# 연소가스 중 탈질장치(SCR)는 어떤 오염물질을 제거하는가?

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> subject: 연소공학

## 문제

연소가스 중 탈질장치(SCR)는 어떤 오염물질을 제거하는가?

## 보기

1. SO₂
2. CO₂
3. NOx **✔ 정답**
4. CO
5. 입자상 물질

**정답: 3**

## 해설

SCR은 선택적 촉매환원법으로 NOx를 저감한다.

## 심화 해설

대기오염 방지 기술의 핵심인 탈질장치(SCR)의 기능을 이해하는 것이 핵심이에요. SCR은 '선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction)'의 약자로, 주로 질소산화물(NOx)을 제거하는 장치예요. SCR 시스템에서는 암모니아(NH₃)나 요소수를 환원제로 사용하여 NOx를 무해한 질소(N₂)와 물(H₂O)로 전환시키는 원리로 작동해요. 이 기술은 특히 화력발전소, 선박 엔진, 자동차 등에서 배출되는 NOx를 효과적으로 저감하는 데 필수적으로 사용되고 있어요. SCR의 선택성은 다른 오염물질보다 NOx에 특화되어 반응한다는 특징을 가지기 때문에 정답이 NOx인 것이에요. 대기환경기사 시험에서 SCR은 반드시 알아야 할 중요한 공정 기술이며, 실제 현장에서도 NOx 규제 준수를 위해 광범위하게 적용되고 있어요.

SCR 기술을 이해하는 것은 대기오염 관리 실무에서 매우 중요해요. NOx는 광화학 스모그와 산성비의 주요 원인물질이기 때문에 이를 효과적으로 제어하는 기술의 원리를 파악하는 것이 환경기사에게 필수적인 역량이기 때문이에요.

## 임상 시나리오

500MW 규모의 석탄화력발전소에서 배출가스 중 NOx 농도가 환경기준을 초과하여 SCR 설비를 도입했어요. 암모니아를 주입하여 촉매반응을 통해 NOx를 무해한 질소와 수증기로 전환시킨 후, 배출가스를 측정한 결과 NOx 저감율이 85% 이상 달성되었어요.

## 핵심 개념

- **선택적 촉매환원** — 암모니아나 요소수를 환원제로 사용하여 촉매 존재 하에서 NOx를 선택적으로 질소와 수증기로 환원시키는 공정이에요.
- **질소산화물(NOx)** — 연소 과정에서 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 생성되는 대기오염물질로, NO와 NO₂를 주성분으로 하며 광화학스모그와 산성비의 원인이에요.
- **암모니아 주입** — SCR 공정에서 NOx를 환원시키기 위해 사용되는 환원제를 공정에 투입하는 조작으로, 적정량 주입이 NOx 저감 효율과 미반응 암모니아 배출을 좌우해요.
- **촉매** — SCR에서 반응 속도를 높이고 낮은 온도에서 NOx 환원 반응을 가능하게 하는 물질로, 주로 바나듐, 텅스텐, 티타늄 등이 촉매로 사용되어요.
- **환원반응** — 화학종이 전자를 얻거나 산화수가 감소하는 반응으로, SCR에서는 NOx가 환원제로부터 전자를 받아 N₂로 환원되는 과정이에요.

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