• 제목/요약/키워드: 휘발성 유기 물질

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시화산업단지의 블록 별 악취유발물질 특성 (Patterns of Offensive Odor Compounds According to Blocks in Shiwha Industrial Complex)

  • 변상훈;이정근;김정근
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1161-1168
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    • 2009
  • 본 연구는 시화공단 단지에서 발생하는 주요 악취물질의 특성을 조사하였다. TVOC의 블록 별 분포를 보면 기계블록인 장소 D의 농도가 74 ppb로 가장 높았다. 화학블록인 장소 A가 그 다음으로 높은 50 ppb의 농도를 보였으며, 복합블록과 금속블록, 공원 등은 30 ppb 내외의 유사한 농도 수준을 보였고, 복합블록인 장소 F에서 평균 TVOC가 18 ppb로 가장 낮게 측정되었다. 평균 TVOC 농도는 35 ppb로 나타났다. 아세트알데히드, 뷰티르알데히드 등을 비롯한 알데히드류와 황화수소의 농도가 시화공단 지역의 악취물질 중에서 높게 나타났다. 대표적으로 악취 강도가 높은 물질인 아세트알데히드, 뷰티르알데히드, 황화수소를 중심으로 블록 별 악취강도를 비교해 본 결과 장소 A, B(화학블록)와 장소 D, I(기계블록), 장소 H(금속블록)에서 세 물질의 악취강도가 모두 1을 넘었다. 아세트알데히드의 경우 악취강도가 2 내외로 비교적 높게 나타나는 경우가 많았다. 황화수소의 경우 상관계수의 값이(r) 0.91로 악취강도와 황화수소 성분 사이에 매우 높은 양의 상관성이 있는 것으로 확인되었다. 뷰티르알데히드도 상관계수가 0.82로 역시 높은 양의 상관성을 보였다. 악취물질 농도로는 가장 큰 값을 보였던 아세트알데히드는 상관계수가 0.62로 악취강도와 어느 정도의 상관성이 있는 것으로 나타났다.

음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리 (A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases)

  • 김상국;정민지;권효리
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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유전가열물질을 코팅한 활성탄소섬유의 휘발성 유기화합물 흡착 및 마이크로파 인가에 의한 탈착 연구 (A Study on Adsorption of Volatile Organic Compound by Activated Carbon Fiber Coated with Dielectric Heating Element and Desorption by Applying Microwave)

  • 김상국;장예림
    • 한국대기환경학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.122-132
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    • 2009
  • Adsorption of toluene by activated carbon fiber (ACF) coated with dielectric heating element and desorption by applying microwave were investigated. In order to prepare adsorbent so that VOC can be desorbed by microwave heating, fine dielectric heating element with nano size was coated on the surface of the ACF using hybrid binder. Eight adsorbents (ACF-DHE, Activated Carbon Fiber coated with Dielectric Heating Element) were prepared with different amount of dielectric heating element, kinds of hybrid binder, and solvent. In order to investigate adsorption characteristics, BET surface area, pore volume, and average pore size were measured for each adsorbent including ACF. Breakthrough experiments with toluene concentration, flow rate, bed length using fixed bed reactor were performed to investigate adsorbality of adsorbent, and results were compared with that of the ACF. Desorption reactor was constructed with modified microwave oven to investigate heating effect on ACF-DHE by applying microwave power. Each adsorbent saturated with toluene were put into desorption reactor. Composition of desorbed gas generated by applying controlled microwave power to reactor was measured. Up to now, hot air desorption method has been used. Experimental results showed that desorption method with new adsorbent prepared by coating dielectric heating element on ACF can be used for industrial application.

부분최소자승법을 이용한 중고차 에어컨냄새 원인물질 추정 (Estimation of VOCs Affecting a Used Car Air Conditioning Smell via PLSR)

  • 유한민;이태희;성기우
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.175-182
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    • 2013
  • Lately, customers think highly of the emotional satisfaction and as a result, issues on odor are matters of concern. The cases are odor of interior material and air-conditioner of vehicles. In particualar, with respect to the odor of air-conditioner, customers strongly claimed defects with provocative comments : "It smells like something rotten," "It smells like a foot odor," "It stinks like a rag." Generally, it is known that mold of evaporator core in the air-conditioning system decays and this produce VOCs which causes the odor to occur. In this study, partial least squares regression model is applied to predict the strength of the odor and select of important VOCs which affect car air conditioning smell. The PLS method is basically a particular multilinear regression algorithm which can handle correlated inputs and limited data. The number of latent variable is determined by the point which is stabilized mean absolute deviations of VOCs data. Also multiple linear regression is carried out to confirm the validity of PLS method.

공단지역 주민에서 휘발성 유기오염물질의 호흡기 노출에 대한 생체지표 평가 (Exposure Assessment of volatile Organic Matters (VOCs) Using Exposure Biomarker in the Residents Living Near Petrochemical Industry Areas)

  • 신동천;박성은;임영욱;양지연;김명수
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제15권3호
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    • pp.81-91
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    • 2000
  • Residents who live near petrochemical industrial areas are exposed to a variety of petrochemicals, including benzene or benzene-containing liquids. It is a serious concern because some VOCs are carcinogens naturally present in petroleum and gasoline. The aim of this study was to assess the exposure to VOCs, measured by personal/indoor/outdoor air sampling, and to estimate the relationship between the air samples and biological monitoring data. Through biological monitoring, we investigated VOCs in blood and s-phenylmercapturic acid (s-PMA) , minor urinary metabolites of benzene. The external benzene exposure of subjects was measured using passive dosimeters and urinary s-PMA and blood-benzene were determined by GC/MS. More than 80% of subjects were detected for m-xylene, ethylbenzene, and toluene in blood samples and not detected at all for chloroform, 1 , 1 , 1 -trichloroethylene, and tetrachloroethylene. The mean concentration of benzene in the breathing zone of residents was 6.3 $\mu\textrm{g}$/m$^3$, personal, indoor and outdoor concentrations were strongly correlated to each other. s-PMA detected in all subject samples was affected by personal exposure (p< 0.05) and the level was different by age (p< 0.01). Blood benzene was not affected by external benzene during these periods .

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담배 연기 중 휘발성 유기물질 분석에 대한 측정 불확도 산출 (Measurement Uncertainty for Analysis of Volatile Organic Compound in Cigarette Mainstream Smoke)

  • 가미현;조성일;김미주;이철희;지상운;정종수;김용하;민영근
    • 한국연초학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.144-151
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    • 2006
  • A measurement uncertainty for analysis of volatile organic compound (benzene) in cigarette mainstream smoke was carried out. In this study one point re-calibration method was used to estimate uncertainty for benzene. The measurement uncertainty was calculated based on the uncertainty sources of each analysis step, quality appraisal sources, drift and repeatability. As a result, the concentration and expanded uncertainty of benzene in cigarette mainstream smoke were measured as $38.08{\pm}4.36{\mu}g/cig$. Relative uncertainty of drift and repeatability obtained were 5% and 3%, respectively.

신축 공동주택 베이크 아웃시 환기.습도 변화에 따른 실내오염물질 저감비교 (Studying indoor contaminant value according to vary ventilation and humidity, when operating bake-out on a new apartment)

  • 조연효;신성우;이지원
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.702-707
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    • 2008
  • Improving quality of life and wellbeing of the residential environment and increased interests and importance is growing confidentiality, insulation, high-rise due to a lack of ventilation and indoor air pollution. Several human diseases caused tremendously due to the indoor air which consists of formaldehyde, radon, pollutants such as volatile substances that is called the phenomenon of a new house syndrome. It has become a world-wide issue that the United States, Japan and several other countries of Europe are showing more interests. Furthermore, a lot of damages caused by the syndrome occurs in the new house should be resolved by somehow is urgent. Thus, this study would like to propose the measures based on the whether condition and the way of heating in korea against a new house syndrome via analysis of indoor contaminant Reduction comparison according to vary ventilation and humidity when operating bake-out on a new apartment.

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석유계 UVCB 물질의 산업안전보건법 규제 적용을 위한 일부 휘발성 유기화합물 분석 (An analysis of Volatile Organic Compounds for the Application of Petroleum-based UVCB Substances to the Occupational Safety and Health Act)

  • 한정희;박나영;이나루
    • 한국산업보건학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.371-380
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    • 2022
  • Objectives: To ensure that employers handling petroleum compounds understand whether petroleum-based UVCB (unknown or variable composition, complex reaction products, or biological materials) substances contain hazardous substances and comply with the Occupational Safety and Health Act, petroleum-based UVCB substances were analyzed and the results from samples were compared with MSDS (Material Safety Data Sheet) contents. Methods: Twenty-one petroleum samples were analyzed using GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry), targeting ten volatile organic compounds regulated by the Occupational Safety and Health Act. Results: The target chemicals were detected in 13 out of 21 samples. All 13 samples were in the naphtha (low boiling point naphthas (gasolines)) group. There were also naphtha group samples containing 2% benzene. Some naphtha samples used as solvents contained about 1% benzene. Conclusions: This study shows that naphtha group petroleum substances contain hazardous chemicals in many cases. In particular, if benzene, n-hexane, and toluene with low occupational exposure limits are contained above the limit concentration. Such information should be delivered in the article on MSDS legal regulations.

화재 시 가연성 물질의 연기 위험성 평가 (Assessment of Smoke Risk of Combustible Materials in Fire)

  • 정영진;진의
    • 공업화학
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    • 제31권3호
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    • pp.277-283
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    • 2020
  • 본 연구는 건자재용 목재의 연기 유해성평가에 대하여 연기성능지수-II (SPI-II), 연기성장지수-II (SGI-II)를 중심으로 조사하였다. 시험편은 삼나무, 가문비나무, 나왕, 적송을 사용하였다. 연기 특성은 시험편 목재에 대하여 콘칼로리미터(ISO 5660-1) 장비를 이용하여 조사하였다. 연소반응 후 측정된 연기성능지수-II는 적송을 기준으로 1.31~2.15배 증가하였다. 연기성능지수-II에 의한 화재위험성은 가문비나무, 나왕, 삼나무, 적송의 순서로 증가하였다. 연기성장지수-II는 삼나무를 기준으로 1.18~2.55배 증가하였다. 연기성장지수-II에 의한 화재위험성은 삼나무, 가문비나무, 나왕, 적송의 순서로 높아졌다. CO 평균농도는 59~133 ppm이었으며 이 결과는 미국직업안전위생관리국(occupational safety and health administration, OSHA)의 허용기준(permissible exposure limits, PEL)인 50 ppm 보다 높게 나타났다. 결론적으로 적송과 같이 휘발성 유기물질을 다랑 함유한 목재는 연기성능지수-II가 낮고, 연기성장지수-II가 높으므로 화재로 인한 연기유해성이 높은 것으로 이해된다.

고성능 세정식 슬러지 산발효조의 운전 및 적용성 평가 (Operation of High Performance Elutriation-Type Sludge Fermenter and Feasibility for Its Application)

  • 안영호
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.85-92
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    • 2005
  • 도시하수 1차슬러지의 가수분해와 산발효특성 향상을 위해 슬러지상 형태를 가진 새로운 회분식 및 반연속시 발효시스템의 운전특성을 운전 온도와 pH를 함수로 평가하였다. 본 공정에서 적용한 산세정 슬러리 반응조는 pH 9와 고온($55^{\circ}C$)의 운전조건하에서 비교적 짧은 체류시간내 유출수내 다량의 유기산을 생산하는 우수한 운전특성을 가지고 있다. 가수분해 특성은 대상기질인 슬러지의 특성에 미치는 계절적 특성에 상당한 영향을 받았으나, 반면에 산형성특성은 거의 영향을 받지 않았다. 우기계절을 기준으로 할 때 최적 운전조건하에서의 휘발성 유기산의 생성과 회수율은 $0.18\;g\;VFA_{COD}\;g^{-1}\;VSS_{COD}$과 63.3%이었으며, 발효부산물로써 질소와 인의 용출율은 각각 $0.006\;g\;N\;g^{-1}\;VSS_{COD}$ 및 0.003 g $P\;g^{-1}\;VSS_{COD}$이었다. 실규모 처리장($Q=158,880\;$m^3\;day^{-1}$)에서의 물질수지 결과 우기계절동안의 휘발성 유기산과 비휘발성 유기산의 생산량은 약 $3,110\;kg\;VFA_{COD}\;day^{-1}$$1,800\;kg\;COD\;day^{-1}$이었는데, 이는 유입 하수기준으로 약 $31\;mg\;COD\;L^{-1}$, $20\;mg\;VFA_{COD}\;L^{-1}$, $0.7\;mg\;N\;L^{-1}$$0.3\;mg\;P\;L^{-1}$의 수질향상을 가져올 것으로 평가되었다. 이 공정의 적용에 따라 유입하수 $1,000\;m^3$ 당 약 $67 (에너지 비용 제외시)의 경제적 이득이 있으며, 건기계절시에는 이보다 더 높은 경제성을 가질 것으로 기대된다. 또한 본 연구결과 고성능 발효조는 병원성균이 없는 안정화된 고형물 생산, 우수한 고형물 분리특성 및 경제성 등 다양한 장점이 있는 것으로 나타났다.