Journal of environmental and Sanitary engineering (환경위생공학)

Korean Society for Environmental Sanitary Engineers (대한환경위생공학회)
권호 표지

Toxicity Reduction of VOCs by Catalytic Oxidation Mechanism

VOCs의 촉매산화 메커니즘에 의한 독성 저감효과

  • 이재동 (경원전문대학 환경공업과)
  • Published : 2000.09.01
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Abstract

The objective of this study was to depict the kinetic behavior of the platinum catalyst for the deep oxidation of VOCs and their mixture. The oxidation characteristics of VOCs, which were benzene, toluene, and styrene, was studies on a 0.5% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalyst. The reactivity increases in order benzene>toluene>styrene. In mixtures, remarkable effects on reaction rate and selectivity have been evident ; the strongest inhibiting effect was shown by styrene and increases in a reverse order with respect to that of reactivity. The reaction model reveals that there is a competition between the two reactants for the oxidized catalyst. Thus, the nontoxic catalytic oxidation process was suggested as the new VOCs control technology.

VOCs의 촉매산화 공정에서 다성분 VOCs 혼합물의 간섭효과와 독성저감에 고나해 연구를 수행하였다. VOCs로는 benzene, toluene, styrene을 선정하였고, 0.5% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$를 촉매로 사용하였다. 각 VOCs의 반응성은 치환기의 종류에 따라 결합력이 다르기 때문에 benzene > toluene > styrene의 순으로 완전산화 반응이 잘 진행되었다. VOCs의 혼합물의 경우 각 VOCs는 서로 억제제로 작용하여 오나전산화 전환율을 감소시켰는데 이는 촉매표면에 각각의 VOCs가 경쟁 흡착하기 때문으로 styrene > toluene > benzene의 순으로 간섭효과가 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이성분계 혼합 VOCs의 경우 혼합비에 따른 완전산화 전환율은 간섭효과가 작은 VOCs의 경우 상대 VOCs의 농도가 작을수록 전환율이 크게 나타났으며, 간섭효과가 큰 VOCs의 경우에는 상대 VOCs의 농도에 관계없이 자신의 부분농도에 반비레하는 현상을 보였다. 따라서 VOCs의 독성저감 기술로 촉매산화공정을 추천할 수 있으며, 실제공정과 같은 혼합물의 경우에도 단일성분의 전환특성과 혼합물의 간섭효과로부터 공정조건을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

Keywords

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