• 제목/요약/키워드: 비열플라즈마

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펄스고전압의 시비율과 주파수에 따른 비열플라즈마 발생특성 (Characteristics of Non-thermal Plasma Generation by Duty Ratio and Frequency of Pulse Voltage)

  • 박승록;김진규
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.146-150
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    • 2004
  • 고주파 고전압 펄스전원을 제작하고 발생되는 펄스고전압의 시비율과 주파수가 비열플라즈마 발생에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다. 실험에 사용된 비열플라즈마 발생장치는 그물형의 방전전극을 사용한 새로운 형태로써 연면방전과 유전체 장벽방전을 동시에 이용할 수 있는 구조로 제작하였다. 비열플라즈마의 발생에 영향을 주는 주요인자는 방전에 의해 발생된 전자로써 이들의 움직임을 효과적으로 제어하기 위한 주요변수로써 시비율과 주파수를 선택하였으며 이 두 가지 변수는 전원의 효율에 관계된 전력소비량과도 직접적인 연관이 있다. 비열플라즈마 발생특성은 전류-전압특성과 방전에 의해 발생된 오존발생량을 측정함으로써 간접적으로 조사되었다. 실험결과 제작된 고주파 고전압 펄스발생장치에 의해 가장 효과적인 비열플라즈마를 발생시키는 시비율과 주파수조건을 확인할 수 있었다.

상압플라즈마를 이용한 제독기술 소개

  • 조광남
    • 국방과기술
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    • 3호통권289호
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    • pp.66-77
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    • 2003
  • 상압플라즈마(APPJ)1)는 반응성이 좋은 이온화된 기체로서 유해한 부산물을 생성해 내지 않고 병원균과 독성 물질의 중화가 가능하며, 저온에서 운용되기 때문에 전자.정밀장비에 손상을 주지 않는 제독무기체계로 활용이 가능한 혁신적인 신기술이다. 아크와 코로나 방전의 장점들만 재조합하여 저압상태에서 반응성이 매우 좋은 입자들을 고밀도로 생성할 수 있으므로 대기압 상태에서 일정한 비열의 플라즈마 방출이 가능한 것으로 판단되다.

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ICCD Camera를 이용한 NO입자의 Image관측 (Image Observation of NO Particles Using ICCD Camera)

  • 전용우;하장호;박원주;이광식
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.98-103
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    • 2001
  • 본 연구는 전기적 방법인 선대원통형 전극구조에서 발생되는 비열플라즈마를 이용하여 반응장치내에서의 NO의 제거율을 측정하고, 또 방전시의 방전 Image와 수평방향과 수직방향의 신호강도를 ICCD카메라를 이용하여 관측하였다. NO입자의 제거율은 NO농도가 낮을수록 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 수평방향의 신호강도와 수직방향의 신호강도는 NO농도가 낮을수록 큰 것을 확인할 수 있었다. 특히 방전에 의해 발생되는 비열플라즈마를 이용했을때의 교류방전시의 Image를 관측함으로써 NO입자의 방전 메카니즘을 보다 명확하게 규명하고자 하였다.

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비열 플라즈마 처리를 이용한 polystyrene, 소시지 케이싱, 그리고 훈제연어에서의 식중독균 저해 (Inhibition of Foodborne Pathogens on Polystyrene, Sausage Casings, and Smoked Salmon Using Nonthermal Plasma Treatments)

  • 이한빛;노영은;양희재;민세철
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.513-517
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    • 2011
  • PS 필름에 접종된 S. Typhimurium, E. coli O157:H7, L. monocytogenes를 저해시킬 때 헬륨을 사용한 플라즈마 처리의 경우에는 S. Typhimurium이, 헬륨과 산소를 동시에 사용한 플라즈마 처리의 경우에는 L. monocytogenes가 가장 많이 저해되었다. E. coli O157:H7과 L. monocytogenes는 헬륨과 산소를 함께 사용하여 플라즈마 처리하였을 때 헬륨만 사용하였을 때보다 더 큰 저해를 보였다. 헬륨과 산소를 함께 사용한 비열 플라즈마 처리는 L. monocytogenes가 소시지 케이싱이나 훈제연어에 감염되었을 때보다 PS 필름에 감염되었을 때 L. monocytogenes를 더 효과적으로 저해시켜 감염된 재료에 따라 다른 저해 효과를 보여 주었다. 비열 플라즈마 처리에 사용된 가스의 종류와 미생물이 감염된 재료는 그 처리의 항균 효과에 대한 평가에서 중요하게 고려되어야 할 것이다. 헬륨과 산소를 사용한 비열 플라즈마 처리는 공정 후 포장재에 감염된 L. monocytogenes를 효과적으로 저해할 수 있을 것으로 기대된다.

비열 플라즈마 처리를 이용한 채소와 향신료의 미생물 저감화 (Microbial Decontamination of Vegetables and Spices Using Cold Plasma Treatments)

  • 김정은;김인하;민세철
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.735-741
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    • 2013
  • 본 연구에 사용된 비열 플라즈마 처리는 양배추와 상추에 접종된 S. Typhimurium, 후춧가루에 존재하는 호기성 미생물, 그리고 고춧가루에 접종된 B. cereus 영양 세포를 효과적으로 저해시켰으나, 고춧가루에 존재하는 호기성균과 B. cereus 포자는 효과적으로 저해시키지 못했다. 양배추에 접종된 S. Typhimurium를 가장 많이 저해시키는 최적 조건은 746 W, 6.8분으로 예측되었고, 이 때 저해 정도는 1.9 log $CFU/cm^2$로 예측되었다. Fermi 모델과 Weibull 모델이 플라즈마 처리를 이용한 양배추에 접종된 S. Typhimurium 저해를 설명하는데 매우 적합하였다. 본 연구의 결과는 비열 플라즈마 처리를 채소류와 분말 식품의 미생물 안전성을 증진시키는 살균 처리 기술로 발전시키는데 유용할 것으로 사료된다.

감압 플라즈마를 이용한 Escherichia coli 살균 (Low-Pressure Plasma Inactivation of Escherichia coli)

  • 목철균;송동명
    • 산업식품공학
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    • 제14권3호
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    • pp.202-207
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    • 2010
  • 저온에서 미생물을 사멸시킬 수 있는 비열살균기술로 감압 플라즈마를 활용하고자 생성기체별 감압 플라즈마 특성을 비교하고 Escherichia coli 살균효과를 조사하였다. 1 Torr이하로 감압시킨 상태에서 공기, 산소, 질소를 350 mL/min으로 공급하며 플라즈마를 발생시킨 결과 아크발생 없이 균일한 플라즈마가 생성되었다. 감압 플라즈마에 의한 온도 상승은 5분 처리 시 ${10^{\circ}C}$ 내외, 10분 처리 시 ${25^{\circ}C}$ 미만이었으며, 기체 종류별로는 공기, 산소, 질소 순으로 상승도가 낮았다. 감압 플라즈마 5분간 처리로 E. coli는 5 log 이상 감소하였으며, 이후 감소율이 둔화되어 10분간 처리 후 6-7 log 정도의 감소를 보였다. 감압 플라즈마에 의한 E. coli 살균패턴은 살균속도가 높은 초기와 낮은 후기로 구분되는 2단계 1차 반응으로 확인되었으며, 초기 살균속도상수($k_{1}$)는 공기, 산소, 질소 순으로 감소하였다. 감압 공기플라즈마 살균의 작은 D값 또한 식품 표면의 오염도를 낮추기 위한 비열살균기술로서의 가능성을 제시하였다.

비열 플라즈마에 의한 NO의 산화에 탄화수소 첨가제가 미치는 영향 (Effect of Hydrocarbons on the Promotion of NO-$NO_2$ Conversion in NonThermal Plasma DeNOx Treatment)

  • 신현호;윤웅섭
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제21회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.33-46
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    • 2000
  • In the present study, a systematic chemical kinetic calculations were made to investigate the augmentation of NO-$NO_2$ conversion due to the addition of various hydrocarbons (methane, ethylene, ethane, propene, propane) in the nonthermal plasma treatment. It is included in the present conclusion that the reaction between hydrocarbon and oxygen radicals induced by electron collision, is believed to be a primarily process for triggering the overall NO oxidation and the eventual NOx reduction. Upon the completion of the initiating step, various radicals (OH, $NO_2$ etc.) successively produced by hydrocarbon decomposition form the primary path of NO-$NO_2$ conversion. When the initiating step is not activated, hydrocarbon consumption rate appeared to be very low, thereby the targeted level of NO conversion can only be achieved by the addition of more input energy. Present study showed ethylene and propene to have higher affinity with 0 radical under all conditions, thereby both of these hydrocarbons show very fast and efficient NO-$NO_2$ oxidation. It was also shown that propene is superior to ethylene in the aspect of NOx removal.

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비열 플라즈마에 의한 NO의 산화에 탄화수소 첨가제가 미치는 영향 (Effect of Hydrocarbons on the Promotion of $NO-NO_{2}$ Conversion in NonThermal Plasma DeNOx Treatment)

  • 신현호;윤웅섭
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.178-188
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    • 2000
  • In the present study, a systematic chemical kinetic calculations were made to investigate the augmentation of $NO-NO_{2}$ conversion due to the addition of various hydrocarbons (methane, ethylene, ethane, propene, propane) in the nonthermal plasma treatment. It is included in the present conclusion that the reaction between hydrocarbon and oxygen radicals induced by electron collision, is believed to be a primarily process for triggering the overall NO oxidation and the eventual NOx reduction. Upon the completion of the initiating step, various radicals (OH, $HO_{2}$ etc.) successively produced by hydrocarbon decomposition form the primary path of $NO-NO_{2}$ conversion. When the initiating step is not activated, hydrocarbon consumption rate appeared to be very low, thereby the targeted level of NO conversion can only be achieved by the addition of more input energy. Present study showed ethylene and propene to have higher affinity with 0 radical under all conditions, thereby both of these hydrocarbons show very fast and efficient $NO-NO_{2}$ oxidation. It was also shown that propene is superior to ethylene in the aspect of NOx removal.

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비열 플라즈마에 의한 NO의 산화에서의 탄화수소 첨가 효과와 그 반응역학에 대한 수치적 연구 (Numerical Study of the Effects of Hydrocarbon Addition and Corresponding Chemical Kinetics on the Promotion of NO Oxidation in Nonthermal Plasma DeNOx Treatment)

  • 신현호;윤웅섭
    • 한국연소학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.37-50
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    • 2000
  • In the present study, a systematic chemical kinetic calculations were made to investigate the augmentation of $NO-NO_2$ conversion due to the addition of various hydrocarbons (methane, ethylene, ethane, propylene, propane) in the nonthermal plasma treatment. It is included in the present conclusion that the reaction between hydrocarbon and oxygen radicals induced by electron collision, is believed to be a primarily process for triggering the overall NO oxidation and the eventual NOx reduction. Upon the completion of the initiating step, various radicals (OH, $HO_2$ etc.) successively are produced by hydrocarbon decomposition form the primary path of $NO-NO_2$ conversion. When the initiating step is not activated, hydrocarbon consumption rate appeared to be very low, thereby the targeted level of NO conversion can only be achieved by the addition of more input energy. Present study showed ethylene and propylene to have higher affinity with O radical under all conditions, thereby both of these hydrocarbons show very fast and efficient $NO-NO_2$ oxidation. It was also shown that propylene is superior to ethylene in the aspect of NOx removal.

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펄스방전을 사용한 이중베리어방전 반응기에 있어서 NOx제거에 관한 연구

  • 김동욱;최충식;정영식
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.320-325
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    • 2000
  • 비열플라즈마를 이용한 방전기술(NTPD)은 배기가스로부터 발생되는 NOx와 $SO_2$의 제거에 있어서 최근 혁신적인 후처리 기술중의 하나다 NTPD는 전자빔과 전기적 방전을 사용하여 발생시킬 수 있는데, 두 방법 모두 동일한 기본적인 원리를 갖고 있다. 전기적 에너지의 대부분이 활동적인 전자들을 발생시키는데 이용되고 주위의 가스와 이온들에게는 거의 에너지가 전달되지 않아 효율적이다.(중략)

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