• 제목/요약/키워드: 유해 gas

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이온교환섬유를 이용한 바이오가스 고효율 탈황정제기술 개발 (Efficient bio-gas desulfurization purification technology development Using ion-exchange fibers)

  • 탁봉열;탁봉식;민길호;이상민;이원구;이소아
    • 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.

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Air-lift 반응기내 황화수소제거시 식물정유추출물의 역할 (Role of Plant Extracts to Remove Hydrogen Sulfide in the Air-Lifter Reactor)

  • 박종우;박영규;김정인
    • KSBB Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.421-428
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    • 2010
  • 본 논문은 복합흡수제를 이용하여 유해가스를 처리하기 위해 식물정유의 주요구성성분을 파악한 식물정유로 황화수소가스의 처리효율을 규명하고자 하였다. 또한 복합흡수제와 황화수소가스에 의한 제거반응을 위한 적정조건을 분석하였으며 그 결과는 아래와 같이 요약 할 수 있다. 1) 황화수소가스는 중화반응으로 처리하고 져 할 경우, 식물정유의 화학구조에서 알코올기, 알데히드기, 에스터기 등이 중화반응에 관여한다. 실험결과 앞서 언급한 화학작용기가 포함되어 있는 경우에 아민계열의 2-아미노에탄올 및 식물정유의 복합흡수제와 황화수소 가스와의 중화반응으로 염을 형성하여 유해가스 제거효율이 98%에 도달한다. 2) 황화수소가스를 제거하는 중화반응의 경우에 온도와 pH에 따라 처리효율이 크게 달라졌다. 높은 온도보다는 낮은 온도에서 제거효율이 거의 98%이상 나타났다. 적정 pH는 중성영역에서 비교적 처리효율을 확인하였다. 3) 황화수소가스의 처리효율은 초기농도에 따라 처리효율이 크게 차이가 나타났다. 황화수소의 초기농도가 1,100 ppm 이상인 경우에 처리효율은 40%로 나타났다. 반면, 240 ppm 이상인 경우에는 10분이내에 황화수소 가스 처리 효율이 90%이상 처리되는 것으로 나타났다.

GUDN/BTATz를 적용한 친환경추진제 특성 연구 (A Study on Characteristic of Eco-friendly Propellant Using GUDN/BTATz)

  • 전수아;원종웅;박성준;박정호;최성한
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.41-47
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    • 2020
  • 본 연구에서는 염소가스 등 유해가스의 발생을 줄이고 질소가스 방출을 증가시키는 친환경 추진제 조성개발을 목표로 한다. 이에 고체 추진제에 일반적으로 사용되는 AP(Ammonium Perchlorate)와 Al(Aluminium)를 대신하여 저탄소 고질소 물질인 GUDN(N-Guanylurea dinitramide)과 BTATz(3,6-bis(1H-1,2,3,4-tetrazol-5-ylamino)-1,2,4,5-tetrazine)를 사용하였다. 제조된 추진제는 기계적 및 연소 특성, 성능 그리고 AGARD 연기등급을 분석하였다. AP/Al 추진제에 비해 GUDN/BTATz추진제는 기계적 성질과 연소 속도가 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 4인치표준모타 제작 후 지상연소 시험 결과 GUDN/BTATz추진제 연소 시 성능은 감소하였으나, 염소가스 등의 유해 가스를 줄여 2차 연기 등급도 개선됨을 확인할 수 있었다.

반도체용 특수가스 공급장치 내부에서의 가스누출 원인에 따른 유동해석에 관한 연구 (A Study on Flow Analysis according to the Cause of Gas Leakage in the Specialty Gas Supply Device for Semiconductors)

  • 김정덕;권기선;임종국;양원백
    • 한국가스학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.42-51
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    • 2021
  • 반도체 제조에 사용하는 특수가스를 공급하는 설비는 인화성·독성·부식성을 지닌 유해·위험물질을 주로 취급하는데, 이러한 공급설비로는 주로 가스캐비닛이 사용되고 있다. 가스캐비닛 내 파열판을 통한 누출, 누출 개구부의 확대가 가능한 누출, 누출 개구부가 확대되지 않는 누출의 케이스별로 공급장치 내부 상태 및 외부로의 확산 영향을 누출 원인별로 분석하였다. 이 경우 누출 단면적에 따라 공급장치 외부로 가스가 누출되는 경우가 발생함을 확인하였다. 외부로 누출되는 가스의 농도에 따라 폭발분위기 형성 등 위험성이 존재하는 요인으로 작용하며, 위험에 따라 공급설비의 안전운전절차 등 제반 조치사항을 다시 검토할 필요가 있음을 확인하였다.

전자담배 액상 및 기체상 중 유해물질 고찰 (Review on Toxic Substances in the Liquid and Gas Phases of Electronic Cigarettes)

  • 신호상
    • 한국환경보건학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.483-491
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    • 2013
  • Objectives: Electronic cigarettes are battery powered devices that convert a nicotine-containing liquid into an inhalable vapor. The device aerosolizes nicotine so that it is readily entrained into the respiratory tract, from where it enters the bloodstream. Information on the safety of E-cigarettes is required. Methods: Seventeen articles on studies analyzing toxic substances in the liquid and gas phases of electronic cigarettes were reviewed. Results: Tobacco-specific nitrosamines, bis(2-ethylhexyl) phthalate, formaldehyde and acetaldehyde, known to be carcinogenic agents in humans or animals, were detected in the liquid and gas phases. In addition, diethyl phthalate, acetone, ethanol, cresol, xylene, propylene, styrene, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol cis-3-hexen-1-ol, methyl cinnamate and undecane were identified in the liquid and gas phases of E-cigarettes. Propylene glycol, glycerin, 1-methoxy-2-propanol, 1-hydroxy-2- propanone, acetic acid, 1-menthone, 2,3-butanediol, menthol, carvone, maple lactone, benzyl alcohol, 2-methyl-2-pentanoic acid, ethyl mantel, ethyl cinnamate, myosamine, benzoic acid, 2,3-bipyridine, cotinine, hexadecanoic acid, and 1'1-oxybis-2-propanol were detected in the vapors of E-cigarettes. Conclusion: The hazardous compounds identified in the liquid and gas phases of E-cigarettes should be controlled for the lowest concentrations in the raw materials and production procedures.

시험연소결과에 근거한 플라즈바 아크방식 유리화 시험 설비의 제염성능 평가(I) - 배기가스중의 유해중금속, 방사성핵종 모의물질 및 방사성핵종 제염특성 - (Decontamination Performance Assessment for the Plasma Arc Vitrification pilot plant on the basis of Trial Burn Results(I) - Decontamination Characteristics for Hazardous Metal, Radioactive surrogate and Radioactive Tracer in Off-gas)

  • 채경선;박윤환;민병연;장재옥;박준용;정원익;문병식
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제25권2호
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    • pp.99-107
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    • 2000
  • 플라즈마 아크 용융방식 유리화 시험설비의 계통내 기체 및 최종배출구 전단의 배기체를 분석함으로써 배기체중에 포함된 분석용 첨가물의 거동 및 배기가스 처리장치의 제염성능을 평가하였다. 중금속 물질(Pb, Cd, Hg), 방사성 모의물질(Co, Cs) 그리고 방사성핵종($^{60}Co,\;^{137}Cs$)을 분석용 첨가물로 사용한 실험결과로부터 첨가물질의 거동에 따른 유리화 설비 배기체처리시스템의 제염특성 및 제염제수를 구하였다.

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가솔린엔진의 냉시동 천이구간에서 배출가스 온도 및 유해배출물 특성에 관한 연구 (Characteristics of Exhaust Gas Temperature and Harmful Emission During Cold Start Transient Operation in an SI Engine)

  • 조용석;정대철;박영준;김득상
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권12호
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    • pp.1181-1187
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    • 2006
  • Stringent regulations of exhaust emission from vehicles become a major issue in automotive industries. In SI engines, it is one of the crucial factor to reduce exhaust emissions during cold start in order to meet stringent regulations such as SULEV or EURO-4, because SI engines emit a large portion of total harmful exhaust compounds when they are cold. At early stages of cold start in gasoline engines, exhaust gas temperature plays a key role to improve three way catalyst by virtue of fast warmup. Therefore, this study focused on the increase of exhaust gas temperature under controls of engine operating parameters such as spark ignition timing, valve overlap by virtue of intake VVT and catalyst heating function. Furthermore, effects on harmful emission due to these parameters are also investigated. Experiments showed that retarded spark ignition timings and increased valve overlap may be helpful to increase exhaust gas temperature. It was also found that $NO_x$ was decreased with increased valve overlap. This study also showed that sudden changes in ISA and amount of fuel due to the deactivation of catalyst heating function cause temporal increase of harmful emissions.

유해가스(CO, CO2) 감지정보 전송을 위한 USN 지그비센서노드 구현 (A Study on the USN Zigbee Sensor Node for Transmission to Harmful Gas(CO, CO2) Sensing Data)

  • 천동진;박영직;이승호;김정섭;곽동걸;정도영
    • 전기학회논문지
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    • 제59권7호
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    • pp.1302-1308
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    • 2010
  • In this study, Zigbee Sensor Node to transmit harmful gases CO and $CO_2$ information using wireless communication within the ground and underground structures were developed. Wireless communication protocol was used Zigbee Stack included IEEE 802. 15.4 MAC protocol. For wireless transmission of detected harmful gas signal from ADC of MCU was implemented Zigbee Sensor Node that was developed protocol using Serial-Port-Profile(SPP) here. The proposed Zigbee Sensor Node was verified transmission distance from experiments. Transmission distance was into 90m in experiments. Distance experiments were measured at 10m intervals using sine & pulse wave input signal at indoors. The proposed Route Sensor Node was applied mesh routing protocol. When built up USN(Ubiquitous Sensor Network)using Route Sensor Node, transmission distance was not limited. On the experimental results, harmful gas values between direct measurements and USN measurements were consistent. The semiconductor CO sensor and N-DIR $CO_2$ sensor module as a harmful sensor was used. Therefore, the proposed Zigbee Sensor Node was verified about reliability and validity to build USN for transmission of harmful gas information.

MEMS 기술로 제작된 가스 센서 어레이를 이용한 유해가스 분류를 위한 간단한 통계적 패턴인식방법의 구현 (Implementation of simple statistical pattern recognition methods for harmful gases classification using gas sensor array fabricated by MEMS technology)

  • 변형기;신정숙;이호준;이원배
    • 센서학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.406-413
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    • 2008
  • We have been implemented simple statistical pattern recognition methods for harmful gases classification using gas sensors array fabricated by MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology. The performance of pattern recognition method as a gas classifier is highly dependent on the choice of pre-processing techniques for sensor and sensors array signals and optimal classification algorithms among the various classification techniques. We carried out pre-processing for each sensor's signal as well as sensors array signals to extract features for each gas. We adapted simple statistical pattern recognition algorithms, which were PCA (Principal Component Analysis) for visualization of patterns clustering and MLR (Multi-Linear Regression) for real-time system implementation, to classify harmful gases. Experimental results of adapted pattern recognition methods with pre-processing techniques have been shown good clustering performance and expected easy implementation for real-time sensing system.

산업용 플라스틱 재료의 열분해 및 연소 특성에 관한 연구 (A Study on the Pyrolysis and Combustion Properties on Industrial Plastics)

  • 임보수;안형환
    • 한국가스학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.46-51
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    • 2016
  • 산업용플라스틱의 열분해 및 연소시 연소가스 배출 특성을 알아보기 위하여 유해가스 측정 장치를 이용하여 분석하였다. 첫 번째 결과로써 PC의 경우 열분해는 $400{\sim}450^{\circ}C$에서 분해가 진행되어 약 $608^{\circ}C$에서 연소가 진행되는 것으로 나타났다. 이 때 연소 전까지의 중량감소 속도는 0.03g/min이었다. 둘째 PET의 경우는 PC와 유사하게 $420^{\circ}C$에서 분해가 시작하여 $620^{\circ}C$에서 완료가 되는 것으로 나타났고, 연소 전 중량감소 속도는 0.044g/min인 것을 보였다. PET의 온도 상승에 따른 열분해속도는 염료가 첨가되어있는 경우 열분해속도가 느려지고 분해온도가 높아졌다.