• 환경위생공학
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• 제13권2호
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• pp.88-94
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• 1998

This study was investigated the application of biofiltration using cometabolic process to remediate gaseous toluene that are highly recalcitrant to adsorption, absorption and biodegradation. The investigation was conducted using specially built steel columns packed with granular activated carbon for removal of toluene and G.A.C was also coated with Pseudomonas putida microorganisms by addition of KH$_{2}$PO$_{4}$. The biofilter unit was operated in the condition of dry and 27.5% moisture content at gas loading rate of 12.5 l/min. Gaseous toluene taken from tedlar bag was analyzed by the use of G.C. equipped with F.I.D. detector. The removal efficiency of gaseous toluene was 85% at average inlet concentration of 970 ppm during dry operating condition. For gaseous toluene, 91% removal efficient was obtained at the filter material with moisture content and 97% removal efficiency was obtained with Pseudomonas putida microorganisms at gas loading rate of 12.5 l/min.

• 한국환경과학회지
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• 제22권7호
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• pp.837-845
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• 2013

This study was designed to synthesize mesoporous carbon, porous carbonic material and to characterize its surface in an attempt to adsorption methane gas($CH_4$). Synthesis of mesoporous carbon was carried out under two steps ; 1. forming a RF-silica complex with a mold using CTMABr, a surfactant, and TEOS, raw material of silica, and 2. eliminating silica through carbonization and HF treatment. The mesoporous carbon was synthesized under various conditions of synthesis time and calcination. Eight different types of mesoporous carbon, which were designated as MC1, MC2, MC3, MC4, MCT1, MCT2, MCT3, and MCT4, were prepared depending upon preparation conditions. The analysis of mesoporous carbon characteristics showed that the calcination of silica stabilized the mixed structure of silica and carbonic complex, and made the particle uniform. The results also showed that hydrothermal synthesis time did not have a strong influence on the size of pore. The bigger specific surface area was obtained as the hydrothermal synthesis time was extended. However, the specific surface area was getting smaller again after a certain period of time. In adsorption experiments, $CH_4$ was used as adsorbate. For the case of $CH_4$, MCT3 showed the highest adsorption efficiency.

• 분석과학
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• 제16권3호
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• pp.218-225
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• 2003

반도체 공정에서는 많은 종류의 가스를 사용하는데 그들 중 염산 가스는 독성으로 인해 많은 환경오염 문제들을 야기 시키고 있다. 본 논문에서는 염산 가스를 기존의 제거 방식이 아닌 제올라이트수지 등의 흡착제들을 이용한 제거 방법 및 측정을 하는 연구를 수행하였다. 실험 장치는 실험조건을 고려하여 직접 설계 및 제작을 하였다. 그리고 각종 수지를 이용한 흡착제거정도를 비교하기 위하여 제올라이트 A, $Ag^+$ 이온으로 치환된 AgA 제올라이트, ZnO, $AgMnO_3$ 등의 수지를 이용하여 실험하였다. 가스의 분석은 적외선 분광기 (FT-IR)를 이용하여 정성 및 정량분석을 하여 각 각의 수지에 의한 염산 가스의 제거량을 계산함으로써 각 수지의 제거 효율을 확인, 비교하였다. 본 실험에서 사용된 수지들 중에서 ZnO 가 수지 1 g에 대해 0.067 g 의 HCl 가스를 제거하는 가장 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제18권2호
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• pp.127-137
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• 2002

Phenolic compounds in air are toxic even at their low concentrations. We had evaluated a total of five phenolic compounds (Phenol, o-Cresol, m-Cresol, 2-Nitrophenol and 4-Chloro-3-methylphenol) in artificial air using a combination of ATD/GC/MS. To compare the adsorption efficiency of these phenolic compounds, three adsorbents (Tenax TA, Carbotrap and Carbopack B) were tested. Tenax TA adsorbent was most effective of all the adsorbents used for the efficiency test. Five phenolic compounds were found to be very stable on adsorbent tubes for 4 days at room temperature. Detection limit of five phenolic compounds ranged from 0.05 to 0.08 ppb (when assumed to collect 10 L air). The calibration curve was linear over the range of 22∼ 164 ng. The reproducibility was less than 4%. Sampling of duplicate pairs (DPs) was made to demonstrate duplicate precision and sampling efficiency.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.181-187
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• 2017

반도체 및 디스플레이 산업에서 배출되는 과불화합물은 연소, 열, 플라즈마, 촉매 등의 다양한 방법이 적용된 스크러버에 의해 분해 과정을 거친 후 배출되나, 운영 스크러버의 대부분이 과도한 에너지의 사용, 낮은 저감 효율을 보임으로써 이러한 단점의 극복이 요구된다. 압력순환흡착법과 다공성 매체 연소법의 두 가지 기술이 연계된 새로운 형태의 과불화합물 저감 스크러버를 개발하고 특성을 알아보았다. 분해 대상인 $CF_4$의 흡착비와 손실계수는 흡착 컬럼의 입구와 출구에서 농도 측정을 통해 계산하였으며, 연소기의 입구와 출구의 유량과 농도 측정을 통해 처리 효율을 계산하였다. 기존 스크러버와의 에너지 사용량 및 처리효율 비교를 위하여 다양한 유량에 대한 성능 평가가 진행되었다. 1412 ppm, 204 LPM의 $CF_4$가 유입된 흡착 컬럼에서의 흡착비는 1.65였으며, 유입되는 $CF_4$의 손실 계수는 8.2%였다. 이때 연소기로 유입되는 $CF_4$의 유량과 농도는 각각 91 LPM과 2335 ppm이었으며, $CF_4$ 19 LPM, $O_2$ 40 LPM을 사용한 연소 반응시 약 96%의 저감 효율을 나타내었다. 상용 스크러버와의 동일 운전 조건에서의 다공성 매체 연소에서의 $CF_4$ 저감 효율과 전체 에너지 사용 효율 비교시 각각 16%, 41% 이상의 저감 효율 상승과 에너지 절감 효과를 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1329-1336
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• 2007

본 연구에서는 간헐적으로 발생되는 고농도의 NO를 효율적으로 제거할 수 있는 혼합 공정으로 선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduction, SCR)과 활성탄소섬유(Activated Carbon Fiber, ACF)흡착이 결합된 신 개념의 공정을 설계하고 특성을 고찰하였다. NO를 흡착한 ACF에 열과 진공을 동시에 가하여 재생 실험을 수행한 결과, $140^{\circ}C$에서 600 mmHg의 진공으로 탈착하였을 때 가장 높은 재생효율을 보였다. SCR공정에는 상용촉매를 사용하였으며, 반응온도 $300^{\circ}C$, $NO/NH_3$몰비 1.0인 조건에서 실험을 수행하였다. ACF 재생공정에서 발생한 NO를 SCR공정으로 처리하였을 경우 98%의 매우 우수한 제거효율을 보였다. 그러나 지속적으로 유입되는 300ppm의 NO와 ACF에서 탈착되는 NO를 기존의 SCR공정에서 동시에 처리하였을 때 약 1분간 고농도의 NO가 배출되었다. 따라서 ACF의 재생시 발생하는 고농도의 NO를 기존의 SCR공정에서 병행처리할 때는 탈착속도를 조절하거나 고농도로 배출되는 짧은 시간 동안 $NH_3$농도를 높여서 주입할 필요가 있으며, 소규모의 SCR공정을 추가로 설치하여야 한다. SCR과 ACF를 결합한 공정을 이용하여 NO를 처리하였을 때, 간헐적으로 2배의 농도를 가지는 NO가 유입되어도 80% 이상의 탈질 효율을 가지는 공정의 구현이 가능하였으며, 반복 사용에도 활성이 유지되어 안정적인 운전이 가능함을 입증하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.260-263
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• 2008

KEPCO(Korea Electric Power Corporation) is performing the nation's first biogas-MGT project as an effort to encourage the utilization of wasted biogas which contains useful CH4. The goals of this project are to develop the Pretreatment system of Livestock bio-gas and set up the biogas-MGT co-generation system. The project will not only utilze flared biogas as precious energy but also improve the economics of the plant a lot. The pretreatment system mainly consists of sulfur removal tower, biogas compressor and many filtering systems. A computational fluid dynamics study in the bio gas sulfur removal tower and sulfur absorption filter was carried out. Understanding of the flow in the sulfur removal tower and sulfur adsorption filter obtained by this study can be used to identify the problems in the sulfur removal tower and to improve the sulfur removal efficiency of the sulfur removal tower. Resistance material modeling is used to simulate the sulfur adsorption filter, and the resistance coefficient was adjusted to reflect the experimental pressure loss value. And the pressure loss change with the flowrate is predicted

• 한국환경과학회지
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• 제10권1호
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• pp.59-64
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• 2001

The effect of major operating parameters in spray drying sorber(=SDS) for automatic control for the simultaneous removal of acidic and organic gaseous pollutants from solid waste incinerator was performed. The field experiment was carried out in pilot scale test for the quantification of major operating parameters of hydrophilic and the hydrophobic pollutants. The removal efficiencies of $SO_2$and HCI in the 5wt% slurry condition were being increased with the increase of the stoichiometric ration which is the molecular ratio of lime to the pollutant concentration, and with the decrease of inflow flue gas temperature in the pilot SDS reactor. The removal efficiency along the height of spray drying sorber was closely related to the temperature profile, and more than 90% of total removal efficiency was achieved in an absorption region. For the removal of acidic gas the optimum operating condition considering the economics and a stable operation is the 5wt% of slurry concentration, 1.2 of stoichiometric ratio and 25$0^{\circ}C$ of inflow flue gas temperature. For the organic gases of benzene and toluene the removal efficiencies were 20-60% which is much lower than that of acidic gas. The best removal efficiency was obtained at 1.5 of stoichiometric ratio and 25$0^{\circ}C$ of inflow flue gas temperature. The organic\`s removal efficiency along the height of spray drying sorber was quite different from that of acidic gas, that is, more than 60% of the total removal efficiency for benzene and 90% of the total removal for toluene were achieved in the dried adsorption region, which was formed at the lower or exit part of the reactor.

• 대한환경공학회지
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• 제31권9호
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• pp.793-802
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• 2009

매립가스의 자원화를 저해하는 전처리 대상물질 중 하나인 유기규소화합물(실록산)에 대한 흡착제의 제거특성을 확인하기 위하여 실제 매립가스를 대상으로 야자계 활성탄, 석탄계 활성탄, 실리카겔, 탈황제, 슬러지탄화물, molecular sieve 13X의 여섯 가지 상용 흡착제 등을 사용한 흡착실험을 수행하였다. 흡착제별 실록산 제거특성을 확인한 결과, 야자계 활성탄은 흡착된 L2성분의 급격한 유출이 확인되었으나 전체적인 실록산 제거효율과 흡착특성을 고려할 때 가장 우수한 흡착제로 나타났다. 그러나 실록산의 제거효과가 있는 것으로 알려져 있는 실리카겔의 경우에는 매립가스 중 D4와 D5 성분을 효과적으로 제거하였으나 L2성분은 흡착되지 않는 것으로 나타나 일부 실록산 성분의 제거효과만이 확인되었다. 한편, 야자계 활성탄을 직렬배열하였을 때, 처리된 매립가스의 실록산 함유정도와 농도변동의 주요인자인 L2성분을 비롯한 실록산 성분의 안정적인 제거가 가능한 것으로 나타났다. 또한, 실제 매립가스를 구성하고 있는 매우 다양한 성분들의 특성과 상호작용으로 흡착제의 실록산 제거특성에 영향을 미치는 것으로 나타나 효율적인 매립가스 자원화를 위해서는 흡착제와 대상물질 사이의 흡착특성과 함께 매립가스에 포함된 처리대상물질의 배출특성에 따른 전처리가 이루어져야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1-6
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• 2021

한번 배출된 수은은 소멸되지 않고 자연환경에 축적 및 순환되며 생태계 및 인류보건에 심각한 위해를 준다. 미국에서는 수은의 인위적 배출량의 약 32 %를 차지하는 것으로 알려진 석탄 화력발전소의 배출가스의 증기수은 제거를 위해 황점착 활성탄 사용을 고려하고 있다. 본 연구애서는 석탄 연소설비 배출가스 중의 증기상의 원소수은을 저감하기 위한 고효율의 다공성 수은흡착 소재를 개발하여 소재의 수은 흡착 특성을 조사하였다. 30℃에서 증기수은 흡착능 조사결과 수은흡착용으로 상용화된 활성탄 Darco FGD 대비 실리카 나노소재인 MCM-41의 경우는 약 35 %에 불과하였으나 황을 1.5% 함침한 경우 133 %까지 증가하였고, 폐동 재생공정에서 회수한 용광로 비산재의 경우는 523 %의 효율을 보였다. 또한 30 ℃, 80 ℃ 및 120 ℃의 온도에서 흡착능을 조사한 결과 80 ℃에서 가장 우수한 흡착성능을 나타냈다. MCM-41은 실리카 나노튜브로 구조가 견고해 여러 번 재사용할 수 있을 뿐더러 활성탄을 사용할 경우 우려되는 열점형성으로 인한 화재 가능성이 없어 추가적인 장점까지 지니고 있다.