• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.60-69
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• 2007

토양에서 휘발성 유기화합물(VOC, volatile organic compound)의 유동특성을 이해하는 것은 오염물질의 확산을 예측하고 오염의 정도를 평가하며 대책을 수립하는 데 있어서 매우 중요하다. 토양과 같은 다공성매질에서 유동하는 물질의 출현곡선에 대한 모멘트의 분석을 통하여 화학물질의 유동속도, 플룸의 폭 및 비대칭정도를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 실험실 규모의 토양 컬럼실험을 사용하여 VOC의 가스상 유동실험을 실시하였으며, 모두 네 가지의 VOC에 대하여 포화도(water saturation)범위 0.04-0.46에서 출현곡선을 측정하였다. 또한 포화도 0.21에서 열한가지의 VOC에 대하여 출현곡선을 측정하였다. 측정된 출현곡선의 중심 2차(central second)및 중심 3차(central third)모멘트는 포화도와 1차 모멘트(또는 지체상수)와 비교 분석되었다. VOC 출현곡선의 모멘트분석 결과 2차 및 3차 모멘트는 1차 모멘트의 2.23제곱 및 3.16제곱 함수로서 증가하였으며, 3차 모멘트가 2차 모멘트에 대하여 보다 민감하게 반응하였다. 이는 VOC가 토양가스상에서 이동할 때, 지체상수에 비례하여 가스 플룸의 폭과 비대칭성이 증가한다는 사실을 나타낸다.

• Macromolecular Research
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• 제16권7호
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• pp.590-595
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• 2008

The pressure driven membrane process has been a breakthrough in the removal of pollutants from drinking water. These experiments examined the removal of chlorophenol compounds from water using low pressure membranes. The removal performance of the membranes was based primarily on size exclusion. Apart from size exclusion, the polarity and pKa of the compounds also influences the membrane performance. The molecular size and dipole moments of the respective molecules were calculated using a quantum chemical method. The rejection of pollutants also followed the same trend as salt rejection by the membranes.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제17권2호
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• pp.95-107
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• 2002

This study was designed to investigate the characteristics of atmospheric concentrations of toxic volatile organic compounds (VOCs) in Korea. Target compounds included 1,3-butadiene, aromatics such as BTEX, and a number of carbonyl compounds. In this paper, as the first part of the study, the performance of sampling and analytical methods was evaluated for the measurement of selected VOCs and carbonyl compounds in the ambient air. VOCs were determined by the adsorbent tube sampling and automatic thermal desorption coupled with GC/MSD analysis, while carbonyls by the DNPH-silica cartridge sampling with HPLC analysis. The methodology was investigated with a wide range of performance criteria such as repeatability, linearity. lower detection limits, collection efficiency, thermal conditioning, breakthrough volume and calibration methods using internal standards. In addition, the sampling and analytical methods established in this study were applied to real field samples duplicately collected in various ambient environments. Precisions for the duplicate samples appeared to be comparable with the performance criteria recommended by USEPA TO-17. The overall precision of the sampling and analytical methods was estimated to be within 20 ∼ 30% for major aromatic VOCs such as BTEX, whereas the precision for major carbonyl compounds such as formaldehyde and acetaldehyde was within 10 ∼ 20% for field samples. This study demonstrated that the adsorbent sampling and thermal desorption method can be reliably applied for the measurement of BTEX in ppb levels frequently occurred in common indoor and ambient environments.

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

• 대한환경공학회지
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• 제35권3호
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• pp.206-212
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• 2013

입상활성탄 흡착공정에서의 PFCs 11종의 파과 순서는 PFODA가 가장 빨리 파과에 도달하였고, 다음으로 PFHDA, PFTeDA, PFTDA, PFDoDA, PFUnDA, PFDA, PFNA, PFOA, PFOS, PFHpA 순으로 나타났으며, PFCs의 사슬(chain) 길이가 길어질수록 빨리 파과에 도달하였다. 최대 흡착량(X/M)의 경우는 PFODA가 2.43 ${\mu}g/g$으로 가장 낮게 나타났으며, PFHpA가 64.50 ${\mu}g/g$으로 가장 높은 최대 흡착량을 나타내었고, PFOA와 PFOS의 경우는 각각 55.37 ${\mu}g/g$ 및 60.72 ${\mu}g/g$으로 나타났다. 또한, 활성탄 사용률(CUR)의 경우는 PFODA가 0.291 g/day로 나타나 PFHpA의 0.026 g/day 보다 11.2배 정도 높은 활성탄 사용률을 나타내었다. 석탄계 GAC 신탄을 이용한 입상활성탄 흡착공정에서 11종의 PFCs에 대해 최대 흡착량(X/M)과 분자량(사슬 길이)과의 상관성을 평가해 본 결과, $r^2$가 0.89로 나타나 양호한 상관성을 나타내었다.

• 실내환경 및 냄새 학회지
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• 제17권4호
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• pp.396-403
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• 2018

In this study, volatile organic compounds (VOCs) emitted from printing industries were analyzed, and an inorganic adsorbent, ${\gamma}-alumina$, was selected for the effective control of the VOC emissions. Printing processes commonly require inks, thinners, and cleaners, and they were mixed organic solvents containing aromatic compounds, ketones, and alcohols. Therefore, toluene, methyl ethyl ketone (MEK), and isopropyl alcohol (IPA) were selected as model compounds for this study. The adsorptive properties using ${\gamma}-alumina$ were determined for the model compounds. Both batch isotherm and continuous flow column tests demonstrated that the adsorption capacity of MEK and IPA was 3~4 times higher than that of toluene. The column test performed at an inlet toluene concentration of 100 ppm showed that an 80% breakthrough for toluene was observed after 3 hours, but both MEK and IPA were continuously adsorbed during the same time period. A numerical model simulated that the ${\gamma}-alumina$ could remove toluene at a loading rate of 0.4 mg/min only for a 4-hour period, which might be too short of a duration for real applications. Consequently, lifetime enhancement for ${\gamma}-alumina$ must be implemented, and ozone oxidation and regeneration would be feasible options.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제17권1호
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• pp.63-71
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• 2002

The thermal desorption-gas chromatographic (TD-GC) system has been constructed for the measurement of volatile organic compounds. The thermal desortion unit is composed of four major parts: 1) the control part; 2) the thermal desorption part; 3) the focusing part; and 4) the injection part. The peltier element was introduced to the focusing part for the temperature of the focusing tube to reach-35$^{\circ}C$. The system was tested for the linearity of the calibration curves and reproducibility of instrumental analyses using some disinfection by-products (DBPs) and BTXs (benzene, toluene and p-xylene). The coefficients of determination (r$^2$) for all the calibration curves made were higher than 0.998, and the coefficients of variation (CV) for triplicate measurements were all within 10％. The system also has been tested for field applicability. The analysis of field samples showed that there was no breakthrough problem in the sampling system and that the system could be applied to field measurements.

• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.64-71
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• 2007

천연가스로부터 유기 황 화합물인 THT와 TBM의 제거를 위한 적합한 흡착제의 선정이 수행되었다. 황 화합물에 대한 포화 흡착량은 Na-Y, Na-ZSM-5, Na,K-ET(A)S-10, Na-모더나이트, Na,K-클리놉틸올라이트, Ti/MCM-41, Ti/SBA-15이 포함되어진 나노세공 물질 및 무정형 티타노실리케이트에 대하여 펄스 흡착 방법에 의해 측정되었다. 측정되어진 물질들 중 Na-Y 와 Na,K-ET(A)S-10 제올라이트에서 THT와 TBM에 높은 흡착 용량을 보였다. Na,K-ET(A)S-10에서의 THT에 대한 포화 흡착량은 효율적인 흡착제로 잘 알려진 Na-Y 제올라이트와 비슷하였다. Na,K-ET(A)S-10에서의 THT와 TBM의 흡착량과 흡착능은 Na,K-ET(A)S-10의 결정성이 좋을수록 증가하였다. 모사되어진 천연가스를 이용한 파과 평가로부터 THT와 TBM 사이의 경쟁적 흡착에 관한 연구에서 Na,K-ET(A)S-10은 THT에 선택적으로 흡착하는 것으로 나타났다. Na,K-ET(A)S-10의 THT에 대한 파과 용량은 1.19 mmol/g 이었다. 이러한 결과들은 Na,K-ETS-10과 Na,K-ETAS-10의 높은 흡착 성능이 제올라이트 구조의 넓은 기공 성질과 유기 황 화합물과의 강한 정전기적 상호작용을 지닌 제올라이트 구조 속의 높게 교환되어진 양이온에 기인하는 것으로 보인진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.2439-2444
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• 2011

기존에 주로 사용되었던 활성탄을 대체할 수 있는 활성탄소섬유를 이용하여 휘발성 유기화합물질의 흡 탈착 특성을 연구하였으며, 고정층을 이용하여 흡착 및 파과특성을 조사하였다. 활성탄소섬유중 ACFJ의 경우가 활성탄에 비하여 약1.15배 높은 흡착량을 보였으며, 흡착층의 온도가 증가함에 따라 파과시간 및 흡착량은 감소하였다. 또한 활성탄의 경우 약 99%까지 탈착하는데 20분이 소요되었으며, 활성탄소섬유의 경우 약 99% 탈착되기까지 5분이 걸려 활성탄소섬유가 약 4배 빠르게 탈착됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제19권4호
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• pp.452-456
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• 2008

메조포러스 실리케이트 물질은 넓은 비표면적과 규칙적인 나노 기공구조를 가지고 있어 흡착제로 활용도가 높다. 본 연구에서는 대표적인 메조포러스 실리케이트인 MCM-41, SBA-15을 흡착제로 활용하여 휘발성 유기화합물의 하나인 벤젠의 기상 흡착 실험을 수행하였다. 벤젠의 파과곡선(Breakthrough curves)을 통하여 각 물질의 벤젠 흡착량을 비교한 결과, 본 실험의 조건에서는 기공구조가 큰 SBA-15이 더 높은 벤젠 흡착량을 보여주었다. 특히 다른 분자체 물질인 제올라이트 X보다도 약 2.7배 높은 흡착력을 보여주었다. SBA-15를 이용하여 흡착온도와 벤젠 주입속도를 달리하며 벤젠 기상 흡착을 수행한 결과, 온도가 증가할수록 벤젠의 흡착량은 급속히 감소하였다. 이러한 결과는 SBA-15에 흡착하는 벤젠의 결합이 약하다는 것을 보여준다.