가연성·수용성 가스 처리방법

제독방법의 하나인 Thermal Wet Type Scrubber는 주로 반도체 분야에서 사용하고 있다. 이 방법은 가스와 공기를 같이 주입한 후 전기히터를 통해 발화점이상으로 충분히 가열하여 산화시킴으로써 수소화물(Hydride) 계열의 가스(SiH4, PH₃, AsH₃등)를 처리하고 후단의 WET Scrubber를 거쳐 수용성 가스를 처리한다. 처리가능 가연성 가스로는 SiH4, PH₃, TEOS, H₂, DCS 등이 있으며 수용성 가스로는 Cl, HCl, HF, NH₃등이 있다.

이 방법은 수소화물 계열 및 수용성 가스에 대한 처리는 가능하나, 충분히 높은 온도를 내지 못하는 전기 히터의 한계로 인해 PFC(과불화탄소)의 처리가 불가능 하다.

Burn Wet Type Scrubber는 주로 반도체 분야에서 사용하고 있으며, 연료로서 LNG, LPG 또는 수소 등을 사용하고 공기를 주입해 가스를 태운다. 충분히 높은 온도(1,200˚c)를 유지하여 수소화물 계열의 가스 및 PFC를 처리하고, 후단의 Wet Scrubbing을 거쳐 수용성 가스를 처리한다. 처리가능 가스로는 가연성 가스(SiH4, PH₃, TEOS, H₂, DCS 등), 수용성 가스 (Cl₂, HCl, HF, NH₃ 등), PFC 가스(NF₃, S₂F6, SF6, CF₄, C₃F8) 등이 있다.

보통 한가지의 제독설비 만으로도 충분히 독성 또는 가연성 가스의 제거가 가능하나 그렇지 않은 경우도 종종 발생한다. 예를 들어 1차 Scrubber에서 처리되는 물질이 있고 여기서 처리되지 않은 물질은 후단의 2차 Scrubber로 이송해 제거하기도 한다.

제독설비재질, 가스성질 고려해야

범용가스도 설비부식 우려, 소재 구분 필요

▲ ▲Thermal Wet Scrubber . ▲Thermal Wet Scrubber

여러 종류의 독성 가스가 정상 상황 시 또는 비상 상황 시 동시에 하나의 제독설비로 흘러갈 수 있는 구조로 구성되어 있는 경우에는 서로 다른 가스가 접촉하여 반응 등을 통하여 더 큰 위험에 빠질 수 있으므로 여러 종류의 가스가 같은 제독설비에서 제거되도록 구성이 되어 있는 경우에는 각 가스들 간의 반응성을 반드시 미리 검토를 해야 한다.

독성가스는 공기와 접촉해 발화하는 것, 습기·물에 접촉해 강산성 가스를 발생하는 등 화학적으로 불안정하다. 범용가스도 그 자신이 강산성, 강알칼리성인 것도 많고 장치·설비를 부식시킬 가능성이 있다. 이 때문에 설비의 재질은 제독제의 성능, 제독 대상 가스와 이차적으로 발생할 가스의 성질을 충분히 고려해서 불연성 재료·내식성 재료를 경우에 따라 구분해서 사용해야 한다.

독성가스는 공기에 접촉하여 발화하는 것과 습기·물에 접촉하여 강산성가스를 생성하는 등 화학적으로 불안정하다. 범용가스(가연성독성가스, 독성가스)도 그 자체가 강산성·약알칼리성이며 장치, 설비를 부식시킬 가능성이 있다. 제독설비재질은 제독하는 독성가스와 제독액, 제독제와의 화학반응에 따라 2차적으로 발생하는 가스의 성질을 충분히 고려하여 불연성 재료, 내식성재료의 사용에 주의해야 한다. 이것을 게을리 하면 2차 재해로 간주한다.