• 대한환경공학회지
• /
• 제30권12호
• /
• pp.1218-1224
• /
• 2008

본 연구는 yeast의 한 종류인 Candida tropicalis 배양액을 유동상 반응기 형태로 운전하여 대표적인 휘발성유기화합물인 톨루엔의 제거효율을 향상시키기 위해 수행되었으며, 톨루엔 흡착과 물질전달 능력을 동시에 향상시키기 위해서 생물반응기의 유동상 물질로는 입상활성탄(GAC)을 사용하였다. 효모를 적용한 GAC 유동상반응기는 유입 톨루엔 부하 13.1$\sim$37.4 g/m$^3$-hr 범위에서 50$\sim$80%의 처리효율을 나타내었다. 또한 톨루엔 유입부하 291 g/m$^3$-hr 조건에서 최대분해능 172 g/m$^3$-hr을 얻어, 본 연구의 GAC 유동상반응기가 안정적이면서도 높은 처리효율을 나타낼 수 있음을 확인하였다. 충격부하 실험에서는 유입농도의 갑작스런 변화에도 일정하게 처리효율을 유지함으로써, 유입농도의 변화에도 안정적인 반응기 운전이 가능하다는 것을 알 수 있다. 최대분해능실험 결과 유입농도가 2배 이상 증가하였으나 처리효율은 일정하게 유지되었으며, 유입된 톨루엔이 GAC에 먼저 흡착된 후 천천히 탈착되어 효모에 의해 분해됨을 확인하였다. 따라서 유동상으로 투입된 GAC가 톨루엔의 물질전달을 향상시켜 미생물반응기의 전체 처리효율을 증가시켰다.

• 청정기술
• /
• 제22권2호
• /
• pp.96-105
• /
• 2016

다양한 산업시설에서 배출되는 휘발성유기화합물질(VOCs)은 대기를 오염시키고 인체에 악취 물질로 작용하게 된다. 이를 제어하기 위해 기존의 악취 방지시설을 이용하여 배출가스를 처리하고 있지만 휘발성유기화합물질 제거의 경우 기술적인 한계점이 존재하기 때문에 이를 개선하기 위한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 선별 실험을 통해 식물정유 물질 및 금속산화물의 종류를 선정하고 최적 혼합 비율을 결정함으로써 분사형 탈취제를 개발하였다. 식물정유물질 및 금속 첨가제의 종류와 혼합비율의 경우 각각 라벤더 45%, 편백나무 45%, 이산화티타늄 10%로 결정하였다. 또한 최적 휘발성유기화합물질 제거 조건을 도출하기 위해 회분식 반응기를 이용하여 희석배수, 분사량, 온도에 따른 실험을 수행하였다. 실험 결과 희석배수의 감소, 분사량 및 온도의 증가에 따라 휘발성유기화합물질 제거 효율이 증가하는 경향을 나타내었으나 경제성을 고려하여 반응가스 25 L에 대한 탈취제 최적 희석배수의 경우 200배, 분사량은 6 mL로 결정하였다. 또한 반응속도 상수 및 활성화 에너지를 예측함으로써 혼합탈취제의 우수성과 현장 적용가능성을 검토하였다. 도출된 반응 속도식을 이용하여 기존의 탈취제와 비교한 결과 활성화에너지가 약 3~4배 낮게 나타났다.

• 환경위생공학
• /
• 제15권4호
• /
• pp.59-77
• /
• 2000

This study was carried out to investigate on several factors, which contaminative the water quality through the water pipe during feeding water, in 42 largescaled apart-ments(total 84 cases) and assayed the Volatile Organic Compounds(VOCs) and concen-tration of heavy metals that inflow and outflow in reservior water in Jeonnam area(Mokpo, Suncheon, Yeosu) from January 1999 to December 1999. The results obtained were summarized as follows ; 1. The quality of the water pipe composition in the order of frequency in the quality of water pipes were Copper(45.2%)> Zinc(38.9%)> Stainless steel(9.5%)> PVC(4.8%)> PM(2.4%) in observing 42 sites. All of the drain pipes were used the cast iron quality. 2. The result of certification curve from 12 items(17kind) of VOCs was $1.0-4.0{\mu{g}}/{\ell}$ range, a coefficient of correlation was shown 0.99 over. A MDL of each substance range was within $0.1-1.0{\mu{g}}/{\ell}$. 3. The result of the assay, 5 kinds(Viny chloride, Dichloromethane, Ethylbenzene, M,P-xylene, Styrene) of the VOCs of 14 kinds was not detected and the other items were detected slightly. The detection rate of one item and over in total VOCs samples, were 25.9% in inflow and 27.9% in outflow. And frequency of detect in inflow/outflow of THM(Chloroform, Bromodichloro-methane, Dibromochloromethane, Bromoform) were shown higher than 94.1%, 97.0% each stages. It comes to the conclusion that all of the samples were reason able for drinking water standards. 4. The coefficient of correlation were reasonable, it shown 0.999 over in $0.1-1.0{\mu{g}}/{\ell}$ of a measuring range conditions of 4kinds in organic substance(Zn, Cu, Fe, Mn). 5. The results were showed suitability in 78 cases(92.9%) and unsuitability in 6 cases (7.1%), in 84 cases of in organic substances. Compare to inflow stage, mean concentrations of heavy metal, were increased slightly in Zn, Cu, Fe except Mn than outflow stage. The result of the mean concentration in organic substance inflow and outflow in the apartment water tank using Pair-compared T-test, in 95% reliance index, were $0.179mg/{\ell}(0.151-0.307mg/{\ell})$ in Zinc, $0.136mg/{\ell}(0.113-0.230mg/{\ell})$ in Copper, $0.052mg/{\ell}(0.048-0.098mg/{\ell})$ in Fe, and there was a bit growing tendency but there was no differece in Mn. 6. The mean concentration of Copper which used Cu pipe as a water supply pipe in apartment were $0.216mg/{\ell}(0.161-0.338mg/{\ell})$ in case of the Zine pipe were $0.286mg/{\ell}(0.204-0.435mg/{\ell})$. It shows that the detection rate was more higher than the other material used in Cu or Zn as the water supply pipe. We supposed to Cu and Zn substance were gushing out water supply pipe.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권5호
• /
• pp.795-801
• /
• 2012

가장 널리 이용되고 있는 금속나노입자 중 금과 은을 친환경용매인 RTILs (room temperature ionic liquids)를 이용하여 제조하고자 하였다. 본연구에서는 두 종류의 이온성 액체, 즉 비수용성인 [BMIM][$PF_6$] (1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)과 수용성인 [BMIM][Cl](1-Buthy-3-methylimdazolium chloride)를 이용하여 리간드로 안정화된 금속 나노입자를 제조하고자 하였다. 이 중 [BMIM][Cl]은 논연구에서 Dupont 등의 방법으로 직접 합성하여 물성 분석 후 사용하였으며, [BMIM][$PF_6$]은 완제품을 구입하여 사용하였다. 금과 은의 나노입자들을 습식으로 제조하는 경우의 Brust et al.[6]의 방법이 널리 알려져 있으며, 본 연구에서도 이를 기초로 하여 나노입자를 제조하였다. [BMIM][$PF_6$]로 나노입자 제조시는 이 용매가 물에 녹지 않으므로 기본적으로는 유기용매 대신 [BMIM][$PF_6$]를 사용하는 것 외에는 Brust 등과 같은 방법제조하였다. [BMIM][Cl]로 나노입자를 제조하는 경우는 이 용매가 수용성이므로 상전이제와 ethanol은 사용하지 않고 입자를 제조하였다. 이렇게 얻어진 나노입자들의 경우 [BMIM][$PF_6$]로 합성한 경우는 FT-IR, UV-vis, TEM 그리고 TGA 분석을 통하여 Brust 등이 합성한 경우와 유사한 결과를 얻었지만, [BMIM][Cl]의 경우는 형태학적으로 다른 나노입자를 얻었다. 기존의 나노입자를 제조하는 과정에서 이용되는 유기용매를 이용하는 방법을 그린용매인 이온성 액체로 대체할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었고, 이온성 액체의 특성에 따라서 형태학적으로 다른 입자를 얻을 수 있었으나, 이 부분은 추후 더 많은 연구가 필요하다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.36-50
• /
• 2015

본 연구의 목적은 휘발성 유기화합물(VOC)과 먼지(PM)의 배출원 프로파일로부터 화학종 분류를 할당하고, 성김 행렬 조작자 핵심 배출량 시스템(SMOKE) 내에 배출원 분류코드에 따른 배출원 프로파일의 화학종 분류와 시간분배계수를 수정하는 것이다. 기솔린, 디젤 증기, 도장, 세탁, LPG 등과 같은 VOC 배출원 프로파일로부터 화학 종 분류는 탄소 결합 IV (CBIV) 화학 메커니즘과 주 규모 대기오염연구센터 99 (SAPRC99) 화학 메커니즘을 위해 각각 12종과 34종을 포함한다. 또한 토양, 도로먼지, 가솔린, 디젤차, 산업기원, 도시 소각장, 탄 연소 발전소, 생체 연소, 해안 등과 같은 PM2.5 배출원 프로파일로부터 화학종 분류는 미세 먼지, 유기탄소, 원소 탄소, 질산염과 황산염의 5종으로 할당하였다. 게다가 점 및 선 배출원의 시간 프로파일은 2007년 수도권 지역에서의 굴뚝 원격감시시스템(TMS)과 시간별 교통 흐름 자료로부터 구하였다. 특별히 점 배출원에 있어 오존 모델링을 위한 시간분배계수는 굴뚝 원격감시시스템 자료의 $NO_X$ 배출량 인벤토리에 근거하여 추정하였다.

• 분석과학
• /
• 제26권4호
• /
• pp.268-275
• /
• 2013

최근 생활 스프레이 제품들의 사용이 증가하고 있다. 스프레이 제품은 크게 공기중으로 분사하거나 인체에 직접 분사하는 제품으로 나눌 수 있다. 스프레이 제품 내 존재하는 물질들은 분사함과 동시에 인체에 흡입 및 피부에 노출되기 때문에, 물질에 대한 안전성 평가가 필요하다. 본 연구에서는 생활환경에서 주로 사용하는 10 가지 종류의 스프레이 제품 내 발암물질로 잘 알려진 벤젠과 인체 악영향을 줄 수 있는 톨루엔의 함량을 조사하였다. 조사 결과, 10 가지 제품에서 모두 벤젠과 톨루엔을 검출하였다. 피부에 분사하는 6 종의 제품에서 벤젠은 평균$ 5.64{\pm}1.95$ ppb(w), 톨루엔은 평균 $8.52{\pm}2.89$ ppb(w) 농도수준으로 검출하였다. 공기중으로 분사하는 4종의 제품에서는 벤젠과 톨루엔이 각각 $7.30{\pm}1.31$ ppb(w), $7.19{\pm}1.78$ ppb(w) 농도로 검출하였다. 이들을 10초간 1 입방미터에 분사하여 완전 기화한다고 가정할 경우, 6 종의 제품에서 벤젠은 평균 $31.7{\pm}8.80{\mu}g/Sm^3$, 톨루엔은 평균 $50.5{\pm}17.1{\mu}g/Sm^3$ 농도수준으로 검출하였다. 공기 중으로 분사하는 4 종의 제품에서는 벤젠과 톨루엔이 각각 $24.0{\pm}4.30{\mu}g/Sm^3$, $23.6{\pm}5.83{\mu}g/Sm^3$ 농도로 검출하였다. 10 가지 스프레이제품에서 발생한 벤젠의 경우, 우리나라 대기환경 기준치인 $5{\mu}g/Sm^3$을 초과한 수치에 해당한다. 생활환경 내 스프레이제품의 사용에 주의가 요구된다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.485-494
• /
• 2012

The purpose of this study is to monitor the flux of $CO_2$ and BVOCs (biogenic volatile organic compounds) between the atmosphere and forest. The main research activities are conducted at Taehwa Research Forest (TRF), managed by the College of Agriculture and Life Sciences at Seoul National University. The TRF site is located 60 km north-east from the center of Seoul Metropolitan Area. The TRF flux tower is in the middle of a Korean Pine (Pinus Koraiensis) plantation ($400m{\times}400m$), surrounded by a mixed forest. Eddy covariance method was used for $CO_2$ flux above the forest and REA (Relaxed eddy accumulation) method applying eddy covariance was used for BVOCs flux. BVOCs flux that was measured in spring (from May 16 to 18) had distribution of 84 to $2917{\mu}g/m^2{\cdot}h$. Especially, it showed that d-limonene being strong reactivity composed the largest fraction of monoterpene. Ambient $CO_2$ concentration measured in Mt. Taehwa was 399 ppm and observed $CO_2$ fluxes between the atmosphere and forest suggested that during the day, $CO_2$ is absorbed by plants through photosynthesis and released during the night.

• 공업화학
• /
• 제8권5호
• /
• pp.737-741
• /
• 1997

휘발성 유기용제의 주된 제거방법은 흡착제를 이용한 흡착 공정이 추천된다. 본 연구에서는 입상활성탄과 활성탄소섬유에 휘발성 유기용제를 흡착시킨 후 폐흡착제를 탈착컬럼에 넣고 318.15 K의 온도에서 압력을 변수(2000~3000 psi)로 하는 초임계 이산화탄소를 이용하여 재생하였다. 초임계 이산화탄소의 압력이 증가함에 따라 탈착율과 요오드 흡착가는 증가하였으며, 재생시간은 MEK와 benzene의 경우 각각 70분과 60분이었다. 최대 탈착율은 3000psi의 압력에서 MEK가 흡착된 입상활성탄과 활성탄소섬유의 경우 각각 초기 흡착량의 64.0%, 55.3%가 탈착되었으며, 벤젠이 흡착된 입상활성탄과 활성탄소섬유의 경우에는 각각 59.1%, 45.2%가 탈착되었다. 또한 Tan과 Liou의 모델로 출구농도를 예측할 수 있었다. 따라서 입상활성탄뿐만 아니라 활성탄소섬유의 재생공정에도 초임계유체 재생법의 적응 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.207-219
• /
• 2015

The purpose of this study is to show the geographical distribution and the temporal variation of the emission amount of biogenic volatile organic compounds(BVOCs) emanated from forests at Jeju Island. The total emission amount of BVOCs calculated by using the CORINAIR Methodology is $3612ton\;yr^{-1}$ at Jeju Island. More than half of BVOCs emissions is come from coniferous forest, and 45 per cent from broad leaved forest. The others is attributed to grassland. Of total emission of BVOCs, isoprene accounts for 28 per cent, monoterpene for 32 per cent, and other VOCs for about 40 percent, respectively. It can be shown that $3000{\sim}10000kg\;yr^{-1}$ of BVOCs is emitted at the zone with dense forest from an altitude of 500 m to the top of Mt. Halla, and less than $1500kg\;yr^{-1}$ at the zone an altitude of below 500 meters. The monoterpene emission is more than $1500kg\;yr^{-1}$ due to the existence of a colony of Abies koreana at the place with more than 1500 meters and a community of Pinus thunbergii and Cryptomeria japonica at the elevation of 500~700 m. In the case of isoprene emission, there is $1500{\sim}3000kg\;yr^{-1}$ at the zone of an elevation from 700 m to 1500 m due to dense broad leaved forest and very little of its emission at an elevation of more than 1500 meters because there is hardly broad leaved trees grown. In this study, emission of BVOCs according to the altitude above sea level is estimated under the situation of lack of the data for broad leaved tree. More detailed data and information for the distribution of broad leaved trees are needed in order to calculate more realistic BVOC emission.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.108-114
• /
• 2018

콘크리트 구조물은 사용기간 동안 표면 열화 및 오염으로 인해 미관의 저하 및 내구성 저하가 발생된다. 최근 들어 광촉매(photocatalyst)를 이용하여 유기산화물을 제거하고 표면자기정화(self cleaning) 성능을 개선하려는 연구가 시도되고 있다. 본 논문은 실리케이트 기반 광촉매 함침을 위한 기초연구로서 CS와 SC 두 가지 함침 용액을 대상으로 하였다. 실리케이트 기반 용액의 점성과 표면장력을 평가하였으며 콘크리트에 적용하여 부착강도를 평가하였다. 또한 실리케이트 용액에 침지된 콘크리트에 대하여, 광촉매 용액의 침지 및 분무를 한 후 콘크리트 강도 평가와 SEM을 통한 표면상태를 조사하였다. 실리케이트 용액의 침지 후 30분간 기건 상태를 유지하고 분무하는 방법이 가장 효과적으로 광촉매의 표면 흡착을 유도하는 것으로 평가되었으며, 강도 개선에도 효과적임을 알 수 있다.