Photodecomposition Properties of Formaldehyde Using PS Nanofiber and Photocatalyst

극세섬유와 광촉매를 이용한 포름알데히드의 광분해 특성

  • An H.H. (Dept. of Safety Engineering, Chungju National University)
  • 안형환 (충주대학교 안전공학과)
  • Published : 2006.06.01

Abstract

In this study we proposed on effect of the photodecomcomposition of coated nanofiber by $Pd/TiO_2$ for the removal of formaldehyde gas as indoor air pollutant. The photocatalytic reactor was setup in the inside of rectangular box (volume 2 l), UV lamp and the coating nanofiber with $Pd/TiO_2$. This study investigated the reaction rate and the adsorption constant of Langmuir-Heinshelwood, conversion of formaldehyde gas on temperature ($40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$), effect of conversion (%) under different concentration, and effect of conversion (%) with humidity level on added $SO_2$ gas. As results, the rate constant (k) and adsorption constant (ft) were 114.94ppmv/min, $0.0036ppmv^{-1}$, respectively. and the conversion (%) of formaldehyde gas on temperature ($40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$) was decreased to about 24%, compare with the first conversion (%). In conversion effect of increasing humidity levels, the presence of sulfur dioxide further decreased than without sulfur dioxide. the decreasing reason of conversion with presence sulfur dioxide judged as a cause of interference factor on the decrease of contact chance with photocatalysts.

본 연구에서는 실내 오염물질인 포름알데히드가스를 제거하기위하여 $Pd/TiO_2$로 코팅한 극세 섬유에 광분해 효과를 제안하였다 광촉매 반응기는 사각박스(부피 2 l)내에 UV램프와 $Pd/TiO_2$로 코팅한 극세 섬유와 함께 장착하였다. 이 때 Langmuir-Heinshelwood의 반응속도와 흡착상수, 온도 및 농도 변화에 따른 전환을 그리고 습도변화와 오염가스($SO_2$) 혼합으로 인한 전환율의 영향을 조사하였다. 결과로서 속도상수(k)와 흡착상수($\beta$) 각각 114.94 ppmv/min, $0.0036ppmv^{-1}$을 얻었다. 또한 온도증가($40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$)에 따른 포름알데히드가스 전환율이 약 20%로 감소하고 습도변화에 따른 전환율에서는 습도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 이외에 $SO_2$가스 혼입되어 있는 상태에서 전환율은 $SO_2$ 가스가 수분에 의한 이온의 영향으로 방해인자로 작용하는 것을 알 수 있었다.

Keywords