• 한국산업보건학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.115-123
• /
• 1998

Vinyl chloride monomer exists as gas phase at normal temperature and reacts with oxygen and strong oxidant in the air to form oxidized materials. Because of being easily synthesized, it is used as a main source at the synthetic reaction process of PVC synthesis factories. Ministry of Labor regulates its usage as a carcinogen and its exposure level as 1 ppm. But the amount of VCM production in PVC and VCM production process hasn't been exactly estimated. In addition, facilities of this factory are located in outdoor. Therefore, this study was designed to investigate effects of temperature on breakthrough of charcoal tube at a fixed concentration and temperature during VCM sampling based on NIOSH and OSHA methods which were used as methods of occupational environment measuring and analysis. During the sampling of VCM, methods of OSHA and NIOSH require flow rate of 0.05 lpm and sampling volume of $3{\ell}$, $5{\ell}$ respectively, at this time carbon molecular sieve tube and coconut shell charcoal tube are used to observe the breakthrough along with concentration and temperature. As a result, significant difference between average adsorbed amounts of OSHA methods but that of NIOSH methods cannot be found. NIOSH method is likely to be effected by high temperature and normal temperature in high concentration. Breakthrough is not found in the method of OSHA at different conditions of temperature and concentration. As the result of this study we could verify that breakthrough occurred in the process of sampling VCM with NIOSH methods. Therefor in summer time, breakthrough should be considered and research on the breakthrough volume should be done. It is considered the research about the specificity of the coconut shell charcoal and carbon molecular sieve sorbent should be done when sampling VCM in comming days.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권2호
• /
• pp.143-148
• /
• 2007

도시가스를 원료로 수소를 제조하여 연료전지에 활용할 경우에 도시가스에 포함된 황화합물이 개질기의 촉매와 연료전지의 전극에 독으로 작용하므로 금속이온이 담지 된 $\beta$-제올라이트(BEA)로 황화합물 흡착 제거를 수행하였다. 담지 된 금속염의 농도, 종류에 따라 파과흡착량이 달라졌으며, $AgNO_3$이 담지 된 흡착제가 실험에 사용된 흡착제 중 가장 높은 파과흡착량을 나타내었다(41.1 mg/g). 그러나 $Ni(NO_3)_2$, $Fe(NO_3)_3$, $Co(NO_3)_2$와 같은 금속염이 담지 된 BEA도 $AgNO_3/BEA$와 비교할 수준의 황화합물 흡착량을 나타냈다. $AgNO_3/BEA$ 흡착제 특성 분석과 온도 영향성 실험 및 X선 광전자 분광기(x-ray photoelectron spectroscopy, XPS) 분석을 통하여 흡착제와 황화합물 사이에 작용하는 힘은 금속이온과 황화합물간의 화학적 상호작용보다 물리적 상호작용이 우세한 것으로 나타났다.

• 공업화학
• /
• 제29권1호
• /
• pp.28-36
• /
• 2018

폐감귤박으로 제조한 활성탄(WCAC)을 충전한 고정층 반응기에서 아세톤, 벤젠 및 메틸메르캅탄(MM)의 3종류의 대상가스에 대한 흡착특성을 검토하였다. 단일성분계의 경우에 파과곡선으로부터 구한 파과시간은 유입농도 및 유량이 증가할수록 감소하였으나 형상비(L/D)가 증가할수록 증가하였다. WCAC에 의한 대상가스의 흡착량은 유입농도 및 형상비가 증가할수록 증가하였으나 유량증가에 따른 흡착량은 대상가스에 따라 차이를 나타내었다. 파과시간 및 흡착량 결과에 의하면 WCAC에 대한 친화력은 벤젠이 가장 높고, 다음으로 아세톤 그리고 MM의 순서이었다. 한편, 2성분계 및 3성분계 혼합가스의 흡착 경우에 파과곡선은 WCAC와 친화력이 작은 흡착질은 친화력이 큰 흡착질로 치환되면서 roll-up 현상을 보였다. 그리고 WCAC에 의한 아세톤의 흡착은 황화합물인 MM보다 비극성인 벤젠과 혼합되어 있을 경우에 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.

• 공업화학
• /
• 제10권2호
• /
• pp.310-318
• /
• 1999

공기분리 PSA 공정설계에 적용할 물질전달계수를 구하기 위하여 흡착탑을 통과하는 질소와 산소의 농도에 대한 동적파과곡선을 실험적으로 측정하였다. 그 결과를 전산모사에 의한 파과곡선과 비교하여 벌크흐름 중의 물질전달속도를 예측하였다. 전산모사에서 흡착은 coupled Langmuir isotherm을 따른다고 보았으며, 물질전달은 LDF 모델에 의해 표현된다고 가정하였다. 실험과 이론의 비교를 통해 얻은 물질전달계수는 유속에는 거의 영향을 받지 않았으나 압력 조건에 따라 민감한 변화를 보였다. 이를 통해 물질전달저항이 거대기공 확산영역에 있음을 예측할 수 있었으며, 물질전달계수를 압력변화에 대해 지수함수의 형태로 표현하였다. 질소나 산소 단일 성분에 대해서 얻은 물질전달계수는 질소와 산소 혼합 벌크기체의 파과곡선에 적용했을 경우에도 5% 이하의 오차로 잘 일치함을 보여주었다.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.102-112
• /
• 2009

The greatest concern of vapor/gas respirators is when to exchange chemical cartridges, but it is very difficult to estimate the breakthrough time of them in the workplace spot due to so many factors influencing on breakthrough. There needs to study on estimating cartridge exchange period available practically in the spot, even if it is not precise. In the previous study, authors suggested the method on estimating service-life of chemical cartridges using cartridges discarded after use. This followed study was to estimate exchange period for chemical cartridges using comparison of concentrations between Korean Occupational Exposure Limits (KOELs) and odor thresholds of chemicals. Chemicals were divided into four groups, I, II, III and IV groups. Group I chemicals are relatively safe if cartridges are just or slightly delayed exchanged when smelling since odor thresholds were less than 0.5 times KOELs. Odor threshold of Group II chemicals are 0.5~2.0 times KOELs and potentially hazardous if cartridges are exchanged when smelling. Those chemicals should be conducted program on estimating service-life of cartridges, which was just previously published (J Kor Soc Occup Environ Hyg 2008;18(3) 204-215). Group III chemicals (odor thresholds are more than 2.0 times KOELs) and Group IV chemicals (odorless or no data for smelling) must be performed the above mentioned program before cartridges. Even if this method on cartridge exchange using odor threshold is practically widely used in the workplace spot in the present, program on estimating service-life of cartridges is recommended for all chemicals to reduce potentially hazards.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.19-31
• /
• 1999

Most breakthrough tests are conducted at higher concentration levels compared to those in the field of air-purifying respirator applications. For example, typical challenge concentrations for breakthrough tests agains tcarbon tetrachloride are ranged between 250-1000 ppm although applicable concentrations range for air-purifying cartridge is 5-50 ppm for carbon tetrachloride. However, no guarantee has been made that isotherms derived from the experiment at high challenge concentrations could estimate adsorption capacity at the lower concentration range where workers wear usually air-purifying respirators. Three models of adsorption isotherms (Freundlich, Langmuir and Dubinin/Radushkevich(D/R) isotherms) that have been commonly applied for respirator cartridge testing were evaluated. Adsorption capacity at each challenge concentration was calculated from the Reaction Kinetic equation fitted for the breakthrough data. These data were used for derivation of three isotherms. In general, the D/R isotherm has given the best agreement between estimated adsorption capacities and experimentally measured. If the challenge concentration of 100 ppm is included for derivation of models, Freundlich and D/R models could succes sfully produced good estimations for adsorption capacities at 50 ppm level. Estimated adsorption capacities by both models ranged in 94 - 109 % of the experimentally measured. However, Langmuir model gives underes timation in all cases.

• 한국환경과학회지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.1403-1407
• /
• 2010

The adsorption characteristics of $CO_2$ gas on impregnated activated carbons with MEA (Mono-ethanolamine) and AMP (2-Amino 2-methyl 1-propanol) were studied to improve the adsorption ability of $CO_2$ gas on activated carbon. The equilibrium adsorption capacity of $CO_2$ gas was increased by increment of impregnation concentration up to 40 %, but decreased above 50 %. The adsorption capacity of activated carbon impregnated with AMP was higher than activated carbon impregnated with MEA. The breakthrough was fast according to increment of inlet concentration of $CO_2$ gas.

• 한국가스학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.35-40
• /
• 2010

이 연구는 근로자 및 인체에 유해한 휘발성유기화합물질인 benzene, toluene, p-xylene을 흡착제거할 수 있는 흡착제를 개발하고자 하였다. 따라서 그 것을 위하여 기존 상업용 흡착효율을 높이고자 KOH/ACF(activated carbon fibers)를 몰비 1:1로 ACF를 재활성 시켜 기존 ACF와 재 활성 시킨 ACF와의 흡착효율을 비교 검토하고자 하였다. 그 결과 각 물질에 대한 흡착시간에 따른 흡착파과효율(%)는 농도가 클수록 커져 빠른 파과속도를 보였고 또한 농도를 125PPM으로 고정시키고 유량을 0.5$\ell$/min에서 탈착실험을 통한 흡착효과의 재현성은 toluene과 p-xylene의 경우 유사한 경향을 보였다. 그러나 benzene의 경우 재활성한 ACF가 재활성 되지 않은 상업용 ACF보다 오히려 탈착효과가 낮은 것으로 관찰되었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제34권2호
• /
• pp.89-103
• /
• 2024

처분 환경에서는 혐기성 부식, 방사선 분해, 미생물 분해와 같은 다양한 원인으로 처분용기와 완충재의 경계면에서 기체가 발생할 수 있다. 기체의 발생 속도가 완충재 내부에서의 확산 속도보다 빠를 경우, 완충재 내부에 기체가 압축되어 공극 압력이 증가함으로써 완충재의 물리적 손상을 유발할 수 있다. 특히 이때 발생한 균열을 통해 기체돌파현상이라 불리는 급격한 기체 이동 현상과 함께 방사성 핵종이 누출될 가능성이 있다. 따라서 처분 시스템의 안전성 평가를 위해서는 이러한 기체 발생 및 이동 현상에 대한 이해가 필수적이다. 이 연구에는 완충재 내 기체 이동 현상 규명을 위한 시험 장치를 문헌 연구를 통해 구축하고, 이를 활용하여 한국형 처분 시스템의 완충재 후보 물질 중 하나인 Bentonile WRK (Clariant Ltd.) 분말로 제작한 압축 시료에 대한 기체 주입 시험을 수행하였다. 시험 결과, 완충재 내 기체돌파현상 발생 지점에서 일반적으로 관측되는 특성인 응력 및 압력의 급격한 상승 경향이 뚜렷하게 관찰되었다. 또한 완충재 팽윤으로 기인한 응력의 범위는 4.7~9.1 MPa이었으며, 기체 유입 압력으로 간주할 수 있는 기체돌파현상 발생 시의 압력은 약 7.8 MPa로 확인되었다. 구축된 장치는 향후 완충재의 초기 물성 및 기체 주입 실험 초기 조건에 대한 데이터베이스 구축을 위한 다양한 실험에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.61-69
• /
• 2005

Adsorption characteristics of toluene vapor, which is one of important source of volatile organic compounds (VOCs), by activated carbon were investigated using a fixed bed adsorption column. The operating parameters such as breakthrough curve, adsorption capacity, mass transfer zone (MTZ), and length of unused bed (LUB) were studied. The experimental results showed that the breakthrough time decreased with increasing inlet toluene concentration and gas flow rate. MTZ and LUB increased with the increase of inlet concentration, gas flow rate, and particle size of activated carbon. The adsorption capacity increased with the increase of inlet toluene concentration, while it decreased with increasing particle size. However, it was kept at constant value regardless of the increase of gas flow rate. Adsorption isotherm of toluene vapor could be represented by the Freundlich adsorption equation fairly well. From the adsorption experiments using some VOC gases such as toluene, xylene, butyl acetate. butanol and acetone, it was also found that the adsorption capacity was higher in the case of gas with higher boiling point and lower vapor pressure.