• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.284-290
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• 2010

본 연구에서는 이산화탄소 포집 기술에 적용할 수 있는 흡수제인 $K_2CO_3$와 homopiperazine (homoPZ)을 이용한 혼합 수용액을 사용하여 이산화탄소 흡수 특성을 연구하였다. 기액 흡수평형(VLE) 장치를 사용하여 60, $80^{\circ}C$에서 이산화탄소 평형분압($P_{CO_2}^*$)과 압력변화를 측정하였고, 40, 60, $80^{\circ}C$에서 반회분식(semi-batch) 흡수 장치를 사용하여 흡수능을 평가하였다. $K_2CO_3$ 수용액의 결정 생성 문제 개선과 $CO_2$ 흡수량 및 흡수속도 증대를 위해 고리형 diamine인 homoPZ를 증진제로 사용하였으며, 기존 연구된 MEA, $K_2CO_3$와 $K_2CO_3$/piperazine (PZ)과의 성능을 비교 평가하였다. 실험결과 homoPZ를 첨가하였을 경우 $K_2CO_3$ 수용액보다 이산화탄소 평형분압이 낮아져 흡수능이 개선되었으며, 흡수속도는 $60^{\circ}C$에서 약 0.375배, $80^{\circ}C$에서 약 0.343배 향상되었다. $K_2CO_3$/homoPZ 수용액의 $CO_2$ loading capacity는 $60^{\circ}C$에서 $K_2CO_3$/PZ 수용액과 유사하였고, MEA 수용액보다는 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.135-140
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• 2012

반응열량계를 사용하여 1, 2, 3차 아민 수용액과 이산화탄소의 반응열을 각각 측정하였다. 이를 통해 MEA(monoethanolamine, 1차 아민), EAE(2-(ethylamino) ethanol, 2차 아민), MDEA (N-methyldiethanolamine, 3차 아민) 30 wt% 수용액이 $40^{\circ}C$에서 이산화탄소와 반응시 발생하는 반응열을 측정하고 이를 $CO_2$의 loading ratio에 따라 어떻게 변화하는지 평가하였다. 또한, 입체장애 구조를 가지는 AMP(2-amino-2-methyl-1-propanol, 1차 아민), DEA(diethanolamine, 2차 아민), TEA(triethanolamine, 3차 아민) 30 wt% 수용액의 반응열을 각각 측정하여 입체장애 구조가 반응열에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과, 흡수제의 입체장애 유무와 관계없이 1차 > 2차 > 3차 아민 순으로 반응열이 증가함을 확인하였다. 그리고 입체장애 아민이 동일 차수의 비 입체장애 아민보다 상대적으로 반응열이 낮지만 그 차이는 크지 않음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.547-553
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• 2013

본 논문에서는 석탄화력발전소에서 배출되는 비산재의 $CO_2$ 건식흡수제의 첨가제 및 담체로써의 효과를 검토하였다. 이를 위해 필요에 따라 비산재와 $CO_2$ 포집 유효 성분인 NaOH, CaO 및 물을 조합하여 여러 종류의 흡수제를 제조한 후, $CO_2$ 흡수 실험을 포함한 흡수제의 특성 분석을 수행하였다. 그 결과, 조건에 따라 흡수율과 흡수 온도, 속도 및 탈기 현상 등, 비산재 투입에 의한 다양한 효과를 확인할 수 있었고 NaOH, CaO 및 비산재와 물이 첨가되어 제조된 흡수제에서 비산재 효과가 가장 크게 나타났다. $550^{\circ}C$에서 본 흡수제의 $CO_2$ 흡수율은 비산재가 첨가되지 않은 흡수제에 비해 35.6% 높았고 흡수 종료 후, $CO_2$ 탈기 현상도 관측되었다. 이는 비산재 첨가 때문으로 흡수제 내, 유효 성분들이 비산재 주변으로 분산도가 높고 상대적으로 미세한 입자로 존재하였다. 또한 비산재의 담체 역할이 확인되며 NaOH로 인해 흡수제 내 포졸란 반응이 억제되기 때문이다. 탈기 현상도 비산재 첨가로 인한 현상으로 NaOH, CaO가 비산재와 물리, 화학적 결합을 형성하여 Na와 Ca에 포집되어 있는 $CO_2$의 결합력이 약화되기 때문으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권1호
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• pp.49-56
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• 2018

본 연구는 국내에서 다량 취급되고 있는 암모니아 및 톨루엔을 흄 상태로 노출시킨 후 흡수/흡착방법을 달리한 이동형 스크러버를 이용해 각 유해화학물질의 제거효율을 비교 분석하였다. 이동형 스크러버는 기 개발된 장치를 개선하여 와류 세정에 의한 흡수, 유입풍속 조절의 장점을 살리고, 활성탄 및 카본필터를 통한 기체상 유해화학물질의 흡착방법 도입을 통해 단점을 보완하였다. 개선된 장치는 기초성능평가를 통해 적정 제어풍속이 검증되었고, 5% 암모니아수 용액을 흄 상태로 노출시켜 후드 흡입부, 송풍기 배출부 및 세정기가 정상 작동함을 확인하였다. 흡수/흡착방법에 따른 암모니아 제거효율은 90분 경과 후 C${\geq}$PCA>SWA 순으로 가장 우수한 SWA 군의 노출 농도별 제거 효율은 시간이 경과할수록 노출 농도와 무관하게 배출 농도는 증가되었고, 세정액의 pH는 산성에서 염기성으로 변화되었다. 또한, 시간 경과에 따른 노출 농도 별 세정액의 pH 변화와 배출구 농도 변화 사이에 0.9429~0.9491 수준의 정의 상관관계를 나타내었다. 흡착방법에 따른 톨루엔의 제거 효율은 초기 10분 경과 후 배출구농도에서 C>CMA${\geq}$GCA 순을 나타내다 90분 경과까지 일정한 농도로 유지되었다. 가장 우수한 GCA 군의 노출 농도별 제거 효율은 초기 10분 경과 시 노출 농도에 비례하여 배출 농도가 높은 경향이었다. 이와 같은 결과를 통해 개선된 이동형 스크러버는 중화반응에 의해 산성 또는 염기성 유해 화학물질의 제거 뿐 아니라, 활성탄 등의 흡착기능 개선을 통해 VOCs 제거에도 효과적이었다. 하지만, 실제 현장에서 활용이 가능하도록 세정액 pH를 지속적으로 유지하여 연속적으로 흡수 제거할 수 있는 방법과 노출되는 화학물질 농도와 흡착제의 관계에서 파괴점, 포화점, 흡착속도 등의 물리적인 요소가 추가적인 연구를 통해 도출되어야 할 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권4호
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• pp.2461-2476
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• 2013

To assess environmental contamination with carcinogens, carbonaceous compounds, water-soluble ionic species and trace gaseous species were identified and quantified every three hours for three days st three different atmospheric layer at the heart of chiang-Mai, bangkok and hat-Yai from December 2006 to February 2007. A DRI model 2001 Themal/Optical Carbon Analyzer with the IMPROVE thermal/optical reflectance (TOR) protocol was used to quantify the organic carbon(OC) and elemental carbon content in $PM_{10}$. Diurnal and vertical variability was also carefully investigated. In general, OC and EC contenttration shoeed the highest values at the monitoring period o 21.00-00.00 as consequences of human activities at night bazaar coupled with reduction of mixing layer, decreased wind speed and termination of photolysis nighttime. Morning peaks of carboaceous compounds were observed during the sampling period of 06:00 -09:00, emphasizing the main contribution of traffic emission in the three cities. The estimation of incremental lifetime partculate matter exposure (ILPE) raises concern of high risk of carbonaceous accumulation over workers and residents living close to the observatory sites. The average values of incremental lifrtime particulate matter exposure (ILPE) of total carbon at Baiyoke Suit Hotel and Baiyoke Sky Hotel are approsimately ten time shigher then those air sample collected at prince of songkla University Hat-Yai campus corpse incinerator and fish-can maufacturing factory but only slightly higher than those of rice straw burnig in Songkla province. This indicates a high risk of developing lung cancer and other respiratory diseases across workers and residents living in high buildings located in Pratunam area. Using knowledge of carbonaceous fractions in $PM_{10}$, one can estimate the gas-particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Dachs-Eisenreich model highlights the crucial role of adsorption in gas-particle partitioning of low molecular weight PAHs, whereas both absorption and adsorption tend to account for gas-particle partitioning of high molecular weight PAHs in urban residential zones of Thailand. Interestingly, the absorption mode alone plays a minor role in gas-partcle partitiining of PAHs in Chiang-Mai, Bangkok and hat-Yai.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제5권4호
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• pp.205-215
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• 2011

Ozone ($O_3$) is a main component of photochemical oxidants and a phytotoxic air pollutant. Although the current levels of tropospheric $O_3$ in East Asia could adversely affect productivity of forest tree species, risk assessments of $O_3$ impact were limited. In this paper, we summarize the methodology of risk assessment of $O_3$ on forest tree species based on our two previous studies, risk assessments of $O_3$ impact on the growth of Fagus crenata by Watanabe et al. (2012) and on the annual carbon absorption of three representative conifers, Cryptomeria japonica, Pinus densiflora and Larix kaempferi by Watanabe et al. (2010). $O_3$ sensitivity of each tree species obtained from an experimental study, $O_3$ exposure and atmospheric N deposition based on field monitoring and vegetation survey were integrated by geographic information system method. Based on the results, we conclude that the area with high risk of $O_3$ impact does not necessarily correspond to the area with high $O_3$ exposure. The varieties of tree habitat, tree sensitivity to $O_3$ and annual carbon absorption among the tree species, and N deposition-induced change in the $O_3$ sensitivity of F. crenata are raised as the factors of discordance between areas with high risk and those with high $O_3$ exposure. In the last part of this paper, we discuss the present uncertainty and perspectives of risk assessment for the future studies on the impact of $O_3$ on forest tree species in East Asia.

• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.124-129
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• 2015

본 연구에서는 5~30 bar의 이산화탄소에 대한 DMPEG250 (dimethyl ether of polyethylene glycol), DEC (diethyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), 그리고 TAT (triacetin)의 용해도를 측정하기 위해 일정 부피법에 따른 용해도 측정 장치를 사용하였다. 이들에 대한 이산화탄소 용해도는 측정된 부피와 압력을 Peng-Robinson 방정식에 대입하여 얻은 이산화탄소의 몰수로부터 얻어졌다. 이산화탄소에 대한 물리 흡수제의 용해도는 같은 온도에 대해 DMPEG250 > TAT > DEC > DMC 순으로 나타났다. DMPEG250에 DEC를 혼합한 물리 흡수제를 사용할 경우 이산화탄소에 대한 용해도는 DMPEG250 단독에 의한 경우보다 높은 값을 가지는 것으로 확인되었다. 그러므로 DEC가 혼합된 DMPEG250/DEC 혼합 물리 흡수제는 기존의 DMPEG250이 가지는 높은 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 용해도 향상까지 거둘 수 있어 향후 연소 후 이산화탄소 포집 공정에 효과적인 적용을 기대할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.222-222
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• 2011

Plastic product is increasing by the growth of its demand and most of refused plastics are incinerated or reclaimed. However, the refused plastic is not easily decomposed and has the environmental problem with its various toxic gas in case of incineration. Therefore, many countries such as USA, Japan, Germany and other developed industrial countries as well as Korea are interested in studying the recyclable resource of refused plastic. The macromolecular waste pyrolysis has the advantage of collecting of raw materials in high price and can at least get fuel gas or oil with high heat capacity. It also discharges low waste gas and low toxic gas including SOx, NOx and HCl heavy metals. However, pyrolyzed oil includes enough excess unsaturated hydrocarbons to form tar, which can cause the nozzle of engines to plug when pyrolyzed oil is used as fuel. Activated carbon was proven to have prominent adsorption capability among the other adsorbents that were mainly composed of carbon. This study examined the possibility of application in activated charcoal of its solid formation by analysing the feature of pyrolysis which is one of the chemical recycling methods and getting chemical analysis of the product and activated energy. Analyze the element of the oil produced by pyrolysis using GC-MS. The experiment of tar adsorption using fly-ash showed that fly-ash improved the optical intensity of pyrolyzed oil and decreased oxygen compounds in the pyrolyzed oil.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.265-270
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• 2004

하수 중계펌프장에서 발생되는 악취를 효율적으로 저감할 수 있는 기술로 4가지 기술(활성탄 흡착법, 약액세정법, 지렁이 분변로를 이용한 탈취법, 바이오필터법)의 탈취 효율과 경제성을 조사하였다. PU 바이오필터와 활성탄 흡착법의 평균탈취 효율은 98% 이상이었으나, 지렁이 분변토 바이오필터와 약액세정법은 60-80%의 탈취율을 보였다. PU 바이오필터 탈취 성능은 악취가스의 체류시간이 4-36초에서 체류시간과 무관하게 약 98-99%로 매우 안정적이었고, 최대 탈취능은 으로 평가되었다. $1.6${\times}$10^{ 7}$ $OUm^{-3}$$h^{-1}$ PU 바이오필터와 활성탄 흡착법의 탈취비용을 조사하였다. 악취 강도가 증가함에 따라 활성탄 흡탁법의 운전비는 선형적으로 증가하였지만 바이오필터법은 약간 증가하였다. 바이오필터의 초기 시설비의 비용이 활성탄 흡탁법의 2배 이상이었지만 운전비가 활성탄 보다 아주 저렴한 것으로 평가되었다. 결론적으로 탈취효율과 경제성이 우수한 생물여과법이 가장 유망한 기술로 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권4호
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• pp.430-438
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• 2008

본 논문에서는 아미노산염의 일종인 글리신산나트륨(sodium glycinate) 수용액을 이산화탄소(CO$_2$) 흡수제로 사용하여 이산화탄소 분리회수 특성평가 실험을 수행하였다. 흡수제와 이산화탄소의 기-액 흡수평형 실험을 통하여 흡수제 농도 20 wt%와 30 wt%에서 글리신산나트륨과 상용 흡수제인 MEA의 분압에 따른 몰부하비(mol loading ratio)를 측정하여 이산화탄소 흡수능을 평가하였다. 또한, 기-액 흡수평형 결과를 바탕으로 2 t-CO$_2$/day 용량의 파일럿플랜트 실험을 수행한 결과, 이산화탄소 탈거가 MEA에 비하여 용이하게 일어나지 않아 상대적으로 낮은 이산화탄소 제거율을 얻었다. 이는 글리신산나트륨 고유의 입체구조에 기인하는 것으로 판단된다. 본 논문은 이산화탄소 흡수제로 아미노산염 계열 흡수제를 이용하여 실제 공정에 적용한 우리나라 최초의 연구결과로서 아미노산염의 흡수제로서의 가능성 파악에 큰 의의가 있다고 할 수 있다.