6개의 화학제제를 육계의 깔짚에 첨가한 후 6주간의 사육기간 동안 육계의 생산성, 계사 내의 암모니아 발생량을 측정하여 6개의 화학제제를 대조구와 비교하였다. 본 실험은 A계사와 B계사 각각에 대조구(4케이지)와 시험구(4케이지)를 배치하였으며 대구대학교 동물사육실에서 실시하였다. 시험은 각 방에서 4반복으로 실시하였다. A계사는 화학제제 I (T$_1$)을 깔짚에 첨가하고 나머지는 대조구로 하였다. B계사에는 화학제제II(T$_2$)를 깔짚에 첨가하고 나머지는 대조구로 하였다. 대조구와 실험구는 철저히 막아서 공기가 서로 내통되지 않게 하였다. 화학제제 I (T$_1$)과 II(T$_2$)의 실험이 끝난 후 같은 방법으로 화학제제III(T3)과 IV(T4)도 실시하였으며 계속해서 화학제제V(T$_{5}$)와 Ⅵ(T$_{6}$)이 실시되었다. 총 시험기간은 2002년 10월 31일부터 익년 3월 22일까지 143일간 계속되었다. 6개의 화학제제를 각각 깔짚에 첨가하였을 때 대조구에 비교하여 육계의 생산성에는 아무런 차이가 없었다. 암모니아 가스 농도는 화학제제 I (T$_1$)과 II(T$_2$)의 경우 2주에서 6주까지 처리구와 대조구간의 차이를 나타내었다. 화학제제III(T$_3$)의 처리구는 5주 동안 암모니아 가스발생은 거의 없었으며 대조구와는 큰 차이를 나타냈다. 화학제제IV(T$_4$)와 V(T$_{5}$) 그리고 Ⅵ(T$_{6}$)에서도 처리구와 대조구간에 차이가 인정되었으나 처리IV(T$_4$)와 Ⅵ(T$_{6}$)의 경우는 처리구에서도 5주와 6주의 경우 암모니아 농도는 25 ppm이거나 그 이상을 유지하였다. 모든 처리구에서 계사내 암모니아 가스농도는 25 ppm보다 낮았으나 화학제제III(T$_3$)에서는 계사내의 암모니아 가스 발생량은 거의 0에 가까웠다. 결론적으로 6개의 처리들간의 비교는 할 수 없지만 화학제제III(T$_3$)의 경우에서 처리구는 암모니아 가스 발생량을 다른 처리구에 비교하여 가장 낮게 나타났다.
암모니아 펄스플라즈마를 이용하여 $WF_6$ 가스와 $NH_3$ 가스를 교대로 흘려줌으로써 Si 기판위에 질화텅스텐 확산방지막을 증착하였다. $WF_6$ 가스는 Si과 반응하여 표면침식이 과도히 발생하였으나 암모니아 ($NH_3$)가스를 펄스 플라즈마를 인가하여 $WF_6$와 같이 사용하면 Si 표면을 질화처리 함으로써 표면침식을 막아주며 질화텅스텐 박막을 쉽게 증착할 수 있었다. 그 이유는 암모니아 가스의 분해를 통한 Si 기판의 흡착을 용이하게 하여 질화텅스텐 박막 증착이 가능하기 때문이다. 이러한 증착 미케니즘과 암모니아 펄스 플라즈마 효과에 대하여 조사하였다.
암모니아 가스는 일반환경에서 뿐만 아니라 첨단 산업인 반도체 제조공정에서도 가장 주목하여 관리하여야 할 대상이다. 반도체 공정에서 암모니아 가스는 T-Topping, 광학 현미경의 헤이즈 현상 등을 일으키는 원인으로써 꾸준한 농도 관리가 요구되고 있다. 또한 관리 기준 농도가 점점 강화되면서 일부 공정에서는 sub ppbv까지 신뢰성 있는 측정치 요구되고 있다. 현재 클린룸에서의 암모니아 농도 관리는 일부 자동화 기기를 사용하고 있으나, 대부분의 경우 임핀저 샘플링을 이용한 불연속적인 농도 관리가 이루어지고 있다. (중략)
대기중의 암모니아가스와 암모늄염의 필터포집법에 관하여 연구하였다. 표준가스 발생장치로 발생시킨 암모니아가스를 3% 붕산-25% 글리세린 혼합액이 스며든 유리섬유 필터에 포집하였다. pH조절법으로 발생시킨 암모니아가스와 대기중의 암모니아를 5회씩 포집하여 측정한 결과 포집효율은 각각 96.4${\pm}$ 2.15%와 97.4${\pm}$1.06%였다. 시판되는 유리섬유 필터 및 Polycarbonate 필터에 대하여 암모니아가스의 흡착 및 탈리현상을 검토한 결과 유리섬유 및 석영 섬유 필터에서는 암모니아가스의 흡착과 약간의 암모늄염이 탈리되었으나, Polycarbonate 필터는 대기중의 암모늄염을 포집하는데 적합한 것으로 판단되었다. 지름 47mm의 필터에 20l/min의 유량으로 60분동안 대기를 포집하여 인도페놀법에 의한 분광광도법으로 측정 할 경우, 측정가능한 암모니아가스의 최저농도는 0.83ppb (약 0.63$\mug$/$m^3$)이다. 이 방법은 종래의 용액포집법에 의한 분광광도 측정법에 비하여 감도가 20배나 높으므로 대기중의 암모니아 농도의 변화를 단시간(약 60분)내에 측정할 수 있다.
과충전, 이상 온도 상승 등 이상 상황이 발생하는 조건에서 암모니아 용기의 파열 사고의 예방을 위해서는 용기에 부착된 가용전식 안전밸브의 작동 메카니즘 분석을 통한 사고 예방대책 마련이 필요하다. 본 연구에서는 가압 조건에서 암모니아 용기에 작용하는 응력 분석, 온도 변화에 따른 밀도 변화 분석, 그리고 용기 충전량과 온도 및 압력 변화에 대한 상관관계를 제시하였다. 또한, 암모니아 용기의 최대 충전량을 계산하고, 상평형 선도를 통해 해당 충전량에서의 온도·압력을 산출했다. 이를 바탕으로 가용전식 안전밸브의 적정 용융점을 도출하고 용융 온도 실험을 통해 이를 검증하였다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 암모니아 용기 파열 사고의 예방을 위한 조건을 제시하였다.
본 연구에서는 580 MW급 세종복합발전소의 선택적 촉매환원방식 탈질설비 1호기를 대상으로 강화된 대기환경보전법 및 환경평가협의 질소산화물 허용배출기준을 준수하는 암모니아 소모량을 찾고자 가스터빈 출력별 암모니아 투입량을 조절하며 측정하였다. 측정을 위해 가스터빈 출력은 50, 99, 149 그리고 198 MW로 변동시키고 각 출력단계별 연소가스 및 암모니아 공급조건을 고정한 상태에서 탈질설비 내 암모니아 소모량을 조절하였다. 질소산화물 배출기준을 10 ppm에서 8 ppm으로 변경하였을 때 출력대별 암모니아 소모량은 각각 78, 93, 105 그리고 133 kg/h에서 89, 113, 132 그리고 176 kg/h로 증가 되었다. 암모니아 소모량 증가율은 질소산화물 배출기준 10 ppm 대비 출력대 별 각각 14, 22, 26 그리고 32%로 출력이 증가할 수 록 증가율도 늘어남을 알 수 있었다.
첨단과학이 발전하면서 반도체의 필요성은 끊임없이 요구되고 있으며, 이러한 반도체 공정에서는 다량의 독성가스를 이용한 공정이 많다. 이러한 공정에서 가스의 누설로 인한 사고의 위험성은 항상 내재되어 있는 실정이다. 특히 국내 독성가스 사고는 암모니아와 염소에 의한 사고가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 LPCVD 공정에서 사용하는 암모니아와 염소의 누출로 인한 피해를 예측하여 안전에 만전을 기하고자 한다.
세계적으로 NOx 저감 및 규제치의 강화로 인해 디젤기관에서 발생되는 NOx 제거에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 암모니아 환원제와 배출가스의 NOx를 혼합하여 촉매 존재하에서 NOx를 제거하는 시스템이 개발되고 있다. 대부분 암모니아를 보관성이 용의한 요소(Urea) 수용액으로 대체하여 배기관 내에 직접 요소수를 분사하며 요소 수용액이 고온의 배기가스에 의해 증발되어 암모니아를 환원시키며, 촉매를 통하여 탈질을 하는 Urea-SCR 시스템을 채택하고 있다. 따라서 촉매전단에서 요소수가 완전히 증발되고, 또한 촉매 입구에서 요소수의 증발로 인해 환원된 암모니아의 분포도 균일해야 함으로 Urea-SCR 시스템이 배기가스 유동 및 온도에 최적화된 분무특성을 가지는 분사제어 시스템을 제시하고자 한다.
일반적으로 액화암모니아, LPG, 메탄, 부탄 등을 운송하는 가스운반선은 가스를 비등점 이하의 온도로 낮춰서 액화하여 운송하는 선박으로, 가스의 비등점이 -3$0^{\circ}C$에서 -4$0^{\circ}C$ 내외의 저온이므로 대기압 상태에서는 냉각되어 액화상태 약 -48$^{\circ}C$ 유지로 화물탱크에 저장 운반되어야 하는 여러 가지 제약조건이 따른다. 이러한 가스를 보관하는 탱크는 주로 저온에 강한 니켈강을 쓰게 되며 완벽한 고도의 용접기술을 필요로 하고, 저온상태의 화물 저장 운송을 위해서는 대형 냉동기와 보온설비도 필요하다. (중략)
암모니아는 대기 중에서 가장 대표적으로 존재하는 염기성 미량기체로서 SOx나 NOx와 같은 산성기체와 반응하여 대기중 산성도를 중화시키고 2차적 에어로졸을 생성한다. 암모니아가스는 이 반응에 의하여 에어로졸 내에서는 암모늄 이온(${NH_4}^{+}$)으로 존재하게 된다. 산성기체를 중화시킨다는 입장에서 염생성 반응은 산성기체의 제거 기작이 될 수 있으나 이 때 생성된 에어로졸은 주로 PM2.5 이하의 2차적 에어로졸로 존재하여 호흡기장애, 건물 부식, 시정 감소 등의 피해를 주는 오염물질이 된다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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