• 제목/요약/키워드: $NO_x$ removal

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환원촉매를 이용한 디젤엔진 배기가스 중 NOx 저감에 관한 연구 (A Study on Removal of NOx in Diesel Engine using Reductive Catalyst)

  • 황화자;황재원;정지웅;한정희;;채재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.2255-2261
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    • 2000
  • 본 연구에서는 질소산화물 저감기술의 하나인 선태적 촉매 환원법(SCR)을 이용하여 실제 디젤엔진에서의 $NO_x$저감에 관한 실험을 수행하였다. 특히 선택적 촉매 환원법 중에서 금속산화물(metal oxide)과, 페롭스카이트(perovskite)형의 환원촉매를 사용하였으며 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 여러 가지 주촉매, 조촉매를 사용하여 배기가스 온도 범위 내에서 높은 $NO_x$제거효율을 가지고 있는 $LaCuMnO_x$을 선택하였다. $NO_x$ 제거를 위한 실험은 실제 디젤엔진에서 배출되는 배기가스를 이용하였으며 공간속도 $3,300h^{-1}$인 상태에서 촉매 반응기 통과전후의 $NO_x$의 변화량을 측정하였다. 그 결과 페롭스카이트 형태의 촉매가 활성화 온도범위가 우수함을 알 수 있었고 $LaCuMnO_x$의 경우에는 촉매 온도범위 $150{\sim}450^{\circ}C$하에서 $NO_x$의 제거효율이 전반적으로 우수하였다.

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배기가스중 질소산화물의 신속측정법과 그 제거에 관한 연구 (제 2 보). 암모니아에 의한 $NO_x$의제거 (Method for Rapid Determination and Removal of Nitrogen Oxides in Flue Gas (II). Removal of Nitrogen Oxides Using Ammonia)

  • 이용근;팽기정;황규자
    • 대한화학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.207-215
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    • 1986
  • 본 연구는 대기중의 질소산화물($NO_x$)을 효율적으로 제거하기 위하여 기존의 방법을 개선한 것으로서, $NH_3$를 이용한 환원법을 개량하였다. 상대습도 60%에서 50 ppm의 $NO_x$는 1% hr-1의 분해율을 나타낸 반면 5배 이상의 $NH_3$를 첨가함으로써 50 ppm $NO_x$인 경우에는 6% $hr^{-1}$, 20ppm인 경우는 10% $hr^{-1}$의 제거율을 나타내었다. 그러나 실제 배기기체에서는 과량의 수분과 탄화수소나 일산화탄소같은 환원성 기체가 포함되고 미량의 금속이온들이 공존되므로 최고 15% $hr^{-1}$까지 $NO_x$의 제거가 촉진되었다. 또한 SO_2와 같은 산성기체의 공존은 분해율을 감소시켰다. 이 $NO_x$의 분해현상은 주로 계에 가해진 수증기의 응축으로 생긴 수막에 NO_x가 용해되는 동시에 염기성인 $NH_3$기체도 용해되어 이루어진 이들 이온들의 환원반응에 기인된다고 생각된다.

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기-액 복합 광반응기에서의 악취성 암모니아 제거를 위한 촉매개발과 반응시스템의 최적조건 색출 연구 (The Studies of Photocatalyst Development and the Optimum Operation Conditions for the Removal of Ammonia in a Mixed Reactor of Liquid-vapor Phase)

  • 김해리;전민규;김준우;주광태;정석진
    • 한국대기환경학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.512-522
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    • 2008
  • Ammonia is a major compound of odor in livestock house. To enhance the performance of ammonia oxidation (decomposition). the gas-liquid, two phase photocatalytic oxidation system was designed and prepared in this study. Commercial P-25 as $TiO_2$ catalyst was used for ammonia decomposition. V/P-25 catalyst prepared by sol gel method was also used for the removal of by-producted $NO_x$ in $NH_3$ oxidation reaction. When $TiO_2$ was used as a photocatalyst, the conversion to $N_2$ in ammonia decomposition reached above 90% until 200hr (The air flow rate of 4L/min with the ammonia concentration up to 25ppm.). However, considerable amounts of NO and $NO_2$ were formed as a result of $NH_3$ oxidation (as a by-product). Therefore, we added Vanadia impregnated $TiO_2$(P-25) catalyst for the removal of $NO_x$ at the end of reaction trail. The results of a pilot-scale operation were successful to achieve the simultaneous removal of $NH_3\;and\;NO_x$ about 81 and 87%, respectively.

복합생물막 반응기를 이용한 하수처리시 탈질화 특성 (Characteristics of Denitrification from Municipal Wastewater Treatment using a Combined Fixed Film Reactor (CFFR) Process)

  • 이종현;남해욱;김영규;박태주
    • 한국환경과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.107-113
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    • 1999
  • A new biological nutrient removal system combining $A^2/O$ process with fixed film was developed in this work and the characteristics of denitrification were especially investigated in the combined fixed film reactor(CFFR). Media was added in the anaerobic, anoxic and aerobic reactors, respectively. Tests were made to establish the effluent level of $NO_x-N$, COD, DO and nitrite effects on $NO_x-N$ removal in the CFFR by decreasing hydraulic retention time (HRT) from 10.0 to 3.5 hours and by increasing internal recycle ratio form 0% to 200%. The influent was synthesized to levels similar to the average influent of municipal wastewater treatment plants in Korea. SARAN media with a porosity of 96.3% was packed 40% / 130% / 25% based on its reactor volume, respectively. It was found that COD rarely limited dentrification in the anoxic reactor because of high $C/NO_x/-N$ ratio in the anoxic reactor, while DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent inhibited denitrification in the anoxic reactor. It was proved that the critical points of DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent were 0.15mg/L and 10%, respectively. As the internal recycle ratio increased, DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent increased. Especially, at the condition of internal recycle ratio, 200%, DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent exceeded the critical points of 0.15mg/L and 10%, respectively. Then, denitrification efficiency considerably decreased. Consequently, it was represented that the control of DO concentration in the anoxic reactor and $NO_2-N/NO_x/-N$ from the aerobic effluent can assure effective denitrification.

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코로나/촉매 일체형 시스템의 탈질특성에 관한 연구 (A Study on DeNOx Characteristics of Corona/Catalyst Hybrid System)

  • 장홍기;최창식;신중욱;지영연;홍민선;정윤진
    • 한국대기환경학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.699-707
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    • 2007
  • This study was carried out to investigate the reaction characteristics of corona/catalyst hybrid $DeNO_x$ process. The experiments were performed by using the multi-staged pin-to-hole type corona reactor which is enable to control the pin-to-hole gap and to insert the catalyst. Also, used for this study, were catalysts which commercially used Pt, Pd and $TiO_2$, and oxygen and hydrocarbon ($C_2H_4$) as reagents. In the syn-gas test, at high temperatures in the range of $100{\sim}200^{\circ}C$, the corona-only $DeNO_x$ process did not reduce the $NO_x$ concentration effectively. However in the presence of ethylene and oxygen as reagents, the $NO_x$ removal efficiency was better at these high temperatures than corona-only $DeNO_x$ process. In addition, coronal catalyst hybrid process with $TiO_2$ showed more efficiency of $NO_x$ removal than Pt and Pd catalyst, because the $TiO_2$ catalyst was more active than Pt and Pd catalyst to converse the $NO_2$ to $HNO_3$. Furthermore, at the condition of real diesel exhaust gas, the $DeNO_x$ efficiency of corona/catalyst hybrid process was not good at higher reaction temperature and plasma density.

NOx 제거용 저온 플라즈마 반응기에서의 플라즈마 화학 및 입자 성장 (The Plasma Chemistry and Particle Growth in the Low Temperature Plasma Reactor for removal of NOx)

  • 김동주;김교선
    • 산업기술연구
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    • 제19권
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    • pp.331-341
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    • 1999
  • We analyzed theoretically the removal efficiency and the particle growth inside the pulse corona discharge reactor to remove $NO_x$ and investigated the effects of process variables such as the NO and $NH_3$ input concentrations. Most of NO is converted into $NO_2$ and $HNO_3$ and the $HNO_3$ reacts with $NH_3$ to form the $NH_4NO_3$ particles. About 6.4% of NO is converted into $HNO_2$ which form the $NH_4NO_2$ particles by reaction with $NH_3$. Some of $NO_2$ follows the reaction pathway to form $NO_3$ and $N_2O_5$. The amount of particles formed inside the reactor is basically determined by the input $NH_3$ concentration. The ratio of NO to $NH_3$ affects the reactor length for particle formation significantly. The higher the input concentrations of NO and $NH_3$ are, the faster the particles grow.

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$NaClO_2(s)$와 탄소 분산형 촉매를 이용한 저온에서의 $NO_x$$SO_2$ 동시 제거 (Simultaneous Removal of $NO_x$ and $SO_2$ through the Combination of Sodium Chlorite Powder and Carbon-based Catalyst at Low Temperature)

  • 변영철;이기만;고동준;신동남
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.39-46
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    • 2011
  • $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 $NO_x$ 제거를 위해 운영되는 선택적 촉매 환원법의 반응 온도를 $200^{\circ}C$ 이하로 낮추기 위해서는 NO를 $NO_2$로 산화시키는 전처리 공정을 필요로 한다. 이번 연구에서는 분말 $NaClO_2(s)$를 이용하여 NO를 $NO_2$로 산화시킨 후, 탄소 분산형 촉매를 이용한 저온에서의 $NO_x$, $SO_2$ 동시 제거에 관한 실험실 규모 실험과 제철소 소결 공장에서 실제 배기가스를 이용하는 bench 규모 실험을 진행하였다. 실험실 규모 실험에서는 반응기에 $NaClO_2(s)$ (2.4~3.6 g)를 충진 하여 $NO_x$ 200 ppm, $SO_2$ 75 ppm, $H_2O$ 10%, $O_2$ 15%의 모사가스(2.6 L/min)를 통과시켰으며, $NaClO_2(s)$와 반응 후의 모사가스를 탄소 분산형 촉매가 충진 된 반응기(공간 속도 = $2,000hr^{-1}$)로 주입하였다. bench 규모 실험에서는 $50Nm^3/hr$의 배기가스 유량에 screw feeder로 $NaClO_2(s)$ 분말을 주입하여 NO를 $NO_2$로 산화 시킨 후, $1,000hr^{-1}$ 탄소 분산형 촉매를 통과하여 $NO_x$ 제거 가능성을 확인하였다. 실험실 규모와 bench 규모 실험 모두 $SO_2$를 측정하며 $NO_x$, $SO_2$ 동시 제거 가능성을 확인하였다. 그 결과 실험실 규모와 bench 규모 실험 모두 $NaClO_2(s)$에 의하여 NO가 $NO_2$로 산화되었고, 이를 결합한 탄소 분산형 촉매에서 90% 이상의 $NO_x$, $SO_2$ 제거 효율을 나타내는 것을 확인하였다. 이상의 실험 결과로부터 $NaClO_2(s)$와 탄소 분산형 촉매의 결합은 저온에서 $NO_x$$SO_2$를 동시에 제거할 수 있음을 알 수 있었다.

나노 공극소재로 코팅된 모헤어의 질소산화물(NOX) 및 황산화물(SOX) 제거 성능평가 (Nitrogen oxide (NOX) and Sulfur Oxide (SOX) Removal Capacities of Textile FabricsCoated with Nano-pore Materials)

  • 이재욱;양근혁;문주현
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.157-158
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    • 2020
  • The present study examined the effectiveness of textile fabrics coated with nano-pore materials on removing the nitrogen oxide (NOX) and sulfur oxide (SOX) in the atmospheric environment. The tested approach is favorable for absorbing NOX and SOX, even under the washing condition.

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