방지장치의 가격 산정과 설비의 비교
회사 경영자는 오염방지장치에 대한 자본비와 운영비에 대한 예산을 세워야 한다.
정확한 비용 산정은 지출 우선순위를 세울 수 있기 때문에 회사의 결정 과정에 필수적이다. 모든 장치 설계에 있어 큰 제약점은 회사의 수익성을 그대로 유지하는 것이다.
장치 가격에 영향을 주는 요소로는 회사의 정책, 지방자치정부와 연방정부의 법규, 국가 경제상황 등이 있다. 개인회사는 장비 선택을 제한할 수 있는 엄격한 설계기준을 세울 수 있다. 제조회사와의 합의서 및 동의서는 가격에 간접적 영향을 줄 수 있다.
정부의 각종 법규는 감가상각, 세무정책 등을 통해 가격에 큰 영향을 줄 수 있다. 비용산정은 요구된 정확도를 기준으로 분류될 수 있다. 보통, 장치 가격을 산정하는 데 사용되는 3가지 정확도의 기준은 다음과 같다.
이용 가능한 가격정보가 수개월에서 수년이 지난 낡은 자료라면 물가상승에 대한 영향을 보정해야 한다. 대기오염방지장치의 가격정보는 다음 절에서 언급할 것이다. 최근 장치의 가격산정은 간행된 가격지표에 외삽법을 적용하여 계산할 수 있다. 가격지표는 특정 시점에서의 장치비용과 과거 기준시점에서의 비용을 비율로 표시한 것이다. 가격지표에 대한 정보는 도매 및 소매로 나누어 노임과 자재에 대해 정부에서 발간하고 있다. 가장 잘 알려진 지표는 매년 물가상승 정보를 제공하는 소비자 물가지표이다. 장치의 가격 산정 시, 장치 또는 공정 가격 지표는 다음과 같이 최근 장치의 가격산정에 이용된다.
* 공해 방지방안을 위한 예비 고정자본 지용의 추정
완공된 산업공장에 대한 가격 분석을 총해, 1차 총 설치 가격의 추정치는 장치의 인도 가격의 1차 추정치로부터 계산될 수 있음을 알 수 있다. 직간접 설치비는 DEC의 백분율로 추정되며 모든 가격은 합산되어 TIC로 계산된다. DEC는 본선인도 장치구입 가격과 기타 부가비용의 함수이다.
* 유체내 분진 입자의 운동
공해방지의 일환으로 분진은 유체로부터 분리된다. 용수나 폐수처리에서는 오니 입자가 주로 침전조나 여과조에서 제거된다. 대기오염방지장치에서 분진 입자는 중력 침강기, 원심력 침강기, 여과 집진지, 전기집진기 또는 습식 세정기에 의해 제거될 수 있다. 이 모든 장치에서는 입자제거와 관련된 한 개 이상의 힘에 의해서 유체로부터 분리된다. 중력, 관성력, 원심력 그리고 정전기력 등의 힘들은 입자를 유체의 흐름방향에서 분리하여 가속시킨다. 또한, 입자들은 포집되고 유체로 재비산 됨을 막기 위해 장치 내에서 제거된다. 따라서, 입자상 오염물질 제어장치의 공정설계를 위하여, 입자의 특성과 유체 내 입자의 운동역학에 대한 기본적인 이해가 필요하다.
* 항력
유체속을 운동하는 입자를 생각한다. 입자, 유체 또는 이 두 가지는 절대적 법칙에 따라 움직인다. 유체는 입자의 상대속도와 반대방향으로 입자에 저항력을 주게 된다. 보통 항력 계수는 실험적으로 결정된다. 왜냐하면 항력 계수는 레이놀즈 수로 표시되는, 입자 모양과 흐름의 형태의 함수이기 때문이다. 입자에 대한 레이놀즈 수는 다음과 같이 정의할 수 있다.
* 스톡스 법칙
스톡스 법칙에서는 입자크기에 최저 한계가 있다. 입자가 기체의 평균 자유 행로와 비교해서 더 클 때 유체는 연속체로 인정된다. 그러나 입자 직경이 비슷한 크기일 때 입자는 더 이상 연속체로서 유체를 감지하지 못하고 분산 분자로서 감지한다. 입자는 기체 분자 사이를 미끄러져 통과할 수 있고, 이 미끄러지는 정도가 스톡스 법칙에 영향을 주어 입자의 실제 항력을 감소시킨다.