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목적: 제조업 기반의 기업들은 저전력형 대기유해가스 처리장치가 필요한 상황에 직면해 있으나, 경제성장의 둔화로 스크러버의 용량을 확대하는 새로운 유해가스 처리장치의 교체비용에 대한 부담으로 기 설치된 스크러버에 탈부착이 가능한 부품형태의 처리효율 증대 시스템 보조 장치가 필요한 실정이다. 특히 반도체공정에서 배출되는 유기 및 무기 잔료 유해가스처리를 위해 다단 스크러버에서 유해가스와 수증기가 배가된 처리 용량을 줄이고, 스크러버 효율을 증가시킬 수 있는 기술이 요구되어 진다.
방법: 본 연구에서는 반도체 제조공정의 과용량 유해가스로부터 스크러버 처리능력 한계를 해결하기 위한 열전소자를 이용한 냉각 블록장치를 개발하고자 한다. 이 냉각 블록장치는 1차 스크러버 배기단에서 배출되는 수증기 온도를 이슬점까지 냉각시켜 고상이나 액상 파우더 형태로 액화시키는 원리로 다단 스크러버로 넘어가는 액상 유입물량을 줄여서 스크러버 처리효율을 향상시키는 장치이다.
결과 및 토의 : 냉각손실 및 여유율을 고려한 열전소자 냉각용량 설계계산은 여유율 1.5를 고려한 수증기 밀도를 50%로 낮추기 위해서 여유율 포함 약 9,300 W의 peltier 열전소자 냉각용량 전력이 필요한 것으로 분석되어 이에 맞는 냉각모듈을 설계하였다.
결론: 기초 냉각모듈 설계인자에 대한 결과를 토대로 실제 반도체공장 LCD 모니터 공정 후에 배출되는 배기가스에 적용되는 스크러버 배기 환경조건에서 절대습도는 약 5.8 g/kg 감소했고, 온도 하강은 약 9.5℃ 하강한 결과를 보여 배기가스 처리 시스템에서 1차 스크러버로 들어오는 수분의 양이 많아져 2차 스크러버에서 유해가스 처리효율이 떨어지는 문제를 해결할 수 있는 가능성을 보였다.
방법: 본 연구에서는 반도체 제조공정의 과용량 유해가스로부터 스크러버 처리능력 한계를 해결하기 위한 열전소자를 이용한 냉각 블록장치를 개발하고자 한다. 이 냉각 블록장치는 1차 스크러버 배기단에서 배출되는 수증기 온도를 이슬점까지 냉각시켜 고상이나 액상 파우더 형태로 액화시키는 원리로 다단 스크러버로 넘어가는 액상 유입물량을 줄여서 스크러버 처리효율을 향상시키는 장치이다.
결과 및 토의 : 냉각손실 및 여유율을 고려한 열전소자 냉각용량 설계계산은 여유율 1.5를 고려한 수증기 밀도를 50%로 낮추기 위해서 여유율 포함 약 9,300 W의 peltier 열전소자 냉각용량 전력이 필요한 것으로 분석되어 이에 맞는 냉각모듈을 설계하였다.
결론: 기초 냉각모듈 설계인자에 대한 결과를 토대로 실제 반도체공장 LCD 모니터 공정 후에 배출되는 배기가스에 적용되는 스크러버 배기 환경조건에서 절대습도는 약 5.8 g/kg 감소했고, 온도 하강은 약 9.5℃ 하강한 결과를 보여 배기가스 처리 시스템에서 1차 스크러버로 들어오는 수분의 양이 많아져 2차 스크러버에서 유해가스 처리효율이 떨어지는 문제를 해결할 수 있는 가능성을 보였다.
목차
1. 서론
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 결론
References
참고문헌 (12)
참고문헌 신청
M. S. Park, J. H. Yoon, A study on the trend of international environmental regulations and the countermeasures of semiconductor equipment industry, Clean Technology, 3(1), 48-65(1997).
Y. J. Kim, S. H. Jung, D. G. Song, B. W. Han, Trend of Wet Electric Dust Collection Technology for Atmospheric Environment, 1st ed., Machinery and Materials, pp. 38-34 (2007).
B. W. Han, H. J. Kim, Y. J. Kim, K. S. Han, Removal characteristics of gaseous contaminants by a wet scrubber with different packing materials, J. Korean Soc. Atmos. Environ., 23(6), 744-751(2007).
A. Jaworek, W. Balachandran, M. Lackowski, J. Kulon, A. Krupa, Multi-nozzle electro spray system for gas cleaning processes, J. Electrost., 64(3-4), 194-202(2006).
G. H. Moon, J. Y. Kim, Development of volatile organic compound pretreatment device for removing exhaust gas from display manufacturing process, Appl. Chem. Eng., 30(5), 523-529(2019).
Y. J. Kim, S. H. Jung, D. G. Song, B. W. Han, Trend of Wet Electric Dust Collection Technology for Atmospheric Environment, 1st ed., Machinery and Materials, pp. 38-34 (2007).
B. W. Han, H. J. Kim, Y. J. Kim, K. S. Han, Removal characteristics of gaseous contaminants by a wet scrubber with different packing materials, J. Korean Soc. Atmos. Environ., 23(6), 744-751(2007).
A. Jaworek, W. Balachandran, M. Lackowski, J. Kulon, A. Krupa, Multi-nozzle electro spray system for gas cleaning processes, J. Electrost., 64(3-4), 194-202(2006).
G. H. Moon, J. Y. Kim, Development of volatile organic compound pretreatment device for removing exhaust gas from display manufacturing process, Appl. Chem. Eng., 30(5), 523-529(2019).
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