• 제목/요약/키워드: Ethylene gas removal

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에틸렌 가스 흡착 기능성 골판지 제조를 위한 기초연구 (Study on the Manufacture of Ethylene Gas Absorbing Corrugated Board)

  • 이지영;김철환;김은혜;박태웅;최재성
    • 펄프종이기술
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    • 제48권2호
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    • pp.20-27
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    • 2016
  • Ethylene gas is a natural hormone that directly affects the freshness of agricultural products, so it is very important for the maintenance of freshness to remove ethylene gas from corrugated board boxes. Many methods for the removal of this and other gases have been reported. In this study, the utilization of an absorbent using activated carbon was adopted for the removal of ethylene gas from a corrugated board box. Activated carbon powders were prepared by grinding in a laboratory and were used to treat the surface and to laminate paperboards with a starch solution. The ethylene gas absorption was evaluated by using a gas chromatography to measure the residual ethylene gas concentration. About 60% of the ethylene gas was absorbed by the activated carbon itself. However, the paperboards that were surface-treated and laminated with starch and activated carbon showed lower than 20% ethylene gas absorption. This was because the starch and smaller particles of activated carbon blocked the surface pores of activated carbon particles. Therefore, either the use of the binders must be minimized for the surface treatment of paperboards, or activated carbon packs can be used as absorbents in corrugated boxes.

플라즈마 충진 촉매 시스템을 이용한 에틸렌 저감 연구 (Decomposition of Ethylene using a Hybrid Catalyst-packed Bed Plasma Reactor System)

  • 이상백;조진오;장동룡;목영선
    • 한국대기환경학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.577-585
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    • 2014
  • A series of experiments using atmospheric-pressure non-thermal plasma coupled with transition metal catalysts were performed to remove ethylene from agricultural storage facilities. The non-thermal plasma was created by dielectric barrier discharge, which was in direct contact with the catalyst pellets. The transition metals such as Ag and $V_2O_5$ were supported on ${\gamma}-Al_2O_3$. The effect of catalyst type, specific input energy (SIE) and oxygen content on the removal of ethylene was examined to understand the behavior of the hybrid plasma-catalytic reactor system. With the other parameters kept constant, the plasma-catalytic activity for the removal of ethylene was in order of $V_2O_5/{\gamma}-Al_2O_3$ > $Ag/{\gamma}-Al_2O_3$ > ${\gamma}-Al_2O_3$ from high to low. Interestingly, the rate of plasma-catalytic ozone generation was in order of $V_2O_5/{\gamma}-Al_2O_3$ > ${\gamma}-Al_2O_3$ > $Ag/{\gamma}-Al_2O_3$, implying that the catalyst activation mechanisms by plasma are different for different catalysts. The results obtained by varying the oxygen content indicated that nitrogen-derived reactive species dominated the removal of ethylene under oxygen-lean condition, while ozone and oxygen atoms were mainly involved in the removal under oxygen-rich condition. When the plasma was coupled with $V_2O_5/{\gamma}-Al_2O_3$, nearly complete removal of ethylene was achieved at oxygen contents higher than 5% by volume (inlet ethylene: 250 ppm; gas flow rate: $1.0Lmin^{-1}$; SIE: ${\sim}355JL^{-1}$).

국내 시판용 목탄의 흡착 특성(I) (Adsorption Characteristics of Commercial Wood Charcoal in Korea (I))

  • 이동영;김병로
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권1호
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    • pp.27-35
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    • 2010
  • 본 연구에서는 국내에서 생산 유통되고 있는 시판용 목탄(전통숯, 기계숯)의 기본물성과 흡착특성을 알아보기 위해 탄화물의 공업분석, 세공분석, 메틸렌블루 흡착량, 포름알데히드 제거율, 에틸렌가스 제거율 등을 분석하였다. 고정탄소는 전통숯의 흑탄이 51.8~76.6%, 백탄이 72.9~84.6%, 기계숯이 48.5~80.3%로 백탄이 높은 것으로 나타났다. 정련도는 흑탄의 경우 대부분 9였고, 백탄과 기계숯은 0으로 나타났다. 비표면적은 흑탄이 0.1~13.7 $m^2/g$, 백탄이 53.2~372.6 $m^2/g$, 기계숯이 224.3~464.6 $m^2/g$로 흑탄이 가장 낮은 것으로 나타났다. 메틸렌블루 흡착량은 흑탄이 0.53~1.97 mg/g, 백탄이 2.68~7.68 mg/g, 기계숯이 11.63~26.10 mg/g 범위로 흑탄이 아주 낮은 경향을 나타냈다. 포름알데히드 제거율은 흑탄이 11.4~26.7%, 백탄이 17.9~34.9%, 기계숯이 5.5~25.8% 범위로, 큰 차이를 나타내지 않았다. 에틸렌가스 제거율은 흑탄이 2.2~43.5%, 백탄이 21.7~39.1%, 기계숯이 21.7~39.1% 범위로, 큰 차이를 나타내지 않았다.

유전체 배리어 방전 플라즈마를 이용한 에틸렌의 분해 (Decomposition of Ethylene by Using Dielectric Barrier Discharge Plasma)

  • 장두일;임태헌;이상백;목영선;박회만
    • 공업화학
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    • 제23권6호
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    • pp.608-613
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    • 2012
  • 유전체 배리어 방전 플라즈마를 모사 농산물 저장시설($1.0m^3$)의 에틸렌 제거에 적용하였다. 에틸렌이 포함된 공기를 플라즈마 반응기에 유입시켜 처리한 후 다시 농산물 저장시설로 재순환하는 방식으로 시험을 수행하였다. 주요 운전변수는 방전전력, 순환기체 유량, 초기 에틸렌 농도 및 처리시간이었다. 에틸렌의 분해속도는 주로 방전전력과 처리시간에 의해 결정되었다. 다른 조건을 일정하게 유지한 상태에서 플라즈마 반응기 후단에 이산화망간 오존분해 촉매를 설치했을 경우 오존분해 촉매가 없을 때 보다 에틸렌 제거속도가 더 빨랐는데, 이 결과는 플라즈마 반응기에서 배출되는 오존이 농산물 저장시설에 유입 축적되어 에틸렌을 추가적으로 분해했기 때문이다. 에틸렌 초기 농도 50 ppm을 기준으로 하면 이를 완전히 분해하기 위한 에너지 요구량은 약 60 kJ이었다.

기능성 포장원지의 물성변화 및 내수성 분석 (Analysis of Physical Properties and Water Repellency Property in Functional Packaging Paper)

  • 김철환;조성환
    • 한국포장학회지
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    • 제13권3_4호
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    • pp.89-95
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    • 2007
  • 식물성 천연항균제인 BAAG와 기능성 무기계 첨가제인 zeolite를 이용하여 항균 및 ethylene 가스 포집 능력을 갖는 포장원지를 제조하였다. 기능성 포장원지의 인장강도와 파열강도는 항균제와 zeolite를 첨가하지 않았을 때보다 다소 감소하는 경향을 나타내었고, 반면에 강성과 인열강도는 항균제와 zeolite를 첨가하지 않았을 때보다 증가하는 경향을 나타내었다. 과채류 숙성 호르몬인 ethyene 가스는 포장원지에 zeolite를 첨가하면서 빠르게 감소하였다. 포자원지의 발수성은 중성 사이즈제인 AKD를 첨가하면서 높은 내수성을 나타내었다.

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국산 주요 수종 및 목질재료 탄화물의 흡착 특성(II) (Adsorption Characteristics of Charcoal from Major Korean Wood Species and Wood-based Materials (II))

  • 이동영;김병로
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.281-290
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    • 2011
  • 본 연구에서는 한국산 주요 수종의 간벌재 및 목질재료의 탄화물로의 개발을 위해 이들을 탄화하여 기본물성 및 흡착 특성을 분석하였다. 탄화수율은 모든 수종과 목질재료에서 탄화온도 상승과 함께 감소했다. 정련도는 $400^{\circ}C$에서는 9.0, $600^{\circ}C$에서는 3.3~5.0, $800^{\circ}C$에서는 0으로 나타났고, 수종 간 차이가 적은 것으로 나타냈다. 고정탄소량은 탄화온도가 상승함에 따라 증가하였으며, 수종 간은 침엽수재 탄화물이 활엽수재 탄화물 보다 높은 경향을 보였다. 비표면적은 탄화온도가 증가할수록 증가하였고, 수종 간 비표면적은 침엽수재가 활엽수재 탄화물보다 높게 나타났으며, 리기다소나무 탄화물이 733.9 $m^2$/g으로 가장 높은 비표면적을 나타내다. 포름알데히드 제거율은 탄화 온도 간에는 탄화온도가 증가할수록 높았으나 600과 $800^{\circ}C$ 사이에서는 $600^{\circ}C$가 높은 것과 $800^{\circ}C$가 높은 것이 공존해 나타났고, 수종 간은 잣나무, 졸참나무 및 MDF 탄화물이 $600^{\circ}C$에서 높은 제거율을 나타냈다. 에틸렌가스 제거율은 탄화온도가 증가할수록 높은 제거율을 나타났고, 수종 간에는 리기다소나무, 아카시나무 탄화물이 가장 높은 제거율을 나타낸다.

가스흡착제 처리가 상온 유통 청매실의 품질 및 호흡특성에 미치는 영향 (Effect of Gas Absorbents on Quality Attributes and Respiration Characteristics of Mature-Green Mume (Prunus mume Sieb. et Zucc) Fruits during Storage at Ambient Temperature)

  • 차환수;홍석인;정명수
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.1036-1042
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    • 2002
  • '남고' 품종의 국내산 청매실을 $30\;{\mu}m$ 두께의 LDPE 필름 봉투에 넣고 탄산가스 흡착제로서 $Ca(OH)_2$, 에틸렌 흡착제로서 $KMnO_4$와 이들의 혼합 가스흡착제를 첨가하여 밀봉한 후 $25^{\circ}C$에 저장하면서 일반성분 및 호흡특성 변화를 관찰하였다. 저장중 적정 산도와 가용성 고형분은 감소하고 pH는 증가하여 숙성중 변화와 반대되는 경향을 보였으며, 청매실의 황화와 과육 연화에 의한 품질저하는 에틸렌 흡착제를 사용함으로써 현저히 억제되어 상온에서도 10일간 선도유지 효과를 확인할 수 있었다. 또한 에틸렌 흡착제를 첨가한 경우는 상온저장 10일 후에도 생리장해가 거의 발생되지 않았으며 호흡률의 변화도 거의 관찰되지 않았다. 청매실을 상온 유동할 때 적정 투과성의 플라스틱 필름에 밀봉포장하고 일정량의 에틸렌 흡착제를 사용함으로써 포장내부의 기체조성을 $CO_2$ 농도 7-8%, $O_2$ 농도 2-3%로 유지할 경우 안정적인 호흡패턴으로 생리적 장해를 억제하여 청매실의 신선도를 유지하는데 뚜렷한 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

안정적인 SOFC 운전을 위한 디젤 개질기 내 미반응 저탄화수소 제거법 (Methodology for removing unreacted low-hydrocarbons in diesel reformate for stable operation of solid oxide fuel cells)

  • 윤상호;배중면;이상호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.773-776
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    • 2009
  • In this paper, new concept of the diesel fuel processing is introduced for the stable operation of solid oxide fuel cells (SOFCs). Heavier hydrocarbons than $CH_4$, such as ethylene, ethane, propane, and etc., induce the carbon deposition on anode of SOFCs. In the reformate of heavy hydrocarbons (diesel, gasoline, kerosene, and JP-8), concentration of ethylene is usually higher than low hydrocarbons such as ethane, propane, and butane. So, removal of low hydrocarbons (over C1-hydrocarbons), especially ethylene, at the reformate gases is important for stable operation of SOFCs. New methodology as named "post-reformer" is introduced for removing the low hydrocarbons at the reformate gas stream. Catalyst of the NECS-PR4 is selected for post-reforming catalyst because the catalyst of NECS-PR4 shows the high selectivity for removing low hydrocarbons and achieving the high reforming efficiency. The diesel reformer and post-reformer are continuously operated for about 200 hours as integrated mode. The reforming performance is not degraded and low hydrocarbons in the diesel reformate are completely removed.

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Reductive dechlorination of tetrachloroethylene by bimetallic catalysts on hematite in the presence of hydrogen gas

  • Choi, Kyunghoon;Lee, Nara;Lee, Woojin
    • Advances in environmental research
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    • 제3권2호
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    • pp.151-162
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    • 2014
  • Among the combination of 4 different second metals and 3 different noble metals, Ni 10%-Pd 1%/hematite (Ni(10)-Pd(1)/H) showed best tetrachloroethylene (PCE) removal (75.8%) and production of non-toxic products (39.8%) in closed batch reactors under an anaerobic condition. The effect of environmental factors (pH, contents of Ni and Pd in catalyst, and hydrogen gas concentration) on the reductive dechlorination of PCE by Pd-Ni/hematite catalysts was investigated. PCE was degraded less at the condition of Ni(5)/H (13.7%) than at the same condition with Ni(10)/H (20.6%). Removals of PCE were rarely influenced by the experimental condition of different Pd amounts (Pd(1)/H and Pd(3)/H). Acidic to neutral pH conditions were favorable to the degradation of PCE, compared to the alkaline condition (pH 10). Increasing Ni contents from 1 to 10% increased the PCE removal to 89.8% in 6 hr. However, the removal decreased to 74.2% at Ni content of 20%. Meanwhile, increasing Pd contents to 6% showed no difference in PCE removal at Pd content of more than 1%. Increasing H2 concentration increased the removal of PCE until 4% H2 which was maximumly applied in this study. Chlorinated products such as trichloroethylene, 1,1-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, trans-1,2-dichloroethylene, and vinyl chloride were not observed while PCE was transformed to acetylene (24%), ethylene (5%), and ethane (11%) by Ni(10)-Pd(1)/H catalyst in 6hr.

AFM and Specular Reflectance IR Studies on the Surface Structure of Poly(ethylene terephthalate) Films upon Treatment with Argon and Oxygen Plasmas

  • Seo, Eun-Deock
    • Macromolecular Research
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    • 제12권1호
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    • pp.134-140
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    • 2004
  • Semi-crystalline poly(ethylene terephthalate) (PET) film surfaces were modified with argon and oxygen plasmas by radio-frequency (RF) glow discharge at 240 mTorr/40 W; the changes in topography and surface structure were investigated by atomic force microscopy (AFM) in conjunction with specular reflectance of infrared microspectroscopy (IMS). Under our operating conditions, analysis of the AFM images revealed that longer plasma treatment results in significant ablation on the film surface with increasing roughness, regardless of the kind of plasma used. The basic topographies, however, were different depending upon the kind of gas used. The specular reflectance analysis showed that the ablative mechanisms of the argon and oxygen plasma treatments are entirely different with one another. For the Ar-plasma-treated PET surface, no observable difference in the chemical structure was observed before and after plasma treatment. On the other hand, the oxygen-plasma-treated PET surface displays a significant decrease in the number of aliphatic C-H groups. We conclude that a constant removal of material from the PET surface occurs when using the Ar-plasma, whereas preferential etching of aliphatic C-H groups, with respect to, e.g. , carbonyl and ether groups, occurs upon oxygen plasma.