대기오염의 주요원인은 소각로 연소가스와 자동차의 배기가스로 이들 이동 오염원에서 배출되는 오염가스는 일산화탄소, 탄화수소, 질소 및 황산화물 둥이고 이들은 공기중의 산소와 반응하여 광화학반응을하여 오존을 생성하며 기타 미세먼지, 수분과 반응하여 스모그를 생성하여 인체의 호흡기 계통 질병을 유발케한다. (중략)
본 연구에서는 카본 블랙을 오존 처리 후, 표면의 물리 화학적 변화와 표면 작용기 변화를 조사하였다. 표면의 물리 화학적 변화는 원소 분석, PH, tint strength, DBP, $N_2SA$, IA를 통하여 분석하였고, 표면 작용기의 변화는 금속 수산화물과 표면의 산, 염기 반응을 통하여 조사하였다. 산화 전 후 입자의 구조, 크기, 표면적의 변화는 거의 없었으나, 오존 처리 시간이 길어짐에 따라 산소의 함량이 증가하고 그에 따라 pH는 감소하다가 정체되는 양상을 보였다. 금속 수산화물 $NaHCO_3,\;Na_2CO_3,\;NaOH,\;NaOC_2H_5$을 사용하여 표면의 카르복실기, 락톤기, 하이드록실기, 카르보닐기를 각각 정량하였다. 산화 전에는 소량의 카르보닐기만이 표면에 존재하는 것으로 측정되었으나, 오존처리 시간이 길어짐에 따라 카르복실기와 카르보닐기의 양이 서서히 증가하다가 포화 상태에 이르렀다. 락톤기와 하이드록실기는 산화 전 후 거의 표면에 존재하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과는 기존의 에틸렌과 오존 반응 메커니즘에 의해 알려진 실험 결과들과 유사하다. 오존 산화 후에 카본 블랙은 AIBN을 처리하면 무게가 증가하였으며 ESR 분석을 통한 자유 라디칼은 약간 감소하였다. 머캅토 작용기를 가진 유기 화합물과 반응시킨 카본블랙은 자유 라디칼의 피크가 거의 다 감소하였다.
미세먼지와 함께 질소산화물, 황산화물, 휘발성 유기화합물, 암모니아 비롯한 유발물질에 대한 동시 저감기술은 엄격해지는 환경규제와 실질적인 저감효과 제고를 위해 꾸준히 주목받아 왔다. 오존산화에 의한 비수용성 질소산화물 고속산화 공정은 전통적으로 적용되고 있는 선택적 촉매환원 공정에 비해 공간절약형 시스템 적용을 가능하게 할 뿐만 아니라 운영비용 절감 측면에서 매우 효과적인 방법으로 평가되고 있으며 황산화물을 비롯한 산성가스와 동시 저감이 가능한 공정 구현이 가능하다는 장점까지 있다. 본 논문에서는 오존 고속산화 공정에 대한 기술 이슈 및 개발 동향을 소개하며 향후 산업적 이용 확대를 위한 개발 방향에 대해서 고찰하고자 한다.
본 연구에서는 대형 직화구이 음식점으로부터 배출되는 유증기 및 미세먼지 제거를 위해 습식 플라즈마 전기집진 공정을 적용할 경우, 집진공정 후단에서 나오는 잔여 오존을 활용하여 제거되지 않은 아세트알데히드와 오존을 제거함으로써 복합악취를 저감할 수 있는 오존 산화 촉매 공정을 개발하였다. 망간산화물 기반 촉매는 분말 촉매 제조 후 압출하여 펠렛 형태로 성형하였으며, 성형촉매 상에서 아세트알데히드와 오존 모두 높은 제거율을 나타낼 수 있도록 최적 조건을 도출하고자 하였다. 제조한 $Mn_2O_3$와 $CuMnO_x$ 촉매는 각각의 성능을 평가하였으며, 이 두 가지 촉매를 2단으로 적용하였을 때 공간속도 $10,000h^{-1}$, 반응온도 $100^{\circ}C$인 조건에서 아세트알데히드는 85% 이상, 오존은 100% 저감시킬 수 있었다.
강수의 대표적인 산성 오염물질은 주로 화석연료의 연소 과정에서 발생하는 황산화물과 질소산화물이며 이들을 강한 산성물질로 전환시키는 과정에서 오존, 과산화수소, 과산화물, 탄화수소 등이 크게 기여하고 있다. 이외에도 유기산, MSA 등이 강수의 산성화에 기여하고 있으나 이들의 기여도는 대체적으로 황산화물과 질소산화물에 비해 비교적 낮다. 반면에 암모니아나 토양의 칼슘화합물 등의 염기성 물질들은 강우의 산성 물질을 중화시키는 역할을 하는 것으로 조사되고 있다. 특히 토양입자에 의한 중화과정은 최근 빈번해진 황사의 영향 때문에 조사의 필요성이 크게 부각되고 있다. (중략)
대기 중에 존재하는 휘발성유기화합물(VOCs)은 광화학반응을 통해 오존 및 기타 광산화물을 생성하며, 또한 VOCs 물질 자체가 갖는 독성도 물질에 따라 매우 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 이와 관련된 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이에 대한 규제방안 역시 지속적으로 논의되고 있으나, 이러한 연구 및 정책의 기본 자료인 VOCs의 배출량에 관련된 자료 및 연구가 매우 부실한 실정이다. 특히 소규모 배출원의 경우에는 배출원에서의 VOCs 배출공정이 미국이나 유럽과 같은 선진국과 많은 차이를 나타내고 있다. (중략)
도시 대기중 오존과 같은 광화학산화물에 의한 오염의 심각성이 최근 더욱 증대되고 있는 가운데 그 원인의 일부가 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds : VOCs)의 배출량 증가라는 것이 확인되었고, 더욱이 일부 VOCS의 경우에는 인체에 발암성을 나타내는 등 직접적으로 유해한 것으로 알려져 세계 각 국에서 VOCs의 감소에 많은 관심을 기울이고 있다. 특히 BTEX는 산업공정에서 많이 사용되는 물질로서 반드시 처리되어야 할 규제대상물질이다. (중략)
대기 광화학반응에서 오존 및 기타 광산화물을 생성하는 VOCs의 경우, 그 물질 자체가 갖는 독성도 물질에 따라 매우 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 이와 관련된 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이에 대한 규제방안 역시 지속적으로 논의되고 있으나, 이러한 연구 및 정책의 기본 자료인 VOCs의 배출량에 관련된 자료 및 연구가 매우 부실한 실정이다. 또한 이들 연구는 대부분 VOCs의 주요 배출원이라 할 수 있는 도장산업이나 자동차에 집중됨으로써 대기오염이 심각한 도시지역에 소규모로 넓게 분포하고 있는 VOCs의 배출원에 대한 연구가 미진하고, 이에 따라 전체 VOCs의 배출량에 많은 오차를 나타낼 수 있는 조건을 만들고 있다. (중략)
As conservation of global environment has becoming a major outstanding issue of the world, the International Maritime Organization(IMO) has been legislation a convention for prevention of air pollution from ships. By the new convention, use of air pollutants such SOx, NOx, Freon and Halin Gas shall be restricted. In this regards, analysing these requirements of the convention is required as the cinvention will also be applied in restriction of descharging exhaust gases from ships by estsblishing a requirement of Sox and NOx discharged. The purpose of this study is as follows; 1) Introdcuing of the backgrounds of legislating the convention for prevention of air pollution from ships and major contents of the convention and a countermeasuures in the convention by Korea 2) Reviewing by analyzing the influence in domestic industries concernd by restriction of SOx, NOx in exhaust gases and sulpher content of fuel oil 3) Preparing a countermeasure in the convention properly.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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