• 제목/요약/키워드: Ozone decomposition

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금속 산화물 박막 제작을 위한 산화 시스템의 평가 (Evaluation of Oxidation System for Metal Oxide Thin Film)

  • 임중관;유선종;박용필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술연구회
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    • pp.25-28
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    • 2003
  • Ozone is a strong and useful oxidizing gas for the fabrication of oxide thin films. In order to obtain high quality oxide thin films, higher ozone concentration is necessary. In this paper an ozone condensation system was evaluated from the viewpoint of an ozone supplier for oxide thin film growth. Ozone was condensed by an adsorption method and the ozone concentration reached 8.5 mol% in 2.5 h after the beginning of the ozone condensation process, indicating high effectiveness of the condensation process. Ozone was continuously desorbed from the silica gel by the negative pressure. We found the decomposition in the ozone concentration negligible if the condensed ozone is transferred from the ozone condensation system to the film growth chamber within a few minutes.

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활성탄 또는 촉매가 장착된 배리어 유전체 방전 하이브리드. 공기청정 시스템의 나노입자 및 잔류 오존 제거 특성 (Nano Particle Precipitation and Residual Ozone Decomposition of a Hybrid Air Cleaning System Comprising Dielectric Barrier Discharge Plasma and MnO2 Catalyst or Activated Carbon)

  • 변정훈;황정호;지준호;강석훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권4호
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    • pp.524-533
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    • 2003
  • DBD(Dielectric Barrier Discharge) plasma in air is well established for the production of large quantities of ozone and is more recently being applied to aftertreatment processes for HAPs(Hazardous Air Pollutants). Aim of this work is to determine design and operating parameters of a hybrid air cleaning system. DBD and ESP(Electrostatic Precipitator) are used as nano particle charger and collector, respectively. Pelletized MnO$_2$ catalyst or activated carbon is used fer ozone decomposition or adsorption material. AC voltage of 7~10 KV(rms) and 60 Hz is used as DBD plasma source. DC - 8 KV is applied to the ESP for particle collection. The overall particle collection efficiency for the hybrid system is over 85 % under 0.64 m/s face velocity. Ozone decomposition efficiency with pelletized MnO$_2$ catalyst or activated carbon packed bed is over 90 % when the face velocity is under 0.4 m/s in dry air.

Determination of Hydroperoxyl/superoxide Anion Radical (HO2·/O2·-) Concentration in the Decomposition of Ozone Using a Kinetic Method

  • Kwon, Bum-Gun;Lee, Jai H.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권11호
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    • pp.1785-1790
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    • 2006
  • A novel kinetic method for determination of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ in ozone decomposition in water is described. In this study, potential interferences of $O_3$ and the hydroxyl radicals, $^{\cdot}OH_{(O3)}$, are suppressed by $HSO_3{^-}/SO_3{^{2-}}$. $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ formed in ozone decomposition reduces $Fe^{3+}$-EDTA into $Fe^{2+}$-EDTA and subsequently the well-known Fenton-like (FL) reaction of $H_2O_2$ and $Fe^{2+}$-EDTA produces the hydroxyl radicals, $^{\cdot}OH_{(FL)}$. Benzoic acid (BA) scavenges $^{\cdot}OH_{(FL)}$ to produce OHBA, which are analyzed by fluorescence detection (${\lambda}_{ex}=320nm$ and ${\lambda}_{ex}=400nm$). The concentration of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ in ozone decomposition has been determined by the novel kinetic method using the experimentally determined half-life ($t_{1/2}$). The steady-state concentration of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ is proportional to the $O_3$ concentration at a given pH. However, the steady-state concentration of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ in ozone decomposition is inversely proportional to pH values. This pH dependence is due to significant loss of $O_2{^{{\cdot}-}}$ by $O_3$ at higher pH conditions. The steady-state concentrations of $HO_2{^{\cdot}}/O_2{^{{\cdot}-}}$ are in the range of $2.49({\pm}0.10){\times}10^{-9}M(pH=4.17){\sim}3.01({\pm}0.07){\times}10^{-10}M(pH=7.59)$ at $[O_3]_o=60{\mu}M$.

금속 산화물 박막 제작을 위한 산화 시스템의 평가 (Evaluation of Oxidation System for Metal Oxide Thin Film)

  • 임중관;김종서;박용필
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.590-593
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    • 2003
  • 금속 산화물 박막 제작에 유효한 산화가스로 오존가스를 채택했다. 고품질의 산화 박막을 얻기 위해 고농도 오존이 필요하여 오존 농축 시스템을 구축 및 평가하였다. 이 장치는 실리카겔로 오존의 선택 흡착을 이용해, 농축 공정 시작 후 유입 농도 8.5 mol%가 검출되는 2.5 h에서 농축이 완료되고, 진공 배기로 고농도 오존가스를 생성하였으며, 성막 장치까지 가스가 공급되는 몇 분 동안은 자연분해 효과를 무시할 수 있었다.

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오존촉매산화공정에 의한 비스페놀 A의 분해특성 (Decomposition Characteristics of Bisphenol A by a Catalytic Ozonation Process)

  • 최재원;이학성
    • 공업화학
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    • 제26권4호
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    • pp.463-469
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    • 2015
  • 수용액상의 비스페놀 A (BPA)를 HPLC 분석기기를 이용하여 검량하였으며, 이것을 Acetonitrile 분석법과 KDP solution 분석법으로 정립하였다. 본 실험에서는 오존 단독공정과 오존/pH 10 공정, 오존/과산화수소 공정을 이용하여 BPA의 분해특성을 비교 고찰하였다. 오존 단독공정을 사용하였을 때, 10 mg/L BPA는 60 min 동안 약 70% 제거되었으며, 오존/pH 10 공정 및 오존/과산화수소 공정은 각각 40 min과 60 min만에 BPA를 완전히 제거하였다. 그러나 60 min 동안의 반응에서 TOC 및 HPLC 분석결과를 바탕으로 도출한 최종 분해효율은 오존/과산화수소 공정이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 오존/pH 10 공정은 오존 단독공정에 비해 TOC 및 반응 부산물의 농도가 오히려 높은 것으로 나타났다. 수중의 유기탄소를 $CO_2$$H_2O$로 산화시키는 효율은 오존/과산화수소 공정이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

오존/활성탄 공정을 이용한 용존 오존 및 페놀의 분해에 관한 연구 (A Study on the Decomposition of Dissolved Ozone and Phenol using Ozone/Activated Carbon Process)

  • 최재원;이학성
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.490-495
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    • 2012
  • 오존/활성탄 공정을 이용하여 페놀을 처리 할 경우, 활성탄에 의해 나타나는 촉매효과에 관한 연구를 수행하였다. 오존 단독공정에 활성탄을 추가할 경우, 활성탄 투입량이 증가할수록 용존 오존 및 페놀의 분해효율이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 활성탄에 의해서 용존 오존이 분해되어 생성된 수산화 라디칼이 페놀 제거에 영향을 미쳤으며, 본 연구에서는 활성탄의 촉매효과([$\Delta$phenol] / $[{\Delta}O_{3}]_{AC}$)로 나타내었다. 활성탄 10~40 g/L 투입 시, 모든 활성탄의 최대 촉매효과 값은 $2.0\;{\pm}\;0.1$로 나타났지만, 10 g/L와 20 g/L를 투입한 경우, 40 min 경과 후 최대 촉매효과에 근접한 반면, 활성탄 30 g/L와 40 g/L를 투입한 경우, 반응 20 min 경과 후 최대 촉매효과에 도달하였다. 또한 Total Organic Carbon (TOC, 총유기탄소)의 제거율은 오존 단독공정에서 0.23으로 나타났으며, 오존/활성탄 공정에서는 0.63으로 나타났다.

고도정수처리공정에서 오존의 유기물 분해능 (Decomposition of Organic Matters by Ozonation in Advanced Water Treatment Process)

  • 윤태경;이강춘;노병일
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.327-333
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    • 2005
  • The performance of ozone contactor in ozone-BAC advanced water treatment process was evaluated by the degree of decomposition of organic matters. The degree was measured by the analyses of $UV_{254}$ absorbance and the concentrations of DOC and BDOC for the sand filtered water and the ozone treated water, respectively. In addition, the ozone concentration in the contactor, required for the maximum BDOC concentration, was selected as the optimum concentration, and the appropriate residential time of ozone treated water in a reservoir was recommended based on the residual ozone concentration in the treated water. The following results were obtained from the pilot scale experiments. By ozonation $UV_{254}$ absorbance was decreased, and BDOC concentration was increased. The change of DOC concentration by ozonation was negligible, but the excess input of ozone resulted in the removal of the small amount of BDOC by complete oxidation. The optimum ozone concentration was 0.58mg $O_3/mg$ DOC. In order to remove residual ozone, 20minutes of the residential time were enough after ozonation.

대기압플라즈마 및 오존 분해촉매를 이용한 트리클로로에틸렌의 분해효율 증진 연구 (A Study for improving Decomposition Efficiency of Trichloroethylene using Atmospheric Plasma Reactor and Ozone Decomposing Catalyst)

  • 한상보;박재윤;박상현
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.142-149
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    • 2008
  • 본 논문은 비열평형 플라즈마와 촉매를 이용하여 트리클로로에틸렌의 효과적인 분해방법을 제안하였다. 이를 위하여 이산화망간과 알루미나 펠렛을 플라즈마 리액터 내부에 충진한 리액터를 설계하였다. 이산화망간 충진 리백터를 이용할 경우에는 산소를 포함한 가스중의 방전에 의해 발생된 오존이 촉매 표면에서 분해되는 동안에 발생된 산소원자 라디칼에 의하여 TCE의 분해율이 향상됨을 알 수 있었다. 그리고 알루미나를 충진한 경우에는 TCE DCAC로 산화되었으며, COx 및 $Cl_2$와 같은 저분자상으로 많이 분해되지 않았다. 그러나 알루미나 충진 리액터에 의한 플라즈마 처리된 가스를 리액터 후단에 설치한 이산화망간 촉매를 통과시킴에 의하여 분해율이 매우 향상됨을 알 수 있었다. 따라서, 플라즈마 프로세스에 이산화망간을 응용함에 의하여 오존 분해에 따른 촉매 표면의 산소원자 라디칼에 의하여 TCE 및 분해 생성물(DCAC)를 효율적으로 분해하는 것이 가능하다.

Plasma반응에 의한 NOx와 Ozone의 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of NOx and Ozone by Plasma Reaction)

  • 최재욱;산외서수;최재진
    • 한국가스학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.1-6
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    • 2000
  • 가스중에 포함되어 있는 NOx를 안전하게 처리하기 위하여 침상전극을 취부한 플라즈마 반응기를 제작하여 장치의 특성을 실험적으로 조사하여 유효성을 검정하였다. 반응가스는 $NO/N_2$ 혼합가스와 $N_2/O_2$ 혼합가스를 이용하여 초기 NO농도를 설정하고, 유속을 2${\iota}$/min으로 공급하였다. NOx의 반응특성은 방전주입전력이 높을때는 NO의 농도가 감소하였으며, 산소의 농도 증가시에 NO의 분해가 용이하고 NO의 분해에너지 효율이 높았다. 또한 NO의 농도가 증가할 수록 NO의 분해에너지 효율은 높으나 분해율은 낮았다. 오존의 특성은 방전주입전력이 높을수록 오존의 생성이 증가하고, $NO/N_2$의 농도가 증가할 수록 오존의 생성량이 감소하였다.

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단파장자외선/TiO2 공정에 의한 가스상 톨루엔의 분해 및 습식세정장치에 의한 분해생성물의 제거 (Photodegradation of Gaseous Toluene Using Short-Wavelength UV/TiO2 and Treatment of Decomposition Products by Wet Scrubber)

  • 정주영;정종수
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.433-440
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    • 2007
  • The photodegradation and by-products of the gaseous toluene with $TiO_2$ (P25) and short-wavelength UV ($UV_{254+185nm}$) radiation were studied. The toluene was decomposed and mineralized efficiently owed to the synergistic effect of photochemical oxidation in the gas phase and photocatalytic oxidation on the $TiO_2$ surface. The toluene by the $UV_{254+185nm}$ photoirradiated $TiO_2$ were mainly mineralized $CO_2$ and CO, but some water-soluble organic intermediates were also formed under severe reaction conditions. The ozone and secondary organic aerosol were produced as undesirable by-products. It was found that wet scrubber was useful as post-treatment to remove water-soluble organic intermediates. Excess ozone could be easily removed by means of a $MnO_2$ ozone-decomposition catalyst. It was also observed that the $MnO_2$ catalyst could decompose organic compounds by using oxygen reactive species formed in process of ozone decomposition.