• 제목/요약/키워드: volatile organic compound (VOC)

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신규 Phthaloperinone 색소의 합성과 특성에 대한 연구 (Synthesis and Properties of New Phthaloperinone Dyes)

  • 전근;권선영;김성훈
    • 한국염색가공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.275-280
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    • 2015
  • New series of phthaloperinone dyes were synthesized by the condensation reaction between tetrachloro-phthalic anhydride, 2,3-naphthalene dicarboxylic anhydride and o-phenylenediamine, 1,8-diaminonaphthalene, 1,2-diaminoanthraquinone. These dyes absorb at around 370-490nm. It was found that introduction of naphthalene and anthraquinone moiety on the perinone system produces a large bathochromic shift of 100nm. The synthesized dye 7 containing anthraquinone moiety in perinone chromophoric system exhibited superior heat stability and bright color as yellow chromophore. New dye 7 have been investigated in terms of interacting with volatile organic compound(VOC) $EtNH_2$. The sensing behaviour of the dye 7 toward $EtNH_2$ was studied by UV-vis absorption spectroscopy. Sensing mechanism of dye 7 to $EtNH_2$ was supported by theoretical calculations based on DFT method.

효모 Candida tropicalis 고정화 담체를 이용한 Airlift 미생물반응기의 톨루엔 제거 및 미생물 성장 (Toluene Removal and Microbial Growth of Candida tropicalis Immobilized with Polymer Media in Airlift Bioreactors)

  • 남궁형규;송지현;정미영;황선진
    • 상하수도학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.175-180
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    • 2009
  • This study was conducted to improve biological degradation efficiency of toluene as a model volatile organic compound (VOC) using yeast Candida tropicalis and to suggest an effective method for bioreactor operation. The yeast strain was immobilized with polyethylene glycol (PEG), alginate, and powdered activated carbon (PAC). The yeast-immobilized polymer media were used as fluidized materials in an airlift bioreactor. Polymer media without PAC were also made and operated in another airlift bioreactor. The two bioreactors showed toluene removal efficiencies ranging 80-96% at loading rates of $10-35 g/m^3-hr$, and the bioreactor containing the polymer media with PAC achieved higher removal efficiency. Protein contents in the liquid phase showed that the bioreactor using the yeast-immobilized polymer media with PAC had a higher rate of microbial growth initially than that without PAC. In addition, the microbial growth rate inside of the polymer media with PAC was five times higher than that without PAC. Consequently, the polymer media containing the yeast strain and PAC could enhance removal efficiencies for VOCs, and the immobilization method improve microbial activity and stability for a long-term operation of biological systems.

수질분야 총유기탄소 분석방법에 따른 장비별 특성 비교 (Comparison of Instrument Characteristics on the Total Organic Carbon Analysis Method in Water Samples)

  • 김혜성;황은태;이찬근;조영철
    • 환경영향평가
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    • 제32권5호
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    • pp.353-362
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    • 2023
  • TOC는 수중에 있는 유기물질의 90% 이상을 측정할 수 있으며 신속하고 용이하게 측정할 수 있기 때문에 기존에 사용된 유기오염물질의 지표인 BOD와 COD를 대체하고 있다. 수질오염공정시험기준에 따라 TOC를 측정할 때, 시료의 총탄소 중 무기탄소 비율이 50% 이상일 경우 NPOC법으로 분석하고, 휘발성유기화합물이 수 mg/L 이상일 경우 가감(TC-IC)법으로 분석하도록 규정되어 있다. 이러한 분석조건의 제한성을 검증하기 위해 정제수에 총유기탄소와 무기성 탄소의 비율이 다르게 하여 시험용액에서 총유기 탄소 농도결과를 확인하였는데 가감법과 NPOC법에서 큰 차이가 나타나지 않았다. 휘발성유기화합물 표준 용액을 첨가한 시료를 측정한 결과, NPOC법으로 분석할 때에 퍼징으로 인해 유실되는 탄소량은 크지 않은 것으로 나타나 시료에 휘발성유기화합물이 존재 시 분석방법에 따른 차이는 크지 않은 것으로 판단된다. 수질오염공정시험기준과 환경측정기기의 형식승인·정도검사 등에 관한 고시의 기준에 의한 판정 결과가 달라지는 경우를 판단하기 위해 국내에서 널리 사용하고 있는 2종류의 총유기탄소분석기의 현장시료 농도값 차를 비교한 결과, 제조사에 따라 NPOC법과 가감법에서 0.02~0.83 mg/L 차이가 있었으며, 이에 따라 기기 선정시 주의가 필요할 것으로 판단되었다.

생물살수여과법을 이용한 공기중 VOC 및 H2S 제거 (Removal of VOCs and H2S from Waste Gas with Biotrickling Filter)

  • 김경옥;김용제;원양수
    • 공업화학
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    • 제19권5호
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    • pp.519-525
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    • 2008
  • 생물살수여과법을 이용하여 대표적인 휘발성 유기물질인 toluene, styrene과 악취물질인 $H_2S$를 운전조건에 따른 제거 특성에 대해 실험적 고찰을 중심으로 진행하였다. $H_2S$ 제거 특성 고찰을 위한 autotroph과 mixotroph 조건하에서는 $H_2S$ 부하율이 낮은 조건($10g/m^3{\cdot}hr$)에서는 두 조건에서 모두 제거율이 99% 이상을 나타냈다. 부하율이 증가하면서 제거율이 감소하였으며, mixotroph 조건하에서 제거율이 다소 높았다. 방향족 휘발성 유기화합물질인 toluene과 styrene 농도변화에 따른 부하율과 제거용량 관계에서 toluene 부하율이 $40g/m^3{\cdot}hr$ 이하에서는 농도에 관계없이 제거율이 거의 99%를 나타내나 부하율이 증가함에 따라서 제거율은 감소하며 부하율이 증가해도 제거용량이 더 이상 증가하지 않는 최고제거용량을 나타내고 있으며 toluene 농도가 0.2, 0.5과 $1.0g/m^3$일 때 최고제거용량은 각각 40, 45, $60g/m^3{\cdot}hr$으로 나타내고 있다. toluene으로 순응된 살수여과탑에 styrene을 주입하여 순응시킨 후 styrene 제거 실험결과는 toluene 실험결과와 유사한 경향을 나타내었으나 전체적으로 제거효율이 낮게 나타났다. 순환살수액 유량 등의 적정 운전조건은 탑내 미생물의 활성도, 반응기 물리/화학적 특성에 따라 물질전달, 탑내 주입된 공기의 분배, 살수액 통과 경로, 미생물 분포도, 공극율 등에 따라 제거효율이 달라지므로 이를 고려한 적정 운전조건이 결정되어야 한다.

활성알루미나에 담지한 팔라듐 촉매상에서 톨루엔의 저온 연소반응 (Catalytic Oxidation of Toluene over Pd-Activated Alumina Catalysts at Low Temperature)

  • 이주열;송형진;이상봉;김미형;조영민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.339-347
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    • 2012
  • 본 연구는 VOC 배출원 중 도장, 인쇄 공정에서 주요 발생물질인 톨루엔을 저온 분해할 수 있는 귀금속 팔라듐촉매 개발에 목적을 두고 있다. 팔라듐은 톨루엔 제거에서 활성이 우수하지만 비용이 높다. 따라서 실용성의 방안으로 Pd 담지량의 최소화 비율(0.1~1.0wt%)로 제조한 촉매의 활성을 측정하였다. 그 결과 1.0wt% Pd(R) 촉매가 모든 조건에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 이는 SEM 촬영과 XRD 분석을 통해 촉매 제조과정에서 Pd의 담지량 및 소성 분위기에 따른 분산 형태와 연관이 있는 것으로 사료된다.

목질 및 비목질 함유 지료의 탈수속도와 보류향상을 위한 새로운 마이크로폴리머 기술 (New Micropolymer Technologies for Increased Drainage and Retention for both Wood and Non-Wood Containing Furnishes)

  • Lewis, Christopher;Polverari, Marco
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2008년도 제33회 펄프종이기술 국제세미나
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    • pp.1-46
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    • 2008
  • fille의 효과 및 미세섬유의 보류를 콘트롤하는 것은 새로운 지종을 개발하는데 있어서 매우 중요한 것이다. 또한 기계적 성능을 최대화 하고 최종 소비자의 가 원하는 종이의 구조를 갖도록 하는데 있어서도 매우 중요한 것이다. 특히 고속 고전단력을 갖고 있는 설비에서 fille 을 많이 사용하면서 종이 및 판지를 생산하는데 있어 원하는 보류 및 지합을 구현하는 것은 매우 어렵다. 양이온 및 음이온 마이크로 폴리머(MP)의 새로운 기술이 개발되었다. 이번에 개발된 수용성 화학 물질은 휘발성유기물질(VOC) 및 알킬페놀에독실레이트(APE)가 없다. 그러한 MP 를 선형구조의 폴리아크릴아마이드와 함께 적용하거나, 무기 마이크로파티클(벤토나이트, 실리카 혹은 유사한 광물질)과 함께 사용하면 탈수, 섬유보류 그리고 회분보류에 있어서 아주 뛰어난 효과가 나타났다. 그러한 효과는 백상지 및 SC 종이등 고충전 종이에서뿐만 아니라 회분량이 적은 신문지 생산에서도 확인되었다. 특히 미표백 포장용지 생산시 폴리아크릴아마이드와 함께 양이온성 MP를 사용하면 탈수효과가 뛰어나게 개선됨을 볼 수 있었다.

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슬러리 환경개선물질이 초지환원용 양돈 슬러리의 악취물질 농도에 미치는 효과 (Effects of Horseradish, Spent Mushroom Compost and Almond Hull on Odorous Compound Concentration of Pig Slurry for Recycling in Grassland)

  • 조성백;황옥화;이준엽;김중곤;최동윤;박성권
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.252-256
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    • 2013
  • 본 연구는 양돈 슬러리의 악취물질 감소에 효과가 있는 것으로 확인된 물질의 효능을 비교분석하기 위하여 수행되었다. 페놀류 농도는 고추냉이와 아몬드피 구에서 낮았고, 인돌류 농도는 아몬드피 구에서 가장 낮았다(p<0.05). 따라서 슬러리에 아몬드피를 첨가하면 VOC 농도가 감소되었다. SCFA 농도는 팽이버섯폐배지와 아몬드피 구에서 높았고, BCFA 농도는 대조구에 비해 다른 모든 처리구에서 낮았다(p<0.05). 또한 슬러리의 pH는 팽이버섯폐배지와 아몬드피 구에서 낮았다(p<0.05). 따라서 팽이버섯폐배지 또는 아몬드피를 슬러리에 첨가하면 SCFA 농도는 증가되고 BCFA 농도는 감소되는 것으로 나타났다.

사료 제조에서 발효 가능한 탄수화물 이용과 가금 사료에서 효소의 처리에 관한 연구 (Utilization of Fermentable Carbohydrates in Feed Manufacturing and in Enzyme of Poultry Feed)

  • 남기홍
    • 한국가금학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.239-248
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    • 2006
  • 발효가 가능한 탄수화물을 이용하거나 효소 이용 및 사료가공 등에 관한 이해를 증진시키는 길은 닭의 분중 휘발성 유가물질의 감소를 가져올 수 있다. 전분질의 소화는 가루사료를 (밀과 보리) 알곡으로 대치하게 하였다. 그러나 근위의 pH로 볼 때 사료의 종류나 형태는 연속성이 떨어진다. 펠렛으로 만든 사료는 사료 요구율이 $0\siml2%$ 증진된다. 전분질의 소화는 xylase를 첨가하였을 때 대사 에너지(ME) 가는 35% 증진 효과가 잇는 것으로 보고되었다. 전분질의 이용과 전분질이 아닌 다당류(NSP)의 이용은 전분질을 포함한 알갱이 사료의 존재 즉 비 영양소 물질(ANF)의 포함 여부에 달려 있다. 사료 생산 기술의 증가는 $33^{\circ}C$에서 만들어지는 펠렛 사료에 이용될 수 있는 건조된 상태의 효소나 액체상태의 효소 생산 기법에 달려 있다. 수용성 NSP나 arabinoxylans 또는 beta-glucan 등은 부분적으로 효소 가격이 크기로 나누어지는 정도에 따라 달라진다. 적은 크기는 수분 흡수력이 감소되어야 하는데 만약 수분 흡수력이 지나치면 소화물에 수분이 너무 많아지게 되어 분에 수분 함량이 많아지며 사료 곡물 중에 비스코시티 현상이 생겨서 계란 껍질이 지저분해진다.

GC/MS 분석에 의한 4-Octylphenol의 Carboxen 흡착에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Studies on the Adsorption of 4-Octylphenol on Carboxen by GC/MS Analysis)

  • 이준배;박우용;손성건;정지은;정용애;공보경;김유나;권오성;팽기정
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.356-361
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    • 2018
  • 혈액과 같이 다성분으로 이루어진 복잡한 matrix로 구성된 시료에서 휘발성 유기화합물(VOC)이나 반휘발성 유기화합물(SVOC)의 분석은 분리공정을 거쳐 분석되는 것이 일반적이다. 흡착은 어떤 성분이 다른 상의 표면에 축적되는 물리적 현상이다. 전처리 과정에서 번거로움을 극복하기 위해 흡착이 적용되며 이를 위해 다공성 탄소인 carboxen (CAR)이 도포된 solid phase microextraction (SPME) 장치가 흔히 사용된다. 본 연구에서는 플라스틱 제조시 가소제 등으로 사용되는 4-octylphenol의 carboxen에 대한 흡착특성을 살펴보았다. 이를 위해 dichloromethane ($CH_2Cl_2$, DCM), ethylacetate ($CH_3COOC_2H_5$, EA) 및 diethylether ($C_2H_5OC_2H_5$, $Et_2O$)에 대한 추출효율과 bistrimethylsilyltrifluoroacetamide (BSTFA), methylchloroformate (MCF) 및 pentafluorobenzylbromide (PFBBr)에 대한 유도체화 반응의 특성을 조사하였다. 열역학적 특성 파악을 위한 추출용제로는 DCM이 양호한 효과를 보였으며 BSTFA를 이용한 silylation의 분석특성이 우수하여 이를 적용하였다. 열역학적 및 동력학적 흡착실험 결과 흡착과정은 흡열특성을 보였고 Langmuir식보다는 Freundlich 등온식에 더 근접하였으며 동력학적으로는 pseudo-$2^{nd}$ order kinetic model에 따르는 것을 보였다.

광주시 대기오염물질 배출량 변화추이에 관한 연구 (A study on the air pollutant emission trends in Gwangju)

  • 서광엽;신대윤
    • 환경위생공학
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    • 제24권4호
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    • pp.1-26
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    • 2009
  • We conclude the following with air pollution data measured from city measurement net administered and managed in Gwangju for the last 7 years from January in 2001 to December in 2007. In addition, some major statistics governed by Gwangju city and data administered by Gwangju as national official statistics obtained by estimating the amount of national air pollutant emission from National Institute of Environmental Research were used. The results are as follows ; 1. The distribution by main managements of air emission factory is the following ; Gwangju City Hall(67.8%) > Gwangsan District Office(13.6%) > Buk District Office(9.8%) > Seo District Office(5.5%) > Nam District Office(3.0%) > Dong District Office(0.3%) and the distribution by districts of air emission factory ; Buk District(32.8%) > Gwangsan District(22.4%) > Seo District(21.8%) > Nam District(14.9%) > Dong District(8.1%). That by types(Year 2004~2007 average) is also following ; Type 5(45.2%) > Type 4(40.7%) > Type 3(8.6%) > Type 2(3.2%) > Type 1(2.2%) and the most of them are small size of factory, Type 4 and 5. 2. The distribution by districts of the number of car registrations is the following ; Buk District(32.8%) > Gwangsan District(22.4%) > Seo District(21.8%) > Nam District(14.9%) > Dong District(8.1%) and the distribution by use of car fuel in 2001 ; Gasoline(56.3%) > Diesel(30.3%) > LPG(13.4%) > etc.(0.2%). In 2007, there was no ranking change ; Gasoline(47.8%) > Diesel(35.6%) > LPG(16.2%) >etc.(0.4%). The number of gasoline cars increased slightly, but that of diesel and LPG cars increased remarkably. 3. The distribution by items of the amount of air pollutant emission in Gwangju is the following; CO(36.7%) > NOx(32.7%) > VOC(26.7%) > SOx(2.3%) > PM-10(1.5%). The amount of CO and NOx, which are generally generated from cars, is very large percentage among them. 4. The distribution by mean of air pollutant emission(SOx, NOx, CO, VOC, PM-10) of each county for 5 years(2001~2005) is the following ; Buk District(31.0%) > Gwangsan District(28.2%) > Seo District(20.4%) > Nam District(12.5%) > Dong District(7.9%). The amount of air pollutant emission in Buk District, which has the most population, car registrations, and air pollutant emission businesses, was the highest. On the other hand, that of air pollutant emission in Dong District, which has the least population, car registrations, and air pollutant emission businesses, was the least. 5. The average rates of SOx for 5 years(2001~2005) in Gwangju is the following ; Non industrial combustion(59.5%) > Combustion in manufacturing industry(20.4%) > Road transportation(11.4%) > Non-road transportation(3.8%) > Waste disposal(3.7%) > Production process(1.1%). And the distribution of average amount of SOx emission of each county is shown as Gwangsan District(33.3%) > Buk District(28.0%) > Seo District(19.3%) > Nam District(10.2%) > Dong District(9.1%). 6. The distribution of the amount of NOx emission in Gwangju is shown as Road transportation(59.1%) > Non-road transportation(18.9%) > Non industrial combustion(13.3%) > Combustion in manufacturing industry(6.9%) > Waste disposal(1.6%) > Production process(0.1%). And the distribution of the amount of NOx emission from each county is the following ; Buk District(30.7%) > Gwangsan District(28.8%) > Seo District(20.5%) > Nam District(12.2%) > Dong District(7.8%). 7. The distribution of the amount of carbon monoxide emission in Gwangju is shown as Road transportation(82.0%) > Non industrial combustion(10.6%) > Non-road transportation(5.4%) > Combustion in manufacturing industry(1.7%) > Waste disposal(0.3%). And the distribution of the amount of carbon monoxide emission from each county is the following ; Buk District(33.0%) > Seo District(22.3%) > Gwangsan District(21.3%) > Nam District(14.3%) > Dong District(9.1%). 8. The distribution of the amount of Volatile Organic Compound emission in Gwangju is shown as Solvent utilization(69.5%) > Road transportation(19.8%) > Energy storage & transport(4.4%) > Non-road transportation(2.8%) > Waste disposal(2.4%) > Non industrial combustion(0.5%) > Production process(0.4%) > Combustion in manufacturing industry(0.3%). And the distribution of the amount of Volatile Organic Compound emission from each county is the following ; Gwangsan District(36.8%) > Buk District(28.7%) > Seo District(17.8%) > Nam District(10.4%) > Dong District(6.3%). 9. The distribution of the amount of minute dust emission in Gwangju is shown as Road transportation(76.7%) > Non-road transportation(16.3%) > Non industrial combustion(6.1%) > Combustion in manufacturing industry(0.7%) > Waste disposal(0.2%) > Production process(0.1%). And the distribution of the amount of minute dust emission from each county is the following ; Buk District(32.8%) > Gwangsan District(26.0%) > Seo District(19.5%) > Nam District(13.2%) > Dong District(8.5%). 10. According to the major source of emission of each items, that of oxides of sulfur is Non industrial combustion, heating of residence, business and agriculture and stockbreeding. And that of NOx, carbon monoxide, minute dust is Road transportation, emission of cars and two-wheeled vehicles. Also, that of VOC is Solvent utilization emission facilities due to Solvent utilization. 11. The concentration of sulfurous acid gas has been 0.004ppm since 2001 and there has not been no concentration change year by year. It is considered that the use of sulfurous acid gas is now reaching to the stabilization stage. This is found by the facts that the use of fuel is steadily changing from solid or liquid fuel to low sulfur liquid fuel containing very little amount of sulfur element or gas, so that nearly no change in concentration has been shown regularly. 12. Concerning changes of the concentration of throughout time, the concentration of NO has been shown relatively higher than that of $NO_2$ between 6AM~1PM and the concentration of $NO_2$ higher during the other time. The concentration of NOx(NO, $NO_2$) has been relatively high during weekday evenings. This result shows that there is correlation between the concentration of NOx and car traffics as we can see the Road transportation which accounts for 59.1% among the amount of NOx emission. 13. 49.1~61.2% of PM-10 shows PM-2.5 concerning the relationship between PM-10 and PM-2.5 and PM-2.5 among dust accounts for 45.4%~44.5% of PM-10 during March and April which is the lowest rates. This proves that particles of yellow sand that are bigger than the size $2.5\;{\mu}m$ are sent more than those that are smaller from China. This result shows that particles smaller than $2.5\;{\mu}m$ among dust exist much during July~August and December~January and 76.7% of minute dust is proved to be road transportation in Gwangju.