엉켜서 입자의 크기는 커진다. 이것은 除塵時에는 크게 영향을 미친다.
입자가 응집될 때의 결합력은 입자의 표면에너지도 관계되어 입자가 미세한 것일수록 응집되기 쉽고 응집상태에서도 결합력이 크다.
7. 음파와 분진
분진층에 음파가 작용하면 그 균일한 조직 때문에 복잡한 산란과 흡수에 따라 차차 음파는 감소한다.
8. 광선과 입자
하늘의 색이 푸른 것은 대기중에 떠 다니는 미세한 입자에 햇빛이 반사되어 일어나는 현상이다. 특, 지표면 가…(생략)
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