• Title/Summary/Keyword: 오염입자 측정

Search Result 223, Processing Time 0.035 seconds

Evaluation of Fine-Particle Removal Performance of Novel ESP with Highly Durable Chargers and Collectors (고내구성 하전 및 집진 방식 전기집진기의 미세입자 제거 특성)

  • Kim, Hak-Joon;Han, Bang-Woo;Hong, Won-Seok;Shin, Wan-Ho;Song, Dong-Keun;Jung, Sang-Hyeon;Kim, Yong-Jin;Oh, Won-Suk;Hwang, Kyu-Dong;Yoo, Seong-Yeon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.34 no.4
    • /
    • pp.423-428
    • /
    • 2010
  • Electrostatic precipitators (ESPs) used currently in industries for removing fine particles from semiconductors have to be made of expensive anticorrosive metallic materials in order to maintain their particle-removal performance. To satisfy the economical demands of industries, a novel ESP was developed; in this ESP, the charger is made of carbon fibers and collection plates consist of PET films among which an aluminum sheet is inserted. The ESP was evaluated by changing the voltages applied to the chargers and collection plates, flow rates, and number of charging channels. KCl particles with mean diameters of 100 nm were used, and a scanning mobility particle sizer was used to measure the changes in particle number concentrations upstream and downstream of the ESP. The experimental results showed that more than 90% of the particles were removed by using the ESP containing ionizers with nine channels and 65-mm collection plates at $500\;m^3/hr$ when voltages of 7 kV and 10 kV were applied to the ionizers and collection plates, respectively.

Chemical Composition Characteristics of Fine Particulate Matter at Atmospheric Boundary Layer of Background Area in Fall, 2012 (배경지역 대기경계층 미세먼지의 화학조성 특성: 2012년 가을 측정)

  • Ko, Hee-Jung;Lee, Yoon-Sang;Kim, Won-Hyung;Song, Jung-Min;Kang, Chang-Hee
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.58 no.3
    • /
    • pp.267-276
    • /
    • 2014
  • The collection of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ fine particulate matter samples was made at the 1100 m site of Mt. Halla of Jeju Island, located at the atmospheric boundary layer (ABL) of background area, during the fall of 2012. Their ionic and elemental species were analyzed, in order to investigate the chemical compositions and size distribution characteristics. In $PM_{2.5}$ fine particles ($d_p$ < $2.5{\mu}m$), the concentrations of the secondary formed nss-$SO{_4}^{2-}$, $NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}$ species were 4.84, 1.98, and $1.27{\mu}g/m^3$, respectively, showing 58.2% of the total $PM_{2.5}$ mass. On the other hand, their concentrations in $PM_{10-2.5}$ coarse particles (2.5 < $d_p$ < $10{\mu}m$) were 0.63, 0.21 and $1.10{\mu}g/m^3$, respectively, occupying 22.8% of the total $PM_{10-2.5}$ mass. The comparative study of size distribution has resulted that $NH_4{^+}$, nss-$SO{_4}^{2-}$, $K^+$ and $CH_3COO^-$ are mostly existed in fine particles, and $NO_3{^-}$ is distributed in both fine and coarse particles, but $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$ and nss-$Ca^{2+}$ are rich in coarse particle mode.

진공공정 실시간 측정 기술 개발 동향

  • Sin, Yong-Hyeon;Hong, Seung-Su;Im, In-Tae;Seong, Dae-Jin;Im, Jong-Yeon;Kim, Jin-Tae;Kim, Jeong-Hyeong;Gang, Sang-U;Yun, Ju-Yeong;Yu, Sin-Jae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.28-28
    • /
    • 2011
  • 우리나라의 주력산업인 반도체 및 디스플레이의 경우 그 생산 설비의 1/3이상이 진공 장비이며 진공 공정을 통해 만들어진다. 이들 산업 분야에서는 우리나라가 세계 최고의 생산 기술을 가지고 있으므로 자체적인 기술 개발 확보가 중요하다. 최근에는 기존에 개발되어 있는 장비의 성능을 뛰어넘어야 하는 공정 기술력이 요구되면서, 진공 공정 기술 개발이 매우 중요한 이슈가 되었다. 반도체나 디스플레이 산업 등 기존 주력산업의 전후방 산업의 경쟁력 강화 측면에서뿐 아니라 태양전지, LED 등 진공기술을 이용한 신성장 동력 산업의 생산 시스템 경쟁력 확보 측면에서도 진공 공정 기술 개발 중요성은 매우 크다. 지금까지 양산에 적용되는 증착, 식각, 확산 등 진공 공정 운영은, 사전 시험을 통해 얻은 최적 공정의 입력 파라미터들을 정해 놓고 그대로 공정을 진행한 뒤, 생산되어 나오는 제품의 상태를 사후 측정하여 공정 이상 여부를 점검하고 미세 조정하는 형태로 진행되고 있다. 실질적으로 현재 진행 중인 진공 공정에 대한 직접적인 정보가 없으므로 공정 중 발생되는 문제들에 대한 대처는 그 공정이 끝난 후에 이루어지는 상황이다. 공정 미세화 및 대구경화에 따라 기존의 wafer to wafer 제어 개념 보다 발전된 개념으로 센서 기반 실시간 공정 진단 제어 기술의 필요성이 대두되었으며 이를 위한 오류 인식 및 예지기술 (Fault Detection & Classification, FDC) 그리고 이 정보를 이용한 첨단 제어 기술(Advanced Process Control, APC)을 개발하는 노력들이 시작되었다. 한국표준과학연구원에서는 수요기업인 대기업과 장비업체, 센서 개발 중소기업 및 학교 연구소와 공동으로 진공 공정 실시간 측정 진단 제어와 관련된 연구를 하고 있다. 진공 공정 환경측정 기술, 플라즈마 상태 측정 기술, 진공 공정 중 발생하는 오염입자 측정 원천 기술 개발과 이를 구현하기 위한 센서 개발, 화학 증착 소스 및 진공 공정 부품용 소재에 대한 평가 플랫폼 구축, 배기 시스템 진단기술 개발 등 현재 진행되고 있는 기술 개발 내용과 동향을 소개한다. 진공 공정 실시간 측정 기술이 확보되면 차세대 반도체 제작에 필요한 정밀 공정 제어가 가능해지고, 공정 이상에 바로 대응 혹은 예방 할 수 있으며, 여유분으로 필요 이상으로 투입되던 자원(대기시간, 투입 재료, 대체용 장비)을 절감하는 등 생산성을 향상을 기대할 수 있다. 또한 진공 환경에서 이루어지는 박막 증착, 식각 공정 과정에 대한 이해가 높아지고, 공정을 개발하고 최적화하는데 유용한 정보를 제공할 수 있으므로, 기존 장비와 차별화된 경쟁력을 가진 고품위 진공 장비 및 부품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

  • PDF

Mechanical Properties of Lightweight Mortar in Accordance with the Particle Size and Replacement Ratio of the Wasted Tire Chip (폐타이어 분말의 치환율과 입자크기에 따른 경량 모르타르의 역학적 특성)

  • Yang, Hun;Lee, Yong;Lee, Sang-Soo
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
    • /
    • v.3 no.4
    • /
    • pp.342-347
    • /
    • 2015
  • This study is basic experiment which prevents indiscriminate reclamation and recycles the wasted tire in order to solve environmental pollution according to generation rate of the wasted tire from recently industrial development. By applying as the substitute material of the lightweight aggregate among the constructional materials in order to evaluate the lightness of the wasted tire chip and suggest the recycling plan of the wasted tire chip. The prior experiment did the replacement ratio of the wasted tire with 20%, 40%, 60%, 80%, 100%, etc. and made a study on the strength and density properties. Based on the prior experiment of wasted tire, the replacement ratio was fixed at 15, 20, 25%, particle size of wasted tire was fixed at 0.2, 0.8, 1~2, 3~5, 5~7(mm). As a result, it is supposed that the best replacement ratio and particle size are 15% and 1~2mm, respectively.

A Study on the Estimation of Physical Parameters of Unsaturated Porous Media in the Laboratory (불포화 다공질매질의 물성치 측정을 위한 실험적 연구)

  • 김만일
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.14 no.2
    • /
    • pp.169-177
    • /
    • 2004
  • The permeation movements of groundwater recharge and contaminate materials receive a eat effect due to porosity and effective porosity of porous media which is composing underground consisted of saturation and unsaturated states. This study developed Frequency Domain Reflectometry(FDR) system and measurement sensor, and then carried out the laboratory experiments to measure effective porosity for unsaturated porous media. Also, I suggested dielectric mixing models(DMMs) which can calculate the effective porosity from relation of measured dielectric constants. In the experimental results the extent range of effective porosity of standard sand and river sand which are unsaturated soil sample were measured in about 65∼85 % for porosity. In relation of effective porosity and porosity, especially, effective porosity confirmed that displays decreasing a little tendency as porosity increases. This is because unsaturated soil did not reach in saturation enough by air of very small amount that exist in pore between soil particles.

A Study on the Application of Physical Soil Washing Technology at Lead-contaminated Shooting Range in a Closed Military Shooting Range Area (폐 공용화기사격장 내 납오염 사격장 군부지의 물리적 토양세척정화기술 적용성 연구)

  • Jung, Jaeyun;Jang, Yunyoung
    • Journal of Environmental Impact Assessment
    • /
    • v.28 no.5
    • /
    • pp.492-506
    • /
    • 2019
  • Heavy metal contaminants in the shooting range are mostly present in a warhead circle or a metal fragment present as a particle, these fine metal particles are weathered for a long period of time is very likely that the surface is present as an oxide or carbon oxide. In particular, lead which is a representative contaminant in the shooting range soil, is present as more fine particles because it increases the softness and is stretched well. Therefore, by physical washing experiment, we conducted a degree analysis, concentration of heavy metals by cubic diameter, composition analysis of metallic substances, and assessment of applicability of gravity, magnetism and floating selection. The experimental results FESEM analysis and the measurement results lead to the micro-balance was confirmed thatthe weight goes outless than the soil ofthe same size in a thinly sliced and side-shaped structure according to the dull characteristics it was confirmed that the high specific gravity applicability. In addition, the remediation efficiency evaluation results using a hydrocyclone applied to this showed a cumulative remediation efficiency of 71%,twice 80%, 3 times 91%. On the other hand, magnetic sifting showed a low efficiency of 17%,floating selection -35mesh (0.5mm)target soil showed a relatively high efficiency to 39% -10mesh (2mm) efficiency was only 16%. The target treatment diameter of soil washing should be 2mm to 0.075mm, which is applied to the actual equipment by adding an additional input classification, which would require management as additional installation costs and processes are constructed. As a result, it is found that the soilremediation of shooting range can be separately according to the size of the warhead. The size is larger than the gravel diameter to most 5.56mm, so it is possible to select a specific gravity using a high gravity. However, the contaminants present in the metal fragments were found to be processed by separating using a hydrocyclone of the soil washing according to the weight is less than the soil of the same particle size in a thinly fragmented structure.

Characteristics of Wind Speed and PM10 Concentration underneath Railway Trains (도시철도 차량 하부의 풍속 및 미세먼지 농도 특징)

  • Kim, Jong Bum;Woo, Sang Hee;Jang, Hong-Ryang;Chou, Jin-Won;Hwang, Moon Se;Park, Hyung-Koo;Yoon, Hwa Hyeon;Jung, Joon-Sig;Bae, Gwi-Nam
    • Journal of the Korean Society for Railway
    • /
    • v.20 no.1
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2017
  • Since operation of railway trains is a major source of particle pollution in tunnel air, a particle removal device can be an effective measure to remove wear particles. To obtain design conditions of the particle removal device that will be installed underneath the railway trains, the wind speed and particle concentration underneath the trains were investigated using a three-dimensional ultrasonic anemometer and a DustTrak aerosol monitor, respectively. The measurements were made for the trains running on Seoul Metropolitan Subway Line 5 on February 10, 2015. The data were analyzed according to the track geometry (straight, curved) and train speed pattern (acceleration, cruising, and deceleration) between stations. Train speed was also analyzed. The average wind speed and $PM_{10}$ concentration underneath the trains were ~30% of the train speed and ${\sim}200{\mu}g/m^3$ for both straight and curved sections. Average $PM_{10}$ concentration for deceleration sections was higher than that for acceleration sections.

Bio-mediated Flocculation by Extracellular Polymeric Substances in Cohesive Sediment Suspensions: Experimental Study (생체고분자물질이 부유사 응집에 미치는 영향 연구)

  • Baek, Seung-Ryong;Kim, Jae-In;O, Min-Ji;Lee, Byeong-Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.107-107
    • /
    • 2015
  • 최근 기후변화로 인한 강우강도 증대, 산업화에 따른 토지개발 등으로 인하여 다량의 점착성 부유사(Cohesive Sediments)가 하천, 호소 등 수자원 환경으로 유입되고 있다. 점착성 부유사는 하천, 호소의 난류 조건에 따라 부유하거나 혹은 응집, 침전하여 하상 저니층을 형성한다. 부유사, 미생물 및 각종 유기입자가 포함된 하상 저니층은 검은색으로 외관상 보기 좋지 않을 뿐 아니라, 혐기성상태에서 부패하여 수생태계의 건강성을 해치게 된다. 또한 미세 부유사 및 미생물 입자는 각종 중금속, 유기오염물질을 흡착하고, 조건에 따라 재용출할 수 있는 저장매체로 작용하기 때문에 수자원환경에 미치는 영향이 아주 크다. 특히, 수중 미생물(조류) 작용에 의해 생성되는 EPS (Extracellular Polymeric Substances)는 부유사 및 미생물 입자들을 서로 엉겨 붙게 하여, 부유사-미생물 혼합 응집체 및 저니층 형성을 가속화하게 된다. 본 연구에서는 EPS가 부유사 응집에 미치는 영향을 파악하기 위하여, Xanthan Gum (Sigma-Aldrich, USA)을 EPS의 지표 물질로 사용하고, Kaolinite(Sigma-Aldrich, USA)를 수자원환경에 존재하는 대표적인 부유사로 사용하여 응집실험(Jar Test)을 수행하였다. 이온농도가 응집에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수체 이온농도를 0.0001M NaCl, 0.001M NaCl, 0.01M NaCl, 그리고 0.001M NaCl + 0.1mg/L $Ca^{2+}$, 0.001M NaCl + 0.5mg/L $Ca^{2+}$, 0.001M NaCl + 1.0 mg/L $Ca^{2+}$으로 보정하여 응집실험을 수행하였다. 250 rpm 급속 교반 1븐, 50 rpm 완속교반 5시간, 침잔 1시간 후 응집체를 채취하여 응집체 이미지 분석을 통해 응집체 크기 및 형상을 측정하였고, 수표면 2 cm 지점에서 상등액을 채수하여 잔류 고형물 농도 분석을 실시하였다. 응집실험을 통하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.. 낮은 이온농도의 경우, EPS가 큰 고분자 구조체에 부유 입자들이 엮어 응집되는 Sweeping Flocculation의 특징을 나타내었다. 하지만, 이온농도가 높아질수록 경우, EPS 고분자 구조체 내부 반발력이 감소하여 크기가 축소되고, 이에 따라 부유 입자 표면에 패치 형태로 흡착되었다. EPS가 패치형태로 입자에 흡착한 경우, 응집제 농도 증가에 따라 응집능 최적점이 형성되고, 이후 표면하전 역전이나 Steric Stabilization에 의해 응집능이 저감되는 형태를 나타낸다. 따라서,수중이온농도가 EPS의 사슬형 고분자 응집제의 크기, 형태(Morphology)를 결정하고, 더 나아가 응집능을 결정하는 중요한 인자로 나타났다. 따라서, 후속 연구를 통하여 생체고분자물질의 크기 및 형태 변화, 이에 따른 응집능변화를 면밀히 연구하고자 한다.

  • PDF

Adsorption of Antibiotics on Serum Albumin Nanoparticle (혈청 알부민 나노입자를 이용한 항생제 흡착)

  • Kim, Hyunji;Lim, Sung In
    • Clean Technology
    • /
    • v.27 no.1
    • /
    • pp.55-60
    • /
    • 2021
  • Antibiotics are compounds broadly used to treat patients with infectious diseases and to enhance productivity in agriculture, fisheries, and livestock industries. However, due to the overuse of antibiotics and their low biodegradability, a substantial amount of antibiotics is leaking into the sewer, subsequently resulting in pollution and the emergence of antibiotic-resistant bacteria. This study explores biodegradable serum albumin's potential as an adsorbent to remove antibiotics from water. Serum albumin is a natural blood protein that transports various metabolites and hormones to all tissues' extravascular spaces. While serum albumin is highly water-soluble, it has intrinsic binding sites which readily accommodate ionic, hydrophilic, or hydrophobic molecules, rendering it a good building block for a nano-adsorbent. To induce coacervation, a desolvating agent, ethanol, was added dropwise into the aqueous albumin solution, resulting in dehydration and liquid-liquid phase separation of albumins into albumin nanoparticles within a size range of 150 ~ 170 nm. The addition of glutaraldehyde as a cross-linker improved the size stability and homogeneity of albumin nanoparticles. Adsorption of amoxicillin antibiotics on albumin nanoparticles was dependent upon glutaraldehyde concentration used in desolvation and pH during adsorption. The maximum adsorption capacity measured by spectrophotometry was found to be 12.4 micrograms of amoxicillin per milligram of albumin nanoparticle. These results demonstrate serum albumin's potential as a building block for fabricating a natural nano-adsorbent to remove antibiotics from water.

코로나 방전을 이용한 하이브리드 사이클론 집진 장치 특성 연구

  • Choe, Seong-Chang
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2012.08a
    • /
    • pp.259-260
    • /
    • 2012
  • 산업화가 발달됨에 따라 대기 오염 물질은 점차 증가하고 있는 추세에 있고 특히 기름 및 석탄 연소 보일러, 자동차, 제철, 시멘트 플렌트, 소각로 등은 미세 분진을 발생시키는 주원인이 되어 왔다. 최근 대기환경법은 오염 분진의 중량 규제로부터 $10{\mu}m$ 미만의 PM10에서 $2.5{\mu}m$ 미만의 PM2.5의 미세 분진에 대한 규제로 점차 심화되고 있으나, 이러한 미세분진은 고전적인 제거 방법으로는 매우 어려우며 고가의 HEPA 필터를 사용하여야 한다. 한편 코로나 방전을 이용하는 전기 집진은 미세 먼지 제거에 매우 효율적이어서 $1{\mu}m$ 미만의 미세 분지도 99%까지 제거가 가능하다는 장점이 있지만 입자크기가 클 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 한편 사이클론 집진기는 매우 오래전부터 개발되어 사용되어 왔는데 가격이 저렴하고 운영비가 적게 들며 $10{\mu}m$ 이상의 먼지는 99% 이상 제거가 가능하여 산업현장에서 오랜 기간 사용되어 왔지만 입자크기가 $10{\mu}m$ 미만으로 가면 집진율이 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 사이클론 집진기의 구조를 기본으로하여 사이클론 집진기 내부에 플라즈마 방전을 설치하여 원심력에 의한 집진과 코로나 방전에 의한 전기 집진을 동시에 수행할 수 있도록 하이브리드 사이클론 집진기를 제작하였다. 제작된 사이클론 집진기는 직경 30 cm 높이 120 cm의 사이클론 구조를 가지고 있으며 1 hp의 터보송풍기를 장착하여 $20m^3$/min 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 제작된 하이브리드 사이클론 집진기의 성능을 평가하기 위하여 $10m^3$의 체적을 가지는 테스트 챔버 내부에 사이클론 집진기를 설치하고 향을 태워 미세 먼지를 발생시킨 후 다양한 조건에서 집진 성능을 측정하여 보았다. 미세 먼지의 경우 사이클론을 작동시키지 않아도 테스트 챔버 벽면에 흡착되어 초기에는 급격히 감소하는 경향을 보여주나 일정 시간이 경과한 후에는 매우 느리게 감소하는 현상이 관찰 되었다. 코로나 방전을 하지 않고 오존 파괴기에 활성탄만 충진한 상태에서 사이크론을 작동시킬 경우 지속적으로 천천히 감소하는 경향을 보여주었으며, 코로나 플라즈마를 방전시킨 경우 미세 먼지는 HEPA filter를 장착한 것보다도 조금 빠르게 미세먼지를 제거하였다. 챔버 내부의 미세먼지가 초기 값의 1/10에 도달하는 시간은 코로나 방전 전류가 증가할수록 짧아지는 경향을 보여주었으며 최적 조건에서 100초 이내에 90% 이상 제거가 가능하였다. 하이브리드 사이클론 집진기는 집진 뿐 만 아리라 VOC 성분도 분해가 가능하여 유해물질을 제거하는 능력이 있다. 유해 가스 제거 능력을 실험하기 위하여 분진제거 실험에 사용된 챔버 안에 아세톤을 증발시켜 50 ppm이 되도록 한 후 다양한 조건에서 유해물질 제거 실험을 수행하였다. 미세먼지와는 달리 장비를 작동하지 않을 경우 매우 느리게 아세톤 농도가 감소하였다. 이는 미세 먼지와는 달리 흡착이 발생하지 않고, 측정 챔버 자체가 완전한 밀폐가 이루어지지 않아 자연적으로 조금씩 외부로 누출되기 때문으로 판단된다. 코로나 플라즈마만 방전시켰을 경우 초기 농도의 80%가 제거되는데 걸리는 시간은 약 28분 정도로 코로나 플라즈마가 VOC 제거에 효과가 있음은 확인하였으나 제거율이 그리 높지 않음을 알 수 있었다. 한편 오존 파괴를 위해 활성탄으로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우는 약 12분 경과 후 80%가 제거됨을 확인할 수 있었으나 그 이후에는 VOC의 감소가 매우 느리게 진행됨을 알 수 있었다. 한편 활성탄 대신 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과한 경우 약 3분 정도 경과 후 80%의 아세톤이 제거됨을 관찰할 수 있었으며 코로나 플라즈마를 작동시키면서 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우 약 2분 정도 경과 80% 이상의 아세톤이 제거되어 코로나 플라즈마와 복합촉매를 사용할 경우 VOC 성분이 효과적으로 제거됨을 알 수 있었다.

  • PDF