• 제목/요약/키워드: $N_2O$저감

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피혁염색폐수의 색도저감을 위한 오존, 오존/과산화수소 2단 공정에 관한 연구: D 산업폐수처리장 사례연구 (A Two-Stage Process, $O_3$ and Subsequent $O_3/H_2O_2$, for Effective Color Removal from Leather-Dyeing Wastewater: Case Study in the D Industrial Wastewater Treatment Plant)

  • 윤여준;박문기;권민환;정유미;강준원
    • 한국물환경학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.74-80
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    • 2013
  • 본 연구에서는 오존과 오존/과산화수소 공정을 단독공정과 연속공정으로 각각 적용하여 피혁염색폐수의 색도 저감을 평가하였다. 오존 단독공정에서 색도 저감율은 65%였고, 오존 농도가 40 ~ 50 mg/L 이상으로 주입되면 오히려 색도가 증가하는 경향을 나타냈다. 반면에 오존/과산화수소 공정에서는 과산화수소 주입율을 오존 질량 대비 0.2와 0.3비율로 하였을 때, 색도의 증가 없이 완벽히 제거되었다. 비록 과산화수소의 주입이 색도 저감을 증가시키지만, 초기오존 소모량 구간에서는 과산화수소를 주입하여도 오존 단독 공정과 색도 저감율에서 큰 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 1단계에서 오존 단독공정으로 오존 소모량을 만족시켜주고 (30 ~ 40 mg/L), 그 이후에 과산화수소를 주입 하여 오존/과산화수소 연속 공정을 적용하는 것이 본 피혁 염색폐수의 색도 저감에 가장 효과적인 공정으로 평가되었다.

전자빔 공정을 적용한 Triclosan의 제거특성 및 독성평가 (Toxicity Assessment and Decomposition Characteristics of Triclosan in an E-beam Irradiation Process)

  • 장태범;장순웅;이시진;조일형
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.5-11
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    • 2012
  • 본 연구의 목표는 전자빔 공정을 적용하여 Triclosan의 제거효율 및 독성평가를 하는 것이다. 이 실험에서는 전자빔 선량과 Triclosan의 초기 농도에 따른 저감 효율 및 스캐벤저 가스에 따른 무기화의 정도를 알아보았다. 또한 녹조류 중 하나인 Pseudokirohneriella Subcapitata를 이용하여 생물독성과 위해성 평가를 통한 독성저감기술을 시험하였다. 그 결과 Triclosan은 전자빔 조사량이 증가할수록 분해 효율이 향상되었고, 라디칼 스캐벤저 가스에 의한 TOC 제거는 $N_2O$$O_2$를 용해시켰을 때 효율이 증가된 것으로 나타났다. 4일(96hrs) 후 독성평가 결과 전자빔 조사 강도의 증가에 따라 독성 영향이 저감되는 것을 알 수 있었다.

녹비작물과 바이오숯의 고추 재배지 아산화질소 배출량 저감 효과 (Effect of Green Manure Crop and Biochar on Nitrous Oxide Emission from Red Pepper Field)

  • 서영호;김세원;최승출;김인종;김경희;김건엽
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.540-543
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    • 2012
  • 농업 부문에서 온실가스 배출량을 줄이기 위하여 녹비작물인 헤어리베치와 바이오숯을 이용하였을 때 밭작물 재배지에서 아산화질소 배출량 저감 효과를 평가하였다. 질소 시용량은 고추의 표준 시비량인 $190kg\;ha^{-1}$이었으며, 주 2회 시료를 채취하여 GC/ECD로 아산화질소를 분석하였다. 대조구인 질소질 비료(요소) 처리구의 아산화질소 배출량은 $1.14kg\;N_2O-N\;ha^{-1}$이었으며, 헤어리베치와 바이오숯+질소질 비료 처리구의 아산화질소 배출량은 각각 $0.61kg\;N_2O-N\;ha^{-1}$$0.86kg\;N_2O-N\;ha^{-1}$로 온실가스 배출을 각각 46.5%와 24.6% 줄였다.

전자빔 공정을 적용한 1,4-dioxane의 제거특성 및 독성평가 (Decomposition Characteristics of 1,4-dioxane in an E-beam Process and Toxicity Assessment)

  • 황혜영;장순웅
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.63-68
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    • 2011
  • 본 연구의 목표는 전자빔 공정을 적용하여 1,4-dioxane의 제거효율 및 독성평가를 하는 것이다. 이 실험에서는 전자빔 선량과 1,4-dioxane의 초기 농도에 따른 저감 효율 및 scavenger gas에 따른 무기화의 정도를 알아보았다. 또한 녹조류 중 하나인 Pseudokirohneriella Subcapitata를 이용하여 생물독성과 위해성 평가를 통한 독성저감기술을 확립하였다. 그 결과 1,4-dioxane은 전자빔 조사량이 증가할수록 분해 효율이 향상되었고, Radical Scavenger gas에 의한 TOC 제거는 $N_2O$$O_2$를 용해시켰을 때 효율이 증가되었다. 4일(96hrs) 후 독성평가 결과 전자빔 조사 강도의 증가에 따라 독성 영향이 저감되는 것을 알 수 있었다.

산화질소를 이용한 질화산화막 특성 연구

  • 최영철;한영재;전호진;김민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.316.1-316.1
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    • 2016
  • 지구 온난화로 인한 기후변화 현상이 점차 가시화 되고 있는 가운데 탄산가스를 비롯한 온실가스의 배출을 저감하기 위한 연구개발 노력과 관심이 고조되고 있다. 지구 대기층이 가지는 이러한 온실효과는 산업화 경향이 두드러지면서 화석에너지의 사용 증대 등 인위적 요인들에 의해 많이 증가하게 되었다. 온실가스 중에서 산화이질소(N2O)는 이산화탄소(CO2)와 메탄(CH4) 다음으로 많이 배출되는 성분이며 지구온난화 효과는 이산화탄소 분자의 310배에 달한다. 본 연구에서는 반도체 미세 패터닝(Pattering)에 게이트 산화막의 두께가 점차 얇아짐에 따라 발생하는 문제점을 해결하고 특성을 향상시키기 위해 사용되는 질화산화막(SiON)을 증착 시, 기존 산화이질소(N2O) 대신 산화질소(NO)를 사용하여 대체 가능 여부를 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 산화질소(NO) 사용량의 변화를 통하여 FT-IR 및 Refractive Index 측정하면서 기존 산화이질소(N2O)를 이용하여 구현된 질화산화막 막질과 결과를 비교하였고, 질화산화막 증착율 및 파티클 발생 수준을 비교하였다.

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$Cu-Mn/CeO_2-ZrO_2$ 촉매를 이용한 질소산화물 제거 반응 (Removal of Nitrogen Oxides Using $Cu-Mn/CeO_2-ZrO_2$ Catalyst)

  • 전미진;전종기;박성훈;박영권
    • 공업화학
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    • 제23권3호
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    • pp.348-351
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    • 2012
  • 본 연구에서는 NO의 저온 SCR 반응에서 구리 첨가가 $Mn/CeO_2-ZrO_2$ 촉매의 활성에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위하여 $Mn/CeO_2-ZrO_2$ 촉매에 구리가 각각 5, 10, 15 wt% 첨가된 세가지 촉매의 활성을 조사하였다. 촉매의 특성은 BET, XRD, XPS, $H_2-TPR$을 통해 분석하였다. 구리가 첨가된 촉매의 질소산화물 저감 효율을 측정한 결과 Cu 농도가 증가할수록 활성이 증가하였으며 Cu 15 wt%가 담지하였을 경우 질소산화물 저감효율이 99%까지 도달하는 등 가장 높은 저감효율을 나타내었다. 이는 표면의 망간과 구리의 interaction에 의한 환원의 향상이 촉매 효율 증가의 원인으로 여겨진다.

반도체 검출기의 절연 최적화를 위한 다층 절연막 평가

  • 박정은;명주연;김대국;김진선;신정욱;강상식;남상희
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.372-372
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    • 2014
  • 반도체 검출기는 입사되는 X선 에너지에 의하여 이온화되어 발생하는 전자 전공쌍을 수집함으로 방사선 정보를 확인하는 선량계로써 많은 연구와 활용이 이루어지고 있다. 하지만, X선 에너지에 의하여 반도체 검출기에서 발생하는 전기적 신호량이 높지 않기 때문에 누설 전류의 저감이 필수적이다. 누설 전류를 저감시키기 위한 방안으로 반도체 층과 전극 층의 Schottky Contact 구조의 설계, Insulating Layer의 사용, 높은 비저항의 반도체 물질 연구 등이 이루어지고 있다. 하지만, 기존에 누설 전류 저감을 위하여 Insulating Layer를 전극층과 반도체 층 사이에 형성하는 연구에 있어서 Insulating Layer와 반도체 층의 계면 사이에서 발생하는 Charge Trapping으로 인하여 생성되는 신호의 Reproducibility 저하, 동영상 적용의 제한 등의 문제점을 겪어왔다. 이에 본 논문에서는 누설 전류를 저감시킴과 동시에 Charge Trapping의 최소화를 이루기 위하여 Insulating Layer의 두께 최적화 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용한 Insulating Layer는 검출기 표면에 입사하는 X선 정보 손실을 최소화 시키는 동시에 누설 전류와 Charge Trapping을 최소화 시키는 방법으로써 CVD방법으로 검출기 표면에 균일하게 Insulating Layer를 코팅하였다. Insulating 물질은 Parylene을 사용하였으며, 그 중 온도, 습도 등 외부환경에 영향을 적게 받는 type C를 사용하였다. 증착에 사용한 장비의 진공도는 Torr로 설정하여 증착되는 Parylene의 두께가 약 $0.3{\mu}m$가 되게 하였으며, 실험에는 반도체 물질 PbO를 사용하였다. Parylene의 절연 특성은 Dark Current와 Sensitivity를 측정한 SNR을 이용하여 Parylene코팅이 되지 않은 동일 반도체 검출기와의 신호를 비교하였으며 또한 Parylene를 다층 제작한 검출기의 수집 신호량을 비교하였다. 제작한 검출기의 X선 조사 시의 수집 전하량 측정 결과, 100 kVp, 100mA, 0.03s의 X선 조건에서 $1V/{\mu}m$의 기준 시, Parylene를 코팅하지 않은 PbO 검출기의 Dark current는 0.0501 nA/cm2, Sensitivity는 0.6422 nC/mR-cm2, SNR은 12.184이었으며, Parylene단층의 두께인 $0.3{\mu}m$로 증착된 시편의 Dark current는 0.04097 nA/cm2, Sensitivity는 0.53732 nC/mR-cm2으로 Dark current가 감소되고 sensitivity도 감소하였지만 SNR은 13.1150으로 높아진 것을 확인할 수 있었다. Perylene이 $0.6{\mu}m$로 증착된 시편의 경우, Dark Current는 0.04064 nA/cm2, Sensitivity는 0.31473 nC/mR-cm2, SNR은 7.7443으로써 Insulating Layer가 없는 시편보다 SNR이 약 40% 낮아진 것을 확인할 수 있었다. Parylene이 $0.9{\mu}m$로 증착된 시편의 경우 Dark current는 0.0378 nA/cm2, Sensitivity 0.0461 nC/mR-cm2로 Insulating Layer가 없는 시편에 비해 SNR은 약 1/12배 감소한 1.2196이었고, Parylene이 $1.2{\mu}m$로 증착된 시편의 SNR은 1.1252로서 더 감소하였다. 따라서 Parylene을 다층 코팅한 검출기일수록 절연 효과의 영향이 커짐으로써 SNR 비교 시 수집되는 신호량이 줄어드는 것을 확인하였다. 반도체 검출기의 누설 전류를 저감시킴과 동시에 신호 수집율에 영향을 최소화시키기 위하여 Insulating Layer의 두께를 적절하게 설정하여 적용하면 Insulating Layer가 없는 검출기에 비해 누설전류를 최소한으로 줄일 수 있고 신호 검출효율이 감소하는 것을 방지할 수 있을 것이라 사료된다.

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탈질에서 질소성분 및 유기탄소 농도가 $N_2O$ 배출에 미치는 영향 (Effect of Nitrogen Compounds and Organic Carbon Concentrations on $N_2O$ Emission during Denitrification)

  • 김동진;김헌기;김유리
    • 청정기술
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    • 제17권2호
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    • pp.134-141
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    • 2011
  • 본 연구에서는 하폐수 탈질 과정에서 전자수용체의 종류와 농도, 전자공여체/전자수용체(C/N)비율, 그리고 전자공여체의 복합도(complexity)가 $N_2O$ 배출에 미치는 영향을 정량적으로 조사하였다. 탈질 질소원의 농도가 높을수록 $N_2O$ 배출량도 증가했으며 ${NO_2}^-$를 이용하는 경우가 ${NO_3}^-$에 비해 $N_2O$ 배출량이 높아 ${NO_2}^-$$N_2O$ 배출에 중요한 영향을 미침을 확인하였다. ${NO_2}^-$-N 50 mg/L에서 $N_2O$-N으로의 전환율 9.3%와 수율 9.8%로 가장 높게 나타났으며 ${NO_3}^-$-N은 50 mg/L에서 전환율이 5.6%, 수율은 11.0%로 나타났다. 유기탄소원/질소(C/N) 비율이 감소하면 질소 제거율은 감소하나 $N_2O$로의 전환율은 증가하였다. 실제 하수를 전자공여체로 이용한 경우가 단일 탄소원인 acetate를 이용한 경우에 비해 $N_2O$ 배출량이 1/10 이하로 현저히 감소하였다. 이는 복합 탄소원이 전자공여체로 이용될 경우 단일 탄소원(acetate)에 비해 다양한 탈질 대사(경로)를 이용하고 이것이 $N_2O$ 배출량 저감에 도움이 되는 것으로 판단된다.

온실가스 저감을 위한 Pt계 촉매상 $CO_2$ Methanation 전환반응 특성에 관한 연구 (A Study on Reaction Characteristics of $CO_2$ Conversion Methanation over Pt Catalysts for Reduction of GHG)

  • 홍성창
    • 공업화학
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    • 제23권6호
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    • pp.572-576
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    • 2012
  • 온실가스인 $CO_2$를 저감하기 위해 Pt계 촉매상 $CO_2$ methanation 반응에 관한 연구를 수행하였다. $Al_2O_3$의 전구체인 AlO(OH)를 열처리하여 지지체로 사용하였으며, 활성금속으로서 Pt를 사용하였다. XRD 분석결과, 활성금속인 Pt가 고르게 잘 분산되었음이 관찰되었으며, 지지체는 gamma phase의 $Al_2O_3$로 존재함을 확인할 수 있었다. 활성실험을 통해 $600^{\circ}C$로 열처리된 $Pt/Al_2O_3$ 촉매가 가장 우수한 전환율 및 선택도를 나타냄을 확인하였다.