• 제목/요약/키워드: 황화수소가스

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황부산물의 콘크리트 원료 활용 가능성 평가 (Evaluation of Concrete Materials for Desulfurization Process By-products)

  • 박혜옥;권기운;이경호;김문정;이우원;류돈식;이종규
    • 유기물자원화
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    • 제28권4호
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    • pp.15-22
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    • 2020
  • 매립지에서 발생하는 매립가스 내 포함된 황화수소는 연소과정에서 산소와 결합하여 황산화물을 발생시키고 대기 중의 수분과 결합하여 산성비가 되는 등 다양한 환경 문제를 일으킴에 따라 별도의 전처리 시설이 필수적이다. 매립가스의 탈황을 위해 탄산칼슘(CaCO3) 생성 반응에 따른 침전물 생성 처리, 흡착제를 통한 처리 등 다양한 물리화학적인 방법을 적용하고 있으나, 폐수 등 2차 폐기물의 발생되는 문제가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위한 방법으로 생물학적 처리 공정을 이용해 원소황(S°)으로 슬러지 형태인 황부산물로 생성시켜 처리하는 공법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 매립가스 내 황화수소의 생물학적 처리 부산물을 활용하기 위한 기술의 기초연구로서 황부산물을 활용하여 콘크리트 혼화재로 사용하고 첨가량에 따른 강도 보조 효과를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 황부산물 혼합 콘크리트 강도 분석 결과, 황부산물의 혼합은 콘크리트 강도에 영향을 미치며, 10% 혼합시 가장 높은 강도 값을 보이는 것으로 나타났다. 특히, 황부산물 10% 혼합시 포졸란 반응과 CaSO4의 형성 등에 의해 결합 강도를 증가시키는 것으로 판단된다.

Montmorillonites, 왕겨 및 농축활성슬러지를 충진한 토양상에서의 H2S, CH3SH의 제거 (Deodorization of H2S, CH3SH in Soil Filter Reactors Packed with Montmorillonites, Rice Hulls and Thickening-activated Sludge)

  • 김환기;박찬수
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.43-52
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    • 2000
  • 본 연구에서는 황토(montmorillonites)를 주성분으로 하는 토양탈취상 반응기에서 황화수소($H_2S$) 및 메틸메르캅탄 ($CH_3SH$) 의 황화합물 악취가스에 대한 황토의 물리화학적인 제거실험과 황토와 왕겨, 농축슬러지를 혼합 충진한 경우의 생물학적 제거특성 실험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. Batch test를 통하여 황토를 건조 및 습윤상태의 조건에서 황화합물의 제거율을 비교한 결과, 제거율비(wet/dry) 는 $H_2S$가 1.2, $CH_3SH$가 1.9로 나타나 토양입자의 단순 흡착보다는 수분을 함유하고 있는 경우에 제거율이 높아진다는 것을 확인하였다. SV와 유입부하를 상승시킬 경우 농축슬러지를 식종한 경우(Reactor-4) 에는 부하변동에 관계없이 평균 98% 이상의 안정되고 높은 제거율을 보였으나 그렇지 않은 경우 (Reactor-3)에는 제거율이 크게 감소하는 경향을 나타내었다. 정압변화의 경우 SV의 증가에 따라 정압도 약간씩 상승하였고 Reactor-4에서는 Reactor-3보다 다소 높은 편이었으나 비교적 안정적인 것으로 나타났다. pH와 $SO_4{^{2-}}$농도의 변화를 보면, SV $150h^{-1}$과 SV $200h^{-1}$의 조건에서 Reactor-4는 $SO_4{^{2-}}$가 1.138mg/L까지 증가했으나 pH는 5.8정도에서 안정을 유지하면서 98%이상의 높은 제거율을 보여 Reactor-3보다 훨씬 좋은 결과를 나타내었다. 위의 결과로부터 황화합물 악취가스를 황토 토양상에서 처리할 경우 pH를 안정시킬 수 있고 또한 혼합균이 다량 포함되어 있는 농축활성슬러지를 식종함으로써 높은 탈취효율을 얻을 수 있다는 것을 알았으며, LV를 8.3mm/sec로 상승시킨 구간에서 정압의 감소와 함께 제거율이 크게 감소하는 것으로 나타나 LV를 8mm/sec 이하로 운전한다든지 수분함량의 조절 및 다른 탈취재료들을 혼합하는 등의 개선방안을 강구한다면 국내에 기 설치된 토양탈취상이나 기타 쓰레기 매립장 등 다양한 악취 발생시설에 적용이 가능할 것으로 생각한다.

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Buthanethiol의 물리화학적 특성과 유해성 연구 (A Study on the Physical and Chemical Characteristics and Hazards Buthanethiol)

  • 김현영
    • 한국가스학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.9-17
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    • 2013
  • Butanethiol은 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸 등과 함께 유해성이 높으며 대표적인 악취물질로 알려져 있으나 노출 농도별 생체에 미치는 영향 등 유해성 평가 자료가 매우 부족하여 실험동물을 이용 흡입독성 연구를 통하여 유해농도와 사람에 미치는 영향을 예측하고자 연구하였다. Butanethiol은 무색 투명액체로, 인화점 $-23^{\circ}C$로 화재위험성이 강한물질로 끓는점 $84-85^{\circ}C$, 증기압($25^{\circ}C$) 80.71 mmHg, 어는점 $-140.14^{\circ}C$의 특성을 가지고 있다. 실험동물인 SD rats와 전신흡입노출 챔버를 이용 반수치사농도를 시험한 결과 $LC_{50}$은 2,500 ppm (9.22mg/L)이상으로 이는 고용부 고시 제2012-14호[11]의 유해물질 분류기준 급성독성물질 구분 4 (10${\leq}20$ mg/L) 이상의 물질에 해당되었다. 또한 0, 25, 100, 400 ppm, 일일 6시간, 주 5일, 13주 반복 노출한 결과에서는 25 및 400 ppm군에서 체중의 유의성(p<0.01., 0.001) 있는 저하를 포함 4사료섭취량 변화, 안 자극, 수컷군의 운동성변화, 혈액 및 혈액생화학적 병변이 있었으며, 장기중량에서도 수컷의 경우 25, 100, 400 ppm군과 암컷의 400 ppm군에서 신장, 간장, 흉선, 폐장 등에서 유의성 (p<0.05) 있는 변화가 있어 무유해영향농도 (NOAEL)는 암 수 모두 25 ppm (0.092 mg/L) 이하로 평가되었다.

석탄 합성가스 정제용 탈황제의 흡수/재생 온도 변화에 따른 황흡수 특성 (Reaction Characteristics of Desulfurization Sorbents for Warm Syngas Cleanup)

  • 백점인;류정호;이중범;엄태형;이기선;위영호;류청걸
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.107.1-107.1
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    • 2010
  • 고체 흡수제를 이용한 석탄합성가스 중의 황제거 기술은 습식 스크러빙 방식에 비해 고온에서 운전가능하므로 석탄가스화복합발전의 효율 향상을 가져올 수 있다. 고체탈황제는 서로 연결된 두 개의 유동층 반응기를 순환하면서 흡수탑에서는 합성가스 중의 $H_2S$로부터 황을 흡수하고 재생탑에서는 공기 중의 산소와 흡수된 황이 반응하여 $SO_2$를 배출하고 재생된다. 따라서 고체 황 흡수제는 유동층 공정에 응용가능한 물성과 함께 높은 황흡수능과 빠른 반응성이 요구된다. 본 연구에서는 기존 개발된 고체 탈황제가 가졌던 소성시 수축 현상, 낮은 내마모도 등을 개선하기 위해 지지체 조성을 변경하여 개발한 분무성형 탈황제의 흡수 재생 온도에 따른 황흡수 특성 변화를 조사하였다. $H_2S$ 1 vol. %를 함유한 모사 합성가스를 이용하여 흡수온도 450, $500^{\circ}C$, 재생온도 500, 550, 600, $650^{\circ}C$에서 황 흡수능을 열중량분석기를 이용하여 측정하였다. 개발된 흡수제는 유동층 공정 적용에 적합한 훌륭한 물성(형상, 밀도, 강도 등)과 함께 $500^{\circ}C$ 흡수와 $650^{\circ}C$ 재생을 기준으로 10 wt% 이상의 높은 황흡수능을 보여주었다. 흡수온도 변화는 황 흡수능 변화에 큰 영향을 미치지 않았으나, 재생온도가 $600^{\circ}C$ 이하인 경우 황흡수능이 5 wt% 이하로 크게 떨어져 재생온도를 $650^{\circ}C$ 이상 유지시키는 것이 중요함을 알 수 있었다.

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Porous Calcium Silicate(PCS)의 급여수준 및 PCS 입자 크기가 육계의 성장, 파리 및 악취 발생에 미치는 영향 (Effects of Concentration and Size of Porous Calcium Silicate (PCS) in Broiler Feeds on Performances, Fly Generation and Malodorous Gas Emission)

  • 전병수;송준익;전중환;곽정훈;강희설;최희철;김태일;이은솔;남기홍
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.115-130
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    • 2009
  • PCS와 zeolite 첨가급여가 육계의 성장능력, 유해가스 및 파리발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 대조구, PCS구, zeolite구를 두었으며 처리구당 4반복, 반복당 브로일러 12수씩 총 144수를 완전임의 배치하여 사양시험을 실시하였다. PCS 급여구는 증체, 사료섭취량이 대조구에 비해 유의적으로 적었으나, 사료효율은 현저하게 개선되었으며 (P<0.05) zeolite와 증체 및 사료요구율은 통계적인 차이가 없었고, 사료섭취량은 감소하였다. 암모니아 가스의 농도는 PCS 급여구와 대조구 간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 PCS 처리구는 zeolite 급여구에 비해 2, 3주령에 현저하게 높은 결과를 보여주었지만(P<0.05) 5주령에는 유의적인 차이가 없었다. PCS 첨가수준이 육계의 성장능력, 유해가스 감소 및 파리발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 대조구, PCS 1.5%구, PCS 3.0%구, PCS 4.5%구를 두었으며 각 처리당 4반복, 반복당브로일러 12수씩 총 192수를 완전임의배치하여 사양시험을 실시하였다. 시험 결과 PCS 1.5% 급여구는 증체량, 사료섭취량은 대조구에 비하여 낮은 경향을 보였지만 통계적인 차이가 없었으며, 사료요구 율은 PCS 3.0%에서 다른 처리구에 비하여 개선되었다. 영양소 소화율과 에너지 이용율은 PCS 처리구에서 대조구보다 높았으며, 3.0% 처리구에서 제일 높았다. 계분에서 발생되는 암모니아 농도는 5주령에 PCS 1.5와 3.0% 처리구에서 대조구에 비하여 현저하게 낮았으며 (P<0.05), 황화수소는 PCS 처리구간에 일관성은 없었지만 1.5% 급여 구에서 대조구에 비하여 현저하게 낮았다(P<0.05). PCS 입자도별 급여가 브로일러의 능력, 유해가스 발생 농도 및 파리 발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 대조구, PCS 20, 50, 90 mesh구를 두었으며 증체 및 사료섭취량은 대조구에 비해 모든 PCS 입자도(20, 50, 및 90 mesh) 급여구에서 유의적으로 감소하였다. 그러나 사료 요구율은 대조구와 처리구들 사이에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 PCS 20 mesh를 급여한 구에서 다소 개선되는 경향을 보였다. 이상의 실험 결과를 토대로 PCS 육계의 영양소 소화율은 대조구보다 개선되었고 암모니아 및 황화수소 농도를 낮추는 경향을 보였으나 이에 대한 더 많은 연구가 필요하다고 사료된다.

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오존발생장치와 흡수환원법을 이용한 배기가스 동시 탈황 탈질 공정 (Simultaneous Removal of $SO_2$ and NOx Using Ozone Generator and Absorption- Reduction Technique)

  • 목영선;이주혁;신동남;고동준;김경태
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.191-196
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    • 2006
  • 유전체장벽방전에 의해 발생된 오존을 배기가스에 주입하면 질소산화물의 주성분인 NO가 빠르게 $NO_2$로 산화된다. 일단 NO가 $NO_2$로 산화되면 다음 단계에서 황화나트륨이나 아황산나트륨과 같은 환원제에 의해 쉽게 $N_2$로 환원될 수 있다. 본 연구에 사용된 환원제들은 $SO_2$도 효과적으로 제거시킬 수 있으므로 $NO_x$$SO_2$를 동시에 처리하는 것이 가능하다. 오존처리실과 흡수환원반응기로 구성된 본 연구의 2단계 공정은 모사 배기가스에 포함된 $NO_x$를 95%, $SO_2$를 100% 제거시킬 수 있었다. 환원제인 황화나트륨으로부터 발생되는 황화수소는 강염기인 수산화나트륨을 환원제와 함께 사용함으로써 방지할 수 있었다. $NO_x$$SO_2$를 동시에 처리하기 위한 환원제로 $Na_2SO_3$보다 $Na_2S$가 더 우수한 성능을 보여주었다.

은제품의 황화은 부식층 제거를 위한 Nd:YAG 레이저클리닝 실험 연구 (Experimental study for removing silver sulfide from silver objects by Nd:YAG laser cleaning)

  • 이혜연;조남철
    • 보존과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.95-101
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    • 2014
  • 은제품은 대기의 아황산가스나 황화수소 등과 반응하여 검게 변색된다. 검은 변색은 표면에 황화은이 형성되는 것으로 보존처리시 제거하는 것이 일반적이다. 황화은을 제거하는 방법은 화학적, 전기화학적, 미세마모법 등을 사용하지만 모두 은의 손실을 초래한다. 따라서 본 연구는 표면 오염물만을 선택적으로 제거할 수 있는 레이저클리닝을 은시편에 실험하여 안전하고 효율적인 레이저 조건을 알아보고자 하였다. 먼저 부식되지 않은 순수한 은에 레이저를 조사하여 안전한 레이저에너지밀도 범위를 확인하였다. 실험 결과 은은 1064nm $4.00J/cm^2$ 이하, 532nm $2.39J/cm^2$ 이하 레이저에너지밀도 범위에서 안전하였다. 인공적으로 부식시킨 은판의 부식층(황화은)은 레이저조건 1064nm $2.39J/cm^2$로 약 5~10회, 532nm $1.19J/cm^2$로 5~10회 조사하였을 때 제거되었다. AES를 이용하여 레이저 펄스당 제거되는 부식층 두께를 확인한 결과 약 13 ~ 25nm이다. 은 시편의 레이저클리닝 조건을 은제품에 적용한 결과 표면의 검은 부식층이 제거되었으며 은 광택도 유지되었다. 이를 통해 은제품의 레이저클리닝 적용 가능성을 확인하였다.

영동산 일 라이트를 이용한 공조기의 프리필터 개발 (Development of pre-filter for airconditioner using of illite found in youngdong area)

  • 김진철;구경완;류명환;한위생
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.507-510
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    • 2001
  • 본 논문은 일 라이트의 항균 방취 및 세균 흡착 능력을 공기조화기 및 공기청정기의 프리필터로 함침하여 사용함으로서 필터의 탈취 시험결과는 암모니아, 메틸멀캅탄, 트리메틸아민, 황화수소를 가지고 실험결과 거의 모든 가스를 흡착하였고 필터의 항균시험 결과 두가지의 균주를 사용하였는데 균주 1 - Staphylococcus aureus ATCC 6538과 균주 2 - Escherichia coli ATCC 25922는 균 감소율이 99.9% 이상을 보였다. 따라서 본 논문이 의도하였던 모든 특성을 만족한 결과가 도출되었다.

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UV/vis를 이용한 산업폐기물 소각시설에서 배출되는 Ammonia 화합물의 농도분포특성 연구 (A Study on the Concentrations of Ammonia Compounds Using a UV/vis from Industrial Hazardous Waste Incinerators)

  • 김덕현;유병대;김완중;김선태;박민수;전의찬;홍지형;이석조
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.398-399
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    • 2003
  • 악취는 황화수소ㆍ메르캅탄류ㆍ아민류 등 기타 자극성 있는 기체상 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새로, 주로 인체 위해성 보다는 정신적 ·심리적 피해를 끼치는 감각공해이다(김덕현, 2001). 특히 암모니아는 현재 환경부에서 규제하는 8대 악취물질 중 하나로 지정되어있어 이에 대한 많은 연구가 필요한 실정이다 2001년 지정폐기물의 총 발생량은 2,820톤/일 으로 지정폐기물은 매년 증가하고 있는데 이의 상당량을 소각으로 처리하고 있다. 폐기물 처리 소각공정은 크게 쓰레기 반입부, 소각로, 가스냉각설비, 방지시설, 소각재 처리시설 등으로 분류될 수 있다. (중략)

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전신질환과 구취의 휘발성 황화합물 상관관계 (The Relationship Between Systemic Diseases and Oral Volatile Sulfur Compound)

  • 옥수민;태일호;안용우;고명연
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제34권1호
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    • pp.11-21
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    • 2009
  • 목적 ; 본 연구는 가스분석검사기의 일종인 Oral $Chroma^{(R)}$(CHM-1, Osaka, Japen)를 이용하여 건강검진센터에 내원하는 환자를 대상으로 전신질환 판정검사에서 이상소견을 가진 환자에서 구취를 일으키는 휘발성 황화합물을 측정 비교하여 전신질환이 구취에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법 ; 수집된 자료는 통계분석 프로그램인 Statistical Package for the Social Science12.0(SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 이용하여 구강검사(CPI index, 탐침 시 출혈 유무, 설태의 유무) 결과 및 각 검사별 전신질환의 유무에 따른 황화수소, 메틸 머캅탄, 황화 디메틸의 농도를 교차분석으로 분석하였다. 결과 ; 휘발성 황화합물과 관계있는 질환은 간질환과 담낭질환이라는 사실을 확인할 수 있었으며 그 외 골밀도와 혈압, 지질검사 등에서의 관련성도 관찰되어 추후 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.