• 한국대기환경학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.87-96
• /
• 2017

In this study, 4 gases containing typical chlorinated volatile organic compounds (VOCs) were treated by ultraviolet (UV) irradiation. The typical chlorinated VOCs are dichloromethane (DCM), trichloromethane (TCM), carbon tetrachloride (CTC) and trichloroethylene (TCE). The removal efficiency (RE) and the products of chlorinated VOCs by UV irradiation are investigated. At this time, 2 types of background gas (air and nitrogen) were used to figure out the RE by photooxidation and photolysis. The specification of UV-lamp used in this study was low-pressure mercury lamp emitting wavelength of 185~254 nm. The experimental conditions were set as initial VOC concentration of $180{\pm}10ppm$, empty bed retention time (EBRT) of 53 s, temperature of $23{\pm}2^{\circ}C$ and relative humidity of $65{\pm}5%$. In the photolysis condition with nitrogen ($N_2$) as background gas, the averaged RE of the 4 types of chlorinated VOCs was about 24% higher than that with photooxidation; and the REs of VOCs except CTC were confirmed as >99%. The composition of off-gases after UV photooxidation in air was investigated and several intermediates from DCM, TCM and TCE were detected by GC/MS. Among them, phosgene which is a toxics was detected as an intermediate of TCM. In addition, the concentration of carbon dioxide ($CO_2$) in the off-gases was measured to calculate the mineralization rate (MR). With the photooxidation, TCE showed the highest RE (>99%) while MR was the lowest (17%); and the MR of DCM was the highest (86%). In addition, particulate matters (PM) in the off-gases was also detected and high concentrated $PM_{10}$ ($21,580{\mu}g{\cdot}m^{-3}$) and $PM_{2.5}$ ($6,346{\mu}g{\cdot}m^{-3}$) were detected in TCE off-gas. More than 99% of the chlorinated VOCs could be removed using UV254-185 nm lamp, while it is necessary to conduct further studies on the production and treatment of secondary pollutants.

• 지질공학
• /
• 제13권4호
• /
• pp.389-404
• /
• 2003

광주광역시의 하남산업단지 주변 및 도심지 광주천 일대의 37개 조사관정 중 21개 관정의 지하수에서 VOCs가 검출되었다. 염소계지방족 탄화수소는 37개 조사관정 중 18개 관정의 지하수에서 검출되었으며, 그 중 총트리할로메탄(TTHM)은 $0.1~36.2{\;}\mu\textrm{g}/L$의 분포를 보이고, CFC는 42.3~190{\;}\mu\textrm{g}/L$의 범위를 보이며, PCE, TCE 및 그 분해물들은 $0.1~124.2{\;}\mu\textrm{g}/L$의 농도를 보인다. 방향족탄화수소는 5개 관정의 지하수에서 10가지 성분이 검출되었으나, $0.2{\;}\mu\textrm{g}/L$ 미만의 낮은 농도로 나타났다. 하남산업단지 주변에서는 염소계지방족 탄화수소 성분이 광주천 인근 지하수 보다 검출빈도와 농도가 높게 나타나며, 지하수 시료중의 VOCs 성분은 TCE를 제외하고는 미국 음용수 기준치를 초과하지 않는다. TCE의 경우 하남산업단지에 소재하는 2개 지점의 지하수에서 먹는물 기준치($5{\;}\mu\textrm{g}/L$)를 각각 5배, 25배를 초과하는 것으로 나타났다 하남산업단지 지하수 시료중의 TCE 오염은 H8과 H10 관정에서, CFCs는 H8과 H11관정 부근의 지하수에서 검출되었다. 하남산업단지 주변 및 광주천 일대에서 검출된 TTHM은 상수도 및 하수도의 누출로부터 기원하는 것으로 판단된다. 연구 대상지역은 일부지역을 제외하고는 호기성지대로 구성되어 대부분의 방향족탄화수소는 분해가 잘되는 환경이나 염소계지방족 탄화수소는 대부분 생분해 반응이 서서히 일어나는 환경에 해당한다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제17권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2012

This study was performed mainly to examine whether a city with a metal industrial presence presents different characteristics in ambient volatile organic compound (VOC) concentrations compared to residential (RES) and commercial/residential combined (CRC) areas of another city by using long-term monitoring data (from January 2006 to February 2009). For most target VOCs, ambient concentrations in the metal-industrialized city were lower than for the RES and CRC areas. Aromatic compounds were the predominant VOC groups for the metal industry city as well as for other land uses. The ambient concentrations of aromatic VOCs were higher in the winter and spring seasons than in the summer and fall seasons, whereas those of chlorinated VOCs did not show any distinctive variations. In addition, higher concentrations were observed during daytime hours. The correlations between the ambient target compounds were statistically significant, except for the correlation between benzene and ozone.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
• /
• 제4권1호
• /
• pp.42-54
• /
• 2010

Automobile emissions have caused a major hydrocarbon pollution problem in the ambient air of many cities around the world. This study was conducted to measure the pollution status of volatile organic compounds (VOCs) in some urban residential areas in Seoul, Korea. A total of 20 VOCs (11 aromatic and 9 chlorinated species) were identified at 4 urban residential sites in Seoul, Korea from February 2009 to July 2009. Comparison of total VOC (TVOC) concentration data indicated the dominance of the aromatic species with the maximum (72.2 ppbC) at Jong Ro (JR) and the minimum at Yang Jae (33.4 ppbC). The peak concentration of TVOC occurred during spring at all sites with an exception at Gang Seo (GS), where it was recorded during winter. The distribution of individual VOCs at the study sites was characterized by high toluene concentration. A strong correlation of benzene was also observed with other VOCs and criteria pollutants at all sites (except YJ). The overall results of this study suggest that vehicular emissions have greatly contributed to the increase in VOC pollution at all the study sites.

• 한국환경과학회지
• /
• 제4권5호
• /
• pp.61-61
• /
• 1995

Volatile organic compounds(VOCs) are of concern for their potential chronic toxicity, their suspected role in the formation of smog, and their suspected role in destruction of stratospheric ozone. Present study evaluated the exposures to selected VOCs in three microenvironments: 2 chlorinated and 5 aromatic VOCs in the indoor and outdoor air, and 5 aromatic VOCs in the breathing zone air of gas-service station attendants. With permissible Quality Assurance and Quality Control performances VOC concentrations were measured 1) to be higher in indoor air than in outdoor air, 2) to be higher in two Taegu residential areas than in a residential area of Hayang, and 3) to be higher in the nighttime than in the daytime. Among five aromatics, Benzene and Toluene were two most highly measured VOCs in breathing zone air of service station attendants. Based on the sum of VOC concentrations, the VOC exposure during refueling was estimated to be about 10% of indoor and outdoor exposures. For Benzene only, the exposure during refueling was estimated to cause about 52% of indoor and outdoor exposure. The time used to calculate the exposures was 2 minutes for refueling and 24 hours for indoor and outdoor exposures.

• 한국환경과학회지
• /
• 제4권5호
• /
• pp.447-459
• /
• 1995

Volatile organic compounds(VOCs) are of concern for their potential chronic toxicity, their suspected role in the formation of smog, and their suspected role in destruction of stratospheric ozone. Present study evaluated the exposures to selected VOCs in three microenvironments: 2 chlorinated and 5 aromatic VOCs in the indoor and outdoor air, and 5 aromatic VOCs in the breathing zone air of gas-service station attendants. With permissible Quality Assurance and Quality Control performances VOC concentrations were measured 1) to be higher in indoor air than in outdoor air, 2) to be higher in two Taegu residential areas than in a residential area of Hayang, and 3) to be higher in the nighttime than in the daytime. Among five aromatics, Benzene and Toluene were two most highly measured VOCs in breathing zone air of service station attendants. Based on the sum of VOC concentrations, the VOC exposure during refueling was estimated to be about 10% of indoor and outdoor exposures. For Benzene only, the exposure during refueling was estimated to cause about 52% of indoor and outdoor exposure. The time used to calculate the exposures was 2 minutes for refueling and 24 hours for indoor and outdoor exposures.

• 자원환경지질
• /
• 제38권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2005

울산광역시 일대 지하수내 VOCs 함량을 파악하기 위하여 168개의 지하수, 12개의 하천수, 6개의 하수 시료를 채 취하여 61개 성분의 VOCs를 분석하였다. 분석결과 하천수에서는 VOCs가 검출되지 않았고 도심에 위치한 5개 하수 의 총 VOCs 함량은 ND-22.3 ${\mu}$g/L으로 낮은 편이었다. 168개 지하수 시료에서 분석된 61개 VOCs 성분 중 1성분 이상 검출된 시료 수는 78개이다. 78개 지하수 시료의 총 VOCs 함량은 0.1 ${\mu}$g/L- 387.1${\mu}$g/L의 범위이나, 78개 시료 의 84.6%인 66개 시료의 총 VOCs 함량이 10${\mu}$g/L 이하이고, 음용수기준치를 넘는 시료는 6개에 불과하다. 검출된 VOCs 성분은 분석된 61개 중 42개 성분으로 방향족탄화수소(Aromatic hydrocarbon)가 25개 성분 중 14개 성분이, 염소계지방족탄화수소(Chlorinated aliphatic hydrocarbon)가 35개 성분 중 27개 성분, 그리고 MTBE가 검출되었다. VOCs 성분의 검출빈도로 보면 클로로포름이 전체 시료의 25.6%에 해당하는 43개로서 가장 높다. 그 다음으로는 methylene chloride 21.4%(36개), TCE 15.5%(26개), 1,1-dichloroehane 11.3%(19개), PCE 9.5%(16개), cis-1,2- DCE 8.9%(15개), tolune 8.3%(14개)의 순서로 검출되고 있다. 연구지역 지하수의 VOCs의 함량범위로 볼 때, 아직까 지 VOCs에 의한 지하수 오염은 우려할만한 수준은 아니나, 도시화가 진행되고 있고, 음용수기준치가 강화되는 경향 등을 고려할 때 계속적인 관찰이 요구된다.

• 멤브레인
• /
• 제11권1호
• /
• pp.50-59
• /
• 2001

증기투과를 이용한 휘발성유기물(volatile organic compounds, VOCs)/$N_2$ 혼합물의 분리에서 농도분극현상이 투과거동에 미치는 영향을 연구하였다. 막 재료는 VOCs와 친화력이 큰 poly(dimethylsiloxane)(PDMS) 막을 사용하였으며, VOCs는 염소화탄화수소류 중에 탄소수와 치환된 염소수를 고려하여 $CH_2Cl_2, CHCl_3, C_2H_4Cl_2, C_2H_3Cl_3$를 사용하였다. Feed의 유속, 투과온도, VOCs의 농도 등의 변화에 따른 투과거동의 변화를 관찰하였다. 유속이 감소함에 따라 막의 투과분리성능의 감소가 관찰되었으며, 응축성이 큰 VOCs일수록, VOCs의 농도가 높을수록 또는 투과 온도가 낮을수록 감소 폭이 큰 경향을 보였다. 이와 같은 투과거동의 변화는 농도분극현상에 의한 것으로, 유속이 감소함에 따라 경계층 내의 물질전달계수가 감소하여 농도분극현상이 증가하기 때문에 나타나는 투과거동의 변화로 해석하였다. 결과적으로 VOCs/기체 혼합물의 증기투과를 통한 분리 시 농도분극현상이 크지 않을 것이라는 일반적인 생각과는 달리 고무상 막을 통한 증기투과에서는 농도분극현상에 의한 막 성능의 감소가 크게 나타났다.

• 멤브레인
• /
• 제11권2호
• /
• pp.74-82
• /
• 2001

실리콘(PDM)막을 통한 휘발성유기화합물(VOCs)과 질소 혼합물의 증기투과시 공급부 경계층에서 발생하는 VOCs의 농도분극 현상을 정량적인 평가를 위하여 저항직렬연결의 개념을 바탕으로 한 수학적인 모델식을 확립하였다. feed속도를 변화시키면서 여러 VOCs 혼합물에 대한 증기투과를 시행하였는데 본 연구에 사용한 VOCs는 염소화 탄화수소계 중에서 응축도가 다른 methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane 등을 선정하여 사용하였다. 확립한 모델식에 각 혼합물의 투과 실험치들의 frtting 및 regression을 통하여 각 모델 파라메타들을 구하고 물질전달계수 및 농도분극탄성률 등을 결정하였다. 결정한 모델 파라메타를 분석한 결과 VOCs의 응축도가 클수록 경계층 저항이 현저함을 관찰할 수 있었으며 또한 모델링을 통해서 고 투과성 고 선택성막을 통한 증기투과에서 경계층저항의 중요성을 확인할 수 있었다.

• 자원환경지질
• /
• 제37권6호
• /
• pp.613-629
• /
• 2004

울산지역 지하수의 VOCs 함유 실태와 자연적 저감의 진행을 고찰하기 위해 168개 지하수 관정을 선정하여 유기오염 관련 연구를 수행하였다. 유기오염물에 의한 지하수 오염은 토지이용과 밀접한 관계가 있기 때문에 168개 지하수시료를 농업지역, 산림지역, 공업지역 및 주거 상업지역으로 구분하여 해석하였다. 지하수의 VOCs 분석결과 총 168개 중 65개 지하수에서 1개 성분 이상의 휘발성유기화합물이 검출되었다. 분석항목은 미국지질조사소 NAWQA프로그램에서 선정한 36개의 할로겐지방족 탄화수소와 25개 성분의 석유탄화수소(BTEX등 방향족 탄화수소와 MTBE포함)로 구성된다. 석유탄화수소는 26개 관정의 지하수에서 12개 성분이 검출되었으나 MTBE를 제외하고는 $1.5{\mu}g/L$미만의 낮은 농도를 나타내고 있다. 할로겐지방족 탄화수소는 63개관정의 지하수에서 검출되었으며, 검출된 성분은 11개 성분의 메탄류, 6개 성분의 에탄류, 6개 성분의 에텐류로 구성된다. 그중 메탄류는 $ND\~330{\mu}g/L$의 분포를 보이고, 에탄류는 $ND\~84{\mu}g/L$의 범위를 보이며, DCA, CA등은 $ND\~19{\mu}g/L$ 농도를 보인다. 에텐류는 $ND\~62{\mu}g/L$의 범위를 보이며, PCE, TCE 및 그 분해물들은 $ND\~62{\mu}g/L$의 농도를 보인다. 연구지역은 대부분이 호기성/탈질지대 및 $Fe^{3+}$ 지대로 구성되어 대부분의 방향족탄화수소는 분해가 잘되는 환경이나 염소계지방족 탄화수소는 대부분 생분해 반응이 서서히 일어나는 환경에 해당한다.