• 분석과학
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• 제14권3호
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• pp.274-285
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• 2001

본 연구는 ppb와 ppt 정도의 농도 수준으로 존재하고 있는 대기 중 휘발성 유기화합물을 분석하기 위해 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD를 개발하였다. 그리고 고체흡착제가 충진된 흡착관과 자체 제작한 휴대용 가스채취기를 사용하여 강원도 춘천지역에 위치한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 배출되는 VOCs를 채취하였다. 저온농축방법으로는 분석컬럼을 직접 저온 농축하는 on-column 저온 농축장치와 0.8mm loop를 이용한 저온농축장치를 서로 비교 검토해 보았다. On-column 저온농축법은 loop에 비해 분리능은 좋으나 흡착관에 채취한 시료를 저온농축할 때 요구되는 50 psi의 높은 탈착압력으로 인해 흡착관의 SwageLok fitting이 마모되어 가스가 새는 문제점이 발생하였다. 이에 반해 탈착압력을 낮추고 탈착유량을 늘리기 위해 설계한 loop 경우에는 탈착압력이 0.4 psi로 on-column에 비해 매우 낮아 가스가 새는 것을 방지할 수 있었다. 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD로 분석한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 검출된 물질로는 toluene, xylene, ethylbenzene등 탄화수소류와 악취물인 styrene, limonene, dimethyl disulfide 등이 검출되었다. 그리고 매립지에서 방출되는 VOCs는 매립되는 폐기물의 조성과 매립기간에 따라 다르게 나타났다. 검출된 화합물은 저온농축-GC/MS를 이용하여 확인하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.265-266
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• 2000

휘발성 유기화합물(VOCs)은 새로운 유형의 스모그의 광화학반응 촉진제로서의 작용 및 환경학적 문제점들을 제기하고 있으며 공단 주변의 악취발생 및 환경 오염사건등을 유발시키고 있다. 이러한 휘발성 유기화합물을 적절하게 제어할 수 있는 방지대책의 여러 가지 방법들이 국내외적으로 활발히 연구되어지고 있다. 산업현장에서 이들 휘발성유기화합물의 배출을 제어하기 위한 기술 보유 및 개발에 있어서는 아직까지 미비한 단계에 있으며 보유기술의 현장적용의 측면에서 휘발성유기화합물이 지니고 있는 특이한 물리적 성질 등에 의해 많은 어려움을 가진다. (중략)

• 분석과학
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• 제15권1호
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• pp.80-86
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• 2002

흡착/열탈착/GC/MS를 이용하여 우리나라와 일본의 법정 악취성분을 한 컬럼으로 동시분석이 가능한가를 검토하였다. 트리메틸아민, 아세트알데히드, 메틸메르캅탄, 이메틸황 은 대략적인 농도를 추정할 수 있었으며, 스티렌, 이황화메틸, 이황화이메틸 그리고 프로피온알데히드 n-부틸알데히드 i-부틸알데히드 n-발레르알데히드 i-발레르알데히드, 아세트산에틸, 톨로엔, 자일렌, 메틸이소부틸케톤, 이소부탄올에 대해서는 최소감지농도까지 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다. 악취성분의 동시 분석 예로서 음식물 쓰레기의 퇴비화 과정에서 발생되는 휘발성 성분을 농축시켜 흡착/열탈착/GC/MSD에 의해 분석하고 각 성분의 농도와 최소 냄새감지 농도로부터 악취원인 성분을 예측하였다. 분석결과 34가지 물질에 대해 확인하였고, 이 중 트리메틸아민, 이소발레르알데히드, 메틸메르캅탄, 메틸알리황, 이메틸황, 아세트알데히드, 에탄올, n-부틸알데히드의 순으로 악위에 기여할 것으로 예상되었다.

• 청정기술
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• 제22권2호
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• pp.96-105
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• 2016

다양한 산업시설에서 배출되는 휘발성유기화합물질(VOCs)은 대기를 오염시키고 인체에 악취 물질로 작용하게 된다. 이를 제어하기 위해 기존의 악취 방지시설을 이용하여 배출가스를 처리하고 있지만 휘발성유기화합물질 제거의 경우 기술적인 한계점이 존재하기 때문에 이를 개선하기 위한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 선별 실험을 통해 식물정유 물질 및 금속산화물의 종류를 선정하고 최적 혼합 비율을 결정함으로써 분사형 탈취제를 개발하였다. 식물정유물질 및 금속 첨가제의 종류와 혼합비율의 경우 각각 라벤더 45%, 편백나무 45%, 이산화티타늄 10%로 결정하였다. 또한 최적 휘발성유기화합물질 제거 조건을 도출하기 위해 회분식 반응기를 이용하여 희석배수, 분사량, 온도에 따른 실험을 수행하였다. 실험 결과 희석배수의 감소, 분사량 및 온도의 증가에 따라 휘발성유기화합물질 제거 효율이 증가하는 경향을 나타내었으나 경제성을 고려하여 반응가스 25 L에 대한 탈취제 최적 희석배수의 경우 200배, 분사량은 6 mL로 결정하였다. 또한 반응속도 상수 및 활성화 에너지를 예측함으로써 혼합탈취제의 우수성과 현장 적용가능성을 검토하였다. 도출된 반응 속도식을 이용하여 기존의 탈취제와 비교한 결과 활성화에너지가 약 3~4배 낮게 나타났다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.1-11
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• 2006

본 논문에서는 대기압 저온 플라즈마를 이용하여 저농도의 유해물질로서 배출되는 NOx, SOx, 휘발성 유기화학물(VOCs), 악취, 매연입자를 처리하는 대기환경설비기술에 대해 살펴보았다. 대기압 저온 플라즈마는 대부분 코로나 및 유전체방전을 통해 발생되며, 저온 플라즈마는 배출가스의 99% 이상을 차지하는 산소, 질소, 이산화탄소 및 수증기의 엔탈피를 증가시키지 않고서도 즉, 낮은 공정온도 조건에서 유해가스를 선택적으로 처리하는 장점이 있다. 본 논문에서는 저온 플라즈마 발생 및 이로 인해 유도된 화학반응의 특성을 수치해석 및 실험결과를 통해 살펴봄으로서 유해물질을 처리하는데 적합한 플라즈마의 조건(전자 에너지 밀도)을 제시하였고, 이를 구체적으로 달성하기 위한 반응기 형상 및 전력조건을 제시하였다. 본 논문의 후반부에서는 해당기술의 개발사례 및 현재 이들 기술이 갖는 기술 및 경제적인 한계점을 제시함으로서 향후 관련기술의 완성도를 높이는데 도움이 되고자 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.116-116
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• 2011

바이오 가스 플랜트의 혐기소화 공정에서 발생하는 바이오 가스는 중 유해가스인 황하수소($H_2S$)는 부식성 가스로 수천 PPM농도를 함유하여, 발전기나 가스보일러로 이용하는 경우에는 $H_2S$를 제거하는 탈황공정이 반드시 필요하다. 탈황방식에는 산화철 탈황(건식 탈황)과 생물 탈황이 현재 많이 사용되고 있어나 산화철 탈황은 산화철 pellet이 유화철에 변화하면 탈황능력이 저하되어 pellet을 교환해야 하며 많은 비용이 발생한다. 생물 탈황 방식은 유황산화세균의 서식활동조건(온도, 반응시간, 산소량)확보가 반드시 필요하여 높은 운전기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 바이오가스 전처리 기술 중 활성탄 또는 약액을 이용한 기존의 탈황정제방식보다 흡착성능이 뛰어난 이온교환섬유를 이용하여, 황화수소($H_2S$)를 95% 이상 제거할 수 있는 고효율 섬유상 이온촉매 악취제거 시스템 개발을 수행하였다. 이온교환섬유는 방사선 조사를 이용하여 부직포에 라디칼을 인위적으로 형성시켜(그라프트 중합) 양이온 또는 양이온을 교환할 수 있도록 제조된 섬유상의 흡착제로, 이온교환 섬유의 화학적 이온교환과 물리적 흡착 및 탈착반응이 동시에 발생되고, 활성탄/실리카켈 보다 흡착능력이 2~4배 높다. 또한 이온섬유의 재생기능을 이용하여 장기적 다양한 악취($H_2S$, $NH_3$, 아민계, 메르갑탄류, 알데히드 등) 및 유해가스(VOCs, NOx, SOx) 등을 95% 이상 제거할 수 있다.

• 한국염색가공학회지
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• 제32권4호
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• pp.232-238
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• 2020

Duck down is a feather of waterfowl and is used as an accessory for bedding products such as evil, pillow and outdoor sleeping bags due to its soft and bulky characteristics. Down is used mainly for winter outdoor such as padding and jumpers because of its excellent thermal insulation effect. Down wear is known as a product with high added value. Down is processed and sanitized because a large amount of oil and fat, bacteria, dust, insects, and soil are mixed. In particular, if the proper amount of oil and fat is not removed, it may cause odor or bacteria, and since the fishy smell peculiar to down and harmful VOCs (toluene, benzene, etc.) are released, there is a need to suppress the occurrence of bacteria through the provision of antibacterial function. In this study, we investigated the substances that cause the fishy odor of down, and confirmed the effect on the deodorization and antibacterial properties of down according to processing agents and processing conditions in order to impart deodorant and antibacterial properties to down.

• 디지털융복합연구
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• 제10권8호
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• pp.201-210
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• 2012

악취는 사람마다 느끼는 정도가 다르므로 법적 배출허용농도 이내로 배출된다고 하더라도 민원 발생 시 사회적으로 이슈화가 되는 특징이 있다. 본 연구는 산업공정에서 발생된 악취중의 아세트알데히드를 경제적으로 제거하기 위해 Mn-Cu 금속산화물 촉매의 실용화 가능성에 관한 연구이며, 실험실에서 성능평가를 통해 아세트알데히드 제거를 위한 최적 운전인자를 도출하였고, 파일럿 규모의 Scale-up을 통한 현장 실험으로 실제규모 시설에 적용하여 성능을 검증하였다. 지금까지 연구되어진 금속산화물 촉매의 운전온도는 최소 $220^{\circ}C$ 근방에서 아세트알데히드 제거효율이 50% 이하였다. 그러나 본 연구에서 Mn-Cu 금속산화물 촉매를 사용하여 실험한 결과 공간속도(GHSV)가 6,000 $hr^{-1}$ 이하일 때 최적의 제거효율을 보였으며, 촉매제어 온도가 $120^{\circ}C$일 때 평균 제거효율은 61.2%, $160^{\circ}C$에서는 93.3%, $180^{\circ}C$에서는 94.9%로 높은 제거효율을 보였다. 촉매의 비표면적은 사용 전 $200m^2/g$이었으나 24개월 경과 시 $47.162m^2/g$으로 나타나 비표면적은 시간이 지남에 따라 줄어들지만 성능에는 큰 영향이 없었고, 황화합물과 산성가스 등과 같은 피독물질이 유입되지 않는 현장에서 Mn-Cu 금속산화물 촉매장치를 2년 이상 운전한 결과 90% 이상의 제거효율이 유지되고 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제22권6호
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• pp.488-497
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• 2009

이 연구에서는 2010년 기준의 지정악취물질에 해당하는 유기지방산과 함께 기존 VOC류 지정 악취물질들을 포괄적으로 분석할 수 있는 흡착관-열탈착 분석기법을 연구하였다. 이러한 분석기법의 검량특성을 평가하기 위해, Tenax TA를 충전한 시료흡착관을 준비하였다. 그리고 여기에 유기지방산 4종 (propionic acid (PA), butyric acid (BA), isovaleric acid (IA), valeric acid (VA))을 위시한 13 가지 조사성분을 함유한 작업용 표준시료를 주입하고 저온농축기법으로 분석하였다. 유기지방산의 분석감도를 절대량 (ng) 및 농도기준 (ppb)의 검출한계로 비교해 보았을 때, 다른 일반적인 VOC 악취성분들에 비해 약 1.5-2배 낮게 나타나는 것을 확인하였다(PA: 0.24 ng (0.16 ppb), BA: 0.19 ng (0.11 ppb), IA: 0.15 ng (0.07 ppb), and VA: 0.28 ng (0.13 ppb)). 분석의 재현성을 RSE로 표시할 경우, 대부분의 성분들이 5% 이내로 안정적으로 나타난 반면, BA (8.02%), IA (14.0%), VA (5.08%)는 5%가 넘을 정도로 낮은 재현성을 보였다. 이러한 결과를 내부표준물질을 이용한 검량으로 비교하였을 때, 대다수 성분의 재현성이 향상되는 양상을 보였다(PA: $1.1{\pm}0.4%$, BA: $10{\pm}0.46$, IA; $12{\pm}0.3%$, VA: $4{\pm}0.1%$). 이 연구의 결과, 악취공정시험법에서 유기지방산의 분석방법으로 권장한 알칼리 흡수법에 대비하여 흡착튜브를 이용한 시료의 채취가 보다 유용한 대체방법으로 활용 가능한 것으로 나타났다.

• 분석과학
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• 제23권5호
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• pp.465-476
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• 2010

본 연구에서는 대기환경시료 및 현장조건에서 채취한 현장시료들 중, 악취성분 및 주요 VOC 성분들 중에서 여러 유형의 관리대상으로 지정 중인 benzene, toluene, p-xylene, styrene, methyl ethyl ketone의 농도분석 방식들을 비교하였다. 이때, GC/FID와 튜브를 연계한 F-T 분석방식과 GC/MS와 백(bag)을 연계한 M-B방식으로 같은 시료를 각각 분석하고 이들 결과 값을 비교하였다. 상관분석결과, toluene과 pxylene에서 F-T와 M-B방법간의 결과에서 큰 상관성을 보이는 것으로 나타났다(P < 1.4E-08). 양 기기간의 오차를 percent difference (PD)와 같이 산술적으로 구하여 평가한 결과, benzene과 toluene의 농도는 상대적으로 비슷한 경향을 보였다. 그러나 분석대상 성분들 간에 양 방식의 차이는 평균적으로 35%가 넘으면서 F-T와 M-B간의 오차가 일정 수준이상으로 존재하였다. 그리고 F-T/M-B ratio가 대부분 1 이하로 나타나면서, M-B의 결과 값이 F-T에 비해 상대적으로 크게 나타나는 경향을 보였다. 양 분석기기로부터 산출한 결과 값을 통계적으로 판단하기 위해, t-test를 실시하였다. 그 결과, 95% 신뢰수준에서 toluene, pxylene, styrene, methyl ethyl ketone 성분에서는 두 시스템간의 결과 값에 차이가 유의한 것으로 나타났다(P < 0.043). 그러나 전반적으로 양 분석기법의 차이에 따른 오차는 상당 부분 선택한 표준시료의 성상 및 백내부의 시료손실 등과 같은 요인에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.