UV기술에 기반한 오존모니터는 신호의 안정성 때문에 널리 활용되어오고 있다. 먼저 오존 발생기에서 나오는 오존농도를 실시간, 고정 밀로 측정하기 위해서 저압 수은램프를 UV광원으로 하고, 광증배관을 UV 감지기로 하는 시스템을 구성하였다. 이 구조는 저 비용의 고농도 오존의 계측에 유용한 시스템으로서 단순한 구조와 비교적 우수한 계측성 능을 얻을 수 있었다. 제조된 시스템은 $0.05{\sim}2w1.%$의 측정 농도영역에서 좋은 선형성을 나타내었다. ppm정도의 보다 정밀한 농도계측을 위해서는 UV광원으로서 고출력 펄스 크세논램프를 사용하고, CCD어레이를 광스펙트로메터로 사용하도록 시스템을 설계하였다. CCD출력으로부터의 광신호는 우수한 반응성과 띄어난 광해상도를 가지고 디지털신호로 변환되고, 이 디지털신호는 PC의 스크린에 디스플레이 되도록 설계되었다. 제작된 시스템은 $10{\sim}10,000ppm$ 영역에서 선형적이고 우수한 감도를 보였으며 저 농도의 오존을 측정하는 시스템으로서의 가능성을 보여주었다.
산업의 발전과 기상 변화에 따른 대기중의 오존 농도 메커니즘은 질소산화물 및 탄화 수소류 등의 오염 물질로 인한 광화학적인 작용과 일사량, 풍속, 기온 등의 기상학적인 변수들의 상호작용으로 생성되어 최근 국내외를 막론하고 하계 중 6월부터 8월 사이에 집중적인 고농도 현상을 보이는 것에 관심을 가지고 있다. (중략)
본 논문에서는 진공방전관을 이용한 고농도 중첩방전형 오존발생기를 설계$\cdot$제작하였다. 3개의 전극(중심전극, 내부전극 및 외부전극)과 1개의 방전간극(내부전극과 외부전극 사이의 방전간극)으로 구성된 중첩방전형 오존발생기는 진공방전관내에 장착한 중심전극과 내부전극에 $180{[^\circ]}$의 위상차를 가진 2개의 교류고전압을 인가하고 외부전극을 공통접지함으로써 중심전극과 외부전극사이에서 발생되는 무성방전과 내부전극과 외부전극사이에서 발생되는 무성방전이 방전간극에서 중첩되는 구조이다. 이때 방전관의 진공도, 방전전력 및 산소원료가스 유량 변화에 따른 방전특성과 오존생성특성을 연구검토한 결과 최대 8840[ppm]의 고농도 오존을 얻을 수 있었다.
본 연구는 오존의 강한 산화력을 이용하여 기상의 처리방법에 따른 비스코스 레이온의 탈색효과를 연구하였다. 오존이 발생할 때는 기체상태로 고농도이지만, 수용액 상태로 물에 녹이는 과정에서 기화요인에 의하여 오존의 손실이 많았다. 따라서 기존의 오존처리방법인 수용액상태의 처리방법이 아니라 기상의 오존을 직접 직물에 처리하므로 고농도의 오존을 단시간동안 처리하여 직물에 존재하는 색소를 산화시켜 탈색하는 방법을 사용하였다. 기상의 오존은 직접 유기색소와 반응하지 않기 때문에 물을 매개체로 하여 pick up ratio를 60%, 50%, 40%, 30%, 20%로 변화시키면서 비스코스 레이온의 탈색에 대하여 연구하였다. Pick up ratio가 40%일 때가 유기색소를 분해하는데 필요한 최적의 수산기가 발생하므로 처리포의 탈색효과가 가장 좋았다. 그러나 처리기간이 길수록 너무 과다하게 오존에 의해 산화되므로 강도와 신도의 저하를 초래하였다. 따라서 최적의 기상오존 처리시간은 60분정도에서 처리하는 것이 강도와 신도의 저하를 가장 적게 할 수 있고 백도도 향상시킬 수 있는 것으로 사료된다.
반도체 또는 평판디스플레이 제조에 있어 노광공정 후의 PR(photoresist) 제거 공정으로 이용하기 위하여 경계 막 제어에 의한 오존처리공정 및 설비 구현에 대한 연구를 수행하였다. 개발한 초 고농도 오존생성기술과 vapor 발생 방식 경계 막 제어 오존처리공정설비에 의해 실리콘 웨이퍼 PR 제거시험을 수행하였으며 오존가스농도 16wt%, 오존가스 유량 $8[\ell/min]$에서 약 400nm/분의 높은 PR 제거율을 달성하였다.
TO-14 Method를 이용하여 대구 성서산업단지에서 오존전구물질의 배출특성을 분석ㆍ평가하여 향후 오존 발생시 저감 대책수립과 기초자료로 활용하고자 한다. 성서산업단지 경계선에서는 배출구에서의 확산정도 및 차량과 관련하여 평균적으로 Toluene이 360ppbv, Xylene이 130ppbv, Benzene류가 140ppbv로 나타났으며, 배출사업소에서는 수탁처리업이 많은 오존전구물질을 배출하는 것으로 나타났으며, 화학제품관련업은 Styrene이 고농도로 검출되었고, 그 외 염색공업, 식료품제조업, 주류제조업등 성서산업단지 곳곳을 채집 및 분석한 결과 오존전구물질에 대한 현재의 방지시설로는 한계가 있는 것으로 평가되었다.
오존(O$_3$)은 성층권에서 태양광의 직접 지구 입사를 감소시키는 반면, 일반 대기 환경에서는 강력한 산화성과 더불어 최근 NOx, VOCs와의 연계성이 점차 밝혀지면서 최근 대기질 환경에 주요관심사가 되고 있다. 또한 지난 2000년 12개 도시에 52회의 0.3ppm이상의 고농도 오존 경보 발령으로 관리에 초점이 맞춰지고 있으나, 대기환경 중에서 자외선 등에 의한 2차 생성물질인 오존은 강력한 산화성으로 인해 표준물질이 없어 정확한 측정 및 관리에 어려움을 겪고 있다. (중략)
최근 국외 여러 연구에서 지역 및 종관규모의 기류움직임과 연계된 오염물질 수송이 풍하측 도시 또는 배경지역의 오존농도 상승에 큰 영향을 미침을 밝히고 있다 (Lam et al, 2001; Chan and Chan, 2000). 한반도 역시 중국과 동아시아 주요 국가의 빠른 경제성장으로 인해 대기질의 변화에 중요한 요인으로 장거리 수송의 영향을 고려하지 않을 수 없다. 특히 중국의 북경을 중심으로 한 황해연안에서 배출되는 다량의 오염물질은 (Streets and Waldhoff, 2000) 편서풍대의 풍하측에 위치해 있는 우리나라에 직접적으로 영향을 주며, 초근 심각한 대기환경문제로 부각되고 있는 오존농도 상승에도 기여하게 된다. (중략)
본 노문에서는 무성방전의 중첩을 이용한 새로운 방전형식의 고농도.소수율 다중방전형 오존발생기를 설계.제작하였다. 다중반전형 오존발생기(MDO)는 설치된 3개의 전극과 길이가 다른 2개의 방전간극에 $180[^{\circ}]$의 위상차를 가진 2개의 고류고전압 전원의 인가에 따라서 무성방전의 중첩에 의하여 오존생성특성이 각기 다른 3가지 형태의 중첩방전형 오존발생기(SDO)의 형태변화에 따른 방전특성과 오존생성특성을 연구한 결과, 최대 17185[ppm] 및 783[g/kwh]의 오존생성특성을 얻을 수 있었으며, 17185[ppm] 의 오존을 염색폐수에 접촉시켰을 때, 탈색특성이 우수하여 다중방전형 오존발생기가 수질환경개선 설비로 적용가능함을 확인하였다.
도시지역 하층대기의 오존 연직분포는 지표부근의 NOx배출의 영향과 대기경계층의 일변화 및 구조적 특성에 의해 시·공간적으로 큰 변화를 나타낸다. 일반적으로 야간에는 역전층 내의 건성침적과 NOx 적정작용에 의해 오존농도가 감소하며, 하층 안정층과 분리되어 있는 잔류층(residual layer)의 오존농도와 큰 차이를 보이게 된다. 아울러 일출 후 안정층 파괴와 혼합고 성장에 의해 지표부근의 오존농도가 증가하고 연직적으로 비교적 일정한 오존분포가 나타난다(Zang et al., 1998; Berkowitz et al., 2000). (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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