• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제40권6호
• /
• pp.746-751
• /
• 2002

석탄 연소기술에서 타 연소로에 비해서 유동층 연소는 황산화물과 질소산화물 배출을 줄이는 기술이다. 석회석의 소성으로 생성되는 CaO에 의한 황산화물의 제거와 저온 연소와 공기 다단계 주입에 의한 NOx를 줄일 수 있다는 것이 유동층 연소로의 큰 장점이지만, 상대적으로 $N_2O$의 배출은 매우 높다. $N_2O$는 지구온난화 가스일 뿐만 아니라 성층권내의 오존층을 파괴하는 물질이기도 하다. CaO는 $N_2O$ 분해를 위한 촉매 물질로 알려져 있다. 본 연구는 CaO를 충진시킨 고정층 반응기에서 CaO에 의한 $N_2O$의 분해특성에 관하여 수행하였으며, 유동층 연소온도와 가스조성에서 온도변화에 대한 $N_2O$의 분해특성, CaO 충진량의 변화와 $CO_2$, NO, $O_2$ 농도변화에 따른 $N_2O$ 분해특성에 관하여 수행하였다. 또한 실험 결과로부터 CaO표면에서 $N_2O$분해반응에 대한 반응속도식을 나타낼 수 있었다. 결과로서 온도가 증가함에 따라 $N_2O$ 분해반응이 증가하였으며, $CO_2$의 농도를 변화시킬 경우 $CO_2$ 농도가 증가할수록 $N_2O$ 분해반응이 감소하였다. NO 존재시와 비교하였을 때 $N_2O$의 분해반응이 감소함을 알 수 있었다. 반응속도론적으로 해석한 결과 $CO_2$ 농도에 대한 $N_2O$ 분해반응의 반응속도식을 다음과 같이 나타내었다. 본 연구 결과 CaO는 $N_2O$분해 반응에서 좋은 촉매 기능을 지니고 있음을 알 수 있었다. $\frac{d[N_2O]}{dt}=\frac{3.86{\times}10^9{\exp}(-15841/R)K_{N_2O}[N_2O]}{(1+K_{N_2O}[N_2O]+K_{CO_2}[CO_2])}$

• Advances in environmental research
• /
• 제4권4호
• /
• pp.233-246
• /
• 2015

High amounts of air pollution in crowded urban areas are always considered as one of the major environmental challenges especially in developing countries. Despite the errors in air pollution prediction, the forecasting of future data helps air quality management make decisions promptly and properly. We studied the air quality of the Aqdasiyeh location in Tehran using factor analysis and the Box-Jenkins time series methods. The Air Quality Control Company (AQCC) of the Municipality of Tehran monitors seven daily air quality parameters, including carbon monoxide (CO), Nitrogen Monoxide (NO), Nitrogen dioxide ($NO_2$), $NO_x$, ozone ($O_3$), particulate matter ($PM_{10}$) and sulfur dioxide ($SO_2$). We applied the AQCC data for our study. According to the results of the factor analysis, the air quality parameters were divided into two factors. The first factor included CO, $NO_2$, NO, $NO_x$, and $O_3$, and the second was $SO_2$ and $PM_{10}$. Subsequently, the Box- Jenkins time series was applied to the two mentioned factors. The results of the statistical testing and comparison of the factor data with the predicted data indicated Auto Regressive Integrated Moving Average (0, 0, 1) was appropriate for the first factor, and ARIMA (1, 0, 1) was proper for the second one. The coefficient of determination between the factor data and the predicted data for both models were 0.98 and 0.983 which may indicate the accuracy of the models. The application of these methods could be beneficial for the reduction of developing numbers of mathematical modeling.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.294-305
• /
• 2022

최근 드론은 환경보호와 자연재해감시 등 환경문제 해결에 많이 활용되고 있다. 본 연구는 도심의 대기환경을 유지하기 위하여 대기오염을 탐색하는데 드론을 활용하고자 할 때 드론의 탐색고도 문제에 초점을 둔다. 특히, 드론을 활용하여 도시의 대기오염을 탐색할 때 대기오염원 별 그리고 통신모듈 별 적정한 탐색고도를 파악하기 위한 다양한 실험을 진행한다. 실험을 통해 가장 일반적인 대기오염원인 CO(일산화탄소), NO₂(이산화질소), O₃(오존), P10, P2.5(미세먼지)를 위한 최대측정가능고도를 파악하고, 각 대기오염원 별 유효한 탐색고도를 도출한다. 실험 결과 법적 측정가능고도 등 세 가지 유형의 드론 탐색고도가 제시되었다. 통신모듈 측정가능고도는 통신모듈에 따라 60m에서 120m로 나타났으며, 유효 측정가능고도는 10m에서 100m로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1452-1456
• /
• 2008

우리나라 주요 상수원인 낙동강, 금강 등의 수질이 급격히 악화됨에 따라, 기존의 정수방법에 어려움이 발생되고 있다. 과거 염소에 의존한 수처리방법이 많이 사용되어 왔으나, 1989년 이후 중금속, THM(Trihalomethane), 페놀사건, 벤젠 등 각종 수돗물 유기물질 오염사고가 다발하면서, 활성탄 및 오존$(O_3)$ 등을 이용한 다양한 처리 시설들이 도입되기 시작했다. 이중 강력한 산화력을 지니고 있는 오존의 경우, 상수처리, 폐 배수처리, 식품의 살균 및 보관, 나아가 반도체 제조공정중의 포토레지스터의 제거에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 오존이 가지는 뛰어난 정화능력에도 불구하고, 막대한 설치비용 및 운전비용의 문제로 하수처리장과 같은 대규모 시설에서는 도입되지 못하고 있었다. 이러한 문제점을 극복하고자 본 연구에서는 재생 가능한 에너지를 오존시스템의 전력원으로 대용시킴으로써, 그 효과를 극대화시키고자 하는데 목적이 있다. 에너지 밀도가 낮지만, 지역 의존성이 적고, 청정한 무한 에너지인 수력, 풍력 및 태양에너지를 혼용한 오존 발생시스템은 소규모의 연못이나 농촌의 저수지 같은 유역뿐만 아니라, 농촌폐수로 인해 오염된 지하수의 국소지역에 대한 수처리에 사용될 수 있다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.165-179
• /
• 2012

Indirect $CO_2$ effect due to non-methane volatile organic compound (NMVOC) emissions from solvent and product use and fugitive NMVOC emissions from fuels in the Republic of Korea and 13 Annex I countries under United Nations Framework on Climate Change were estimated and the proportions of them to total greenhouse gas (GHG) emissions ranged from 0.092% to 0.45% in 2006. Indirect greenhouse effect ($CO_2$, $CH_4$, and $O_3$) were estimated at 13 photochemical assessment monitoring sites in the Republic of Korea using concentrations of 8 NMVOCs of which indirect global warming potential (GWP) were available. The contribution of toluene to mixing ratio was highest at 11 sites and however, the contribution of toluene to indirect greenhouse effect was highest at nine sites. In contrast to toluene, the contributions of ethane, butane, and ethylene were enhanced. The indirect greenhouse effects of ethane and propane, of which ozone formation potentials are the lowest and the third lowest respectively among targeted 10 NMVOCs, ranked first and fourth highest respectively. Acetaldehyde has relatively higher maximum incremental reactivity and is classified as probable human carcinogen however, its indirect GWP ranked second lowest.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
• /
• 제21권6호
• /
• pp.1117-1124
• /
• 2010

미세먼지 농도는 국가의 중요한 환경 척도 중의 하나이다. 본 연구에서는 경기도 남부에 위치한 수원시 2003년-2009년 미세먼지 농도를 주위에서 쉽게 구할 수 있는 대기자료와 기상자료를 이용하여 자기회귀오차모형으로 월별로 분석하였다. 미세먼지 농도 분석을 위한 대기자료는 이산화황, 이산화질소, 일산화탄소, 오존 등을 사용했고, 기상자료로는 일 최고온도, 풍속, 상대습도, 강수량, 일사량, 운량을 사용하였다. 분석 결과, 자기회귀오차모형으로 월별 미세먼지 농도를 13%-49% 정도 설명할 수 있다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.555-563
• /
• 2005

This study presents the characteristics of nocturnal inversion layer and their effect on the concentration variations of surface air pollutants using tethersonde and automatic weather station (AWS, 2 layer tower) system in Ulsan during 2003, The method for the distinction of inversion intensity was decided based on the sum of nocturnal temperature gradient. As the results, there was a close correlation (correlation coefficient of 0,76) between the maximum inversion height obtained from tethersonde and the sum of nocturnal temperature gradient. The air pollutant concentration was also directly proportional to the inversion intensity. When the inversion intensity was strong in the nighttime, ozone $(O_3)$ concentration was lower, while nitrogen dioxide $(NO_2)$ concentration was higher. The carbon monoxide (CO) concentration was gradually higher according to the nocturnal inversion intensity, whereas sulfur dioxide $(SO_2)$ concentration was relatively constant. In addition, we found that there was no correlation between the inversion intensity and TSP concentration.

• 정보저장시스템학회논문집
• /
• 제9권2호
• /
• pp.42-47
• /
• 2013

In this study, we have experimentally analyzed how the surface properties of transparent electrode layer influence the photovoltaic performance of bulk heterojunction organic solar cell by the contact angle measurement and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) observation. As a result, the power conversion efficiency of test devices improved from 0.64% to 1.83% and 2.15% by UV-ozone exposure and $O_2$ plasma treatment, respectively. Thus, we conclude that the surface activation process is very important for better performance and stability in addition to the cleaning process of carbonate residue on the surface.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권12호
• /
• pp.889-896
• /
• 2013

수중의 미량 유해물질 제거를 위해 AOP 공정에 대한 관심이 증대되고 있다. 낙동강 하류에 위치한 정수장들은 대부분 $O_3/BAC$ 공정을 채택하여 운전 중에 있으며, AOP 공정의 일종인 peroxone 공정의 적용에 많은 관심을 가지고 있다. 본 연구에서는 $O_3/BAC$ 공정을 운전 중인 정수장에서 과산화수소를 투입할 경우에 후단의 BAC 공정에서의 잔류 과산화수소의 제거 특성을 biofiltration 공정과 함께 평가하였다. 유입수의 수온 및 과산화수소 농도변화 실험에서 biofilteration 공정은 낮은 수온에서 유입수 중의 과산화수소 농도가 증가하면 급격히 생물분해능이 저하된 반면, BAC 공정에서는 비교적 안정적인 효율을 유지하였다. 유입수의 수온을 $20^{\circ}C$, 과산화수소 투입농도를 300 mg/L로 고정하여 78시간 동안 연속으로 투입한 실험에서 biofilteration 공정은 EBCT 5~15분의 경우 운전 24~71시간 후에는 유입된 과산화수소가 거의 제거되지 않았으나, BAC 공정에서는 78시간 후의 과산화수소 제거율이 EBCT 5~15분일 때 38%~91%로 나타났다. 또한, 78시간 동안 연속 투입실험 후의 biofilter와 BAC 부착 박테리아들의 생체량과 활성도는 각각 $6.0{\times}10^4CFU/g$과 $0.54mg{\cdot}C/m^3{\cdot}hr$ 및 $0.4{\times}10^8CFU/g$과 $1.42mg{\cdot}C/m^3{\cdot}hr$로 나타나 운전초기에 비해 biofilter에서는 생체량과 활성도가 각각 99%와 72% 감소하였으며, BAC의 경우는 각각 68%와 53%의 감소율을 나타내었다. BAC 공정에서 생물분해 속도상수($k_{bio}$)와 반감기($t_{1/2}$)를 조사한 결과, 수온 $5^{\circ}C$에서 과산화수소 농도가 10 mg/L에서 300 mg/L로 증가할수록 $k_{bio}$는 $1.173min^{-1}$에서 $0.183min^{-1}$으로 감소하였고, $t_{1/2}$은 0.591 min에서 3.787 min으로 증가하였다. 수온 $25^{\circ}C$의 경우 $k_{bio}$와 $t_{1/2}$은 $1.510min^{-1}$에서 $0.498min^{-1}$ 및 0.459 min에서 1.392 min으로 나타나 수온 $5^{\circ}C$에 비해 수온이 $15^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$로 상승할 경우 $k_{bio}$는 각각 1.1배~2.1배 및 1,3배~4.4배 정도 증가하였다. $O_3/BAC$ 공정을 운전 중인 정수장에서 peroxone 공정의 적용을 위해 과산화수소 투입을 고려할 경우, 후단의 BAC 공정에서 잔류 과산화수소를 효과적으로 제거 가능하였고, 고농도의 과산화수소 유출사고시에는 BAC 공정의 EBCT를 최대한 증가시켜 운전할 경우 수중의 과산화수소 농도를 최대한 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.54-60
• /
• 2007

신선편이 당근채 세척시 오존수 사용에 의한 품질 및 안전성 향상 효과를 구명하기 위해 연구를 수행하였다. 세척 당근을 절단한 뒤 100ppm의 염소수에 1, 2회 세척 및 오존발생장치에서 공급되는 초기 오존수 농도 2ppm에서 1,5, 20분 세척한 뒤 $O_{2}$ 투과율 $29.2pmol{\cdot}s^{-1}{\cdot}m^{-2}{\cdot}Pa^{-1}$ 필름으로 포장하여 $5^{\circ}C$에서 3주간 저장되었다. 당근채의 오존수 세척처리는 저장 중 포장내부의 기체 조성, 당근채의 품질 및 미생물 수에 영향을 미쳤다. 오존수 20분 처리는 당근채 저장 중 $CO_{2}$ 농도가 낮고, 경도가 높았으며, 백화지수(WI), 이취발생 및 미생물 수가 적어 가장 높은 관능점수를 나타내며 저장 3주까지 상품성을 유지하였다. 그러나 염소수 1회 세척은 비록 미생물 수는 오존수 20분 처리와 함께 낮게 나타났으나 품질에 있어서 상대적으로 WI와 이취발생이 높아 오존수 20분 보다 품질변화가 심하였다. 따라서 오존수 20분 처리는 신선편이 당근채의 염소 세척을 대체할 수 있는 방법으로 판단되었다.