대한환경공학회지 (Journal of Korean Society of Environmental Engineers)

  • 제32권10호
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  • Pages.957-964
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  • 2010
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  • 1225-5025(pISSN)
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  • 2383-7810(eISSN)
대한환경공학회 (Korean Society of Environmental Engineers)
권호 표지

촉매가 담지된 사용후 경유차 매연저감장치 DPF의 재제조 효과에 관한연구

A Study on the Effectiveness of Remanufacturing Technology for the Catalyzed Diesel Particulate Filter-trap(DPF) Deactivated by Diesel Exhaust Gas

  • 투고 : 2010.10.04
  • 심사 : 2010.10.28
  • 발행 : 2010.10.31
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초록

경유차 배출가스에 의해 활성이 크게 저하된, 촉매가 담지된 자연 재생식 매연 저감장치인 DPF를 대상으로 여러 가지 조건에서 재제조를 수행한 후 재제조된 DPF의 일산화탄소(CO)와 총 탄화수소(THC) 그리고 입자상 물질(PM)의 저감효율과 DPF 표면 물성 특성을 분석하여 사용후 DPF에 대한 재제조 효과를 관찰하였다. 재제조된 DPF에 대한 오염물질 저감성능 평가는 제작된 디젤 엔진 다이나모 장치를 이용, 배기가스를 일부 우회시켜 온도와 공간속도 조절이 가능한 촉매 반응장치로 수행 하였으며, DPF 표면 물성 분석은 광학현미경, EDX, ICP, TGA 그리고 porosimeter를 이용 하였다. 연구 수행 결과 사용 후 DPF를 본 연구에서 적용된 고온 배소 세정, 산성/염기성 용액에 의한 초음파 세정, 세정 후 촉매 활성성분 재 함침에 의한 재제조를 수행할 경우, 재제조된 DPF의 성능이 신품 성능대비 95% 이상으로 회복되는 것을 확인 하였으며, 광학현미경, EDX, TGA와 ICP등의 분석을 통해 본 연구 조건에서의 재제조 과정으로, DPF의 활성저하 원인이 되었던 각종 불순성분 대부분이 사용후 DPF 표면으로 부터 제거되는 것을 확인 하였다.

The deactivated catalyzed diesel particulate filter-trap (DPF) was remanufactured by ultrasonic wave treatment with various prepared solutions, followed by active component re-impregnation, and the emission control performance and surface properties of remanufactured DPF were studied at various remanufacturing conditions. The proper ultrasonic wave cleaning time at various prepared solutions and optimal re-impregnation amounts of active component for the best emission control performance of DPF were investigated and its performance tests were also carried out with various temperatures for the conversions of CO, THC (total hydrocarbon) and PM (particulate matter) by catalytic reaction test unit using bypass gas from the diesel engine dynamo system. It was found that the emission control performance of DPF remanufactured with the high-temperature air washing, ultrasonic wave cleaning at acid/base solutions and active component re-impregnation method was recovered to 95% level of its activity compared to that of the fresh DPF, which was caused by removing the deactivating materials from the surface of the DPF, through the analyses of performance test and their surface characterization by Optical microscope, EDX, ICP, TGA, and porosimeter.

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