• 한국환경보건학회지
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• 제32권1호
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• pp.8-18
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• 2006

The aim of this study is to evaluate the emission characteristics of mercury, lead, arsenic, and selenium from medium size municipal solid waste incinerators(MSWIs) in Korea. The concentrations of mercury, lead, arsenic, and selenium emitted from medium size MSWI stack were $2.67\;{\mu}g/Sm^3,\;0.38\;mg/Sm^3,\;1.33\;{\mu}g/Sm^3,\;0.28\;{\mu}g/Sm^3$, respectively. The concentration levels of mercury, lead, arsenic in flue gas from medium size MSW incinerator stacks selected were nearly detected under the Korea criteria level. Removal efficiencies of mercury, lead, arsenic, and selenium in waste heat boiler(WHE) and cooling tower(CT) were $90.36\%,\;69.76\%,\;43.04\%,\;40.64\%$, respectively. In general, the removal efficiencies of mercury and lead in WHE were higher than those of arsenic and selenium in WHE. Emission gas temperature reduction from waste heat boiler(WHB) and cooling tower(CT) can control mercury and lead of medium size MSWIs. To evaluate the relationship between mercury, lead, arsenic, selenium of fly ash and those of flue gas, it was carried out to correlation analysis of each metal concentration in the fly ash and in the flue gas from medium size MSWIs. From the correlation analysis, the coefficients of mercury, lead, arsenic, and selenium were 0.61, -0.38, 0.87, 0.28, respectively. The results of correlation analysis revealed that it should be highly positive to the correlation coefficients of mercury and arsenic in the fly ash and those of the flue gas emitted from medium size MSWIs. As it were, the concentrations of mercury and arsenic of flue gas from medium size MSWIs are high unless mercury and arsenic in fly ash are properly controlled in dust collection step in medium size MSWIs. It was also concluded that mercury, lead, arsenic, and selenium from MSWIs stacks could be controlled by waste heat boiler(WHE) and dust collecting step in medium size MSWIs.

• 공업화학
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• 제26권5호
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• pp.587-592
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• 2015

휘발성 유기화합물(Volatile organic compounds, VOCs) 중 톨루엔 가스의 흡착특성을 향상시키기 위하여 불소화 반응을 이용하여 활성탄소를 처리하였다. 이 활성탄소의 기공특성과 표면특성 평가를 위하여 비표면적 측정기와 X선광전자분광법(XPS)을 사용하여 분석하였고, 가스크로마토그래피를 이용하여 톨루엔 가스 흡착능과 제거효율을 고찰하였다. 100 ppm의 톨루엔 가스가 $300cm^3/min$으로 주입될 때, 불소화 처리된 활성탄소의 파과시간이 미처리 활성탄소에 비하여 약 27% 증가하였다. 0.1 g의 불소처리 활성탄소 흡착재는 19 h의 흡착시간 동안 100 ppm 농도의 톨루엔 가스를 모두 제거하였다. 이러한 실험 결과들은 톨루엔과 같은 발암성 물질을 제거하는 처리 기술로 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 분석과학
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• 제16권3호
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• pp.218-225
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• 2003

반도체 공정에서는 많은 종류의 가스를 사용하는데 그들 중 염산 가스는 독성으로 인해 많은 환경오염 문제들을 야기 시키고 있다. 본 논문에서는 염산 가스를 기존의 제거 방식이 아닌 제올라이트수지 등의 흡착제들을 이용한 제거 방법 및 측정을 하는 연구를 수행하였다. 실험 장치는 실험조건을 고려하여 직접 설계 및 제작을 하였다. 그리고 각종 수지를 이용한 흡착제거정도를 비교하기 위하여 제올라이트 A, $Ag^+$ 이온으로 치환된 AgA 제올라이트, ZnO, $AgMnO_3$ 등의 수지를 이용하여 실험하였다. 가스의 분석은 적외선 분광기 (FT-IR)를 이용하여 정성 및 정량분석을 하여 각 각의 수지에 의한 염산 가스의 제거량을 계산함으로써 각 수지의 제거 효율을 확인, 비교하였다. 본 실험에서 사용된 수지들 중에서 ZnO 가 수지 1 g에 대해 0.067 g 의 HCl 가스를 제거하는 가장 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권3호
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• pp.45-56
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• 1999

퇴비 공장에서 발생하는 대표적 질소계 악취가스인 암모니아를 제거하기 위해 퇴비발효장에 바이오필터를 설치하여 암모니아와 대표적 유황계 악취가스인 황화수소에 대한 제거성능을 조사하였다. 퇴비공장의 악취가스 발생은 현장의 날씨 및 퇴비 상태, 퇴비교반기의 가동여부에 따라 많은 영향을 받게 되며, 발생되는 악취의 농도는 약 2배까지 차이를 보였다. 그리고 수용성 취기를 효과적으로 제거하기 위해 수세 방식의 전처리조를 가동함으로써 암모니아의 제거능을 약 3배 이상 향상시킬 수 있었다. 바이오필터의 장기안정성을 조사하기 위해 일정한 풍량조건(SV=500h-1) 하에서 약 100일간 가동한 결과 미생물들의 순치기간은 약 30일이었으며. 이후 탈취능은 안정화되었다. 안정화가 이루어진 후 암모니아와 황화수소의 제거율은 각각 95%이상. 97%이상 유지할 수 있었다. 100$\textrm{m}^3$/min의 풍량을 처리하는 퇴비공장용 바이오필터의 전기 소비량은 약 80㎾h/일이었고, 용수 소비량은 80~100ι/일이었다. 결과적으로 퇴비장에서 발생되는 악취를 제거하기 위해 바이오필터를 적용할 경우 탈취능이 우수할 뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 효과적일 것으로 판단되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.131.1-131.1
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• 2010

This study was conducted for engineering optimization for the gasification process which is the key factor for success of Taean IGCC gasification plant which has been driven forward under the government support in order to expand to supply new and renewable energy and diminish the burden of the responsibility for the reduction of the green house gas emission. The gasification process consists of coal milling and drying, pressurization and feeding, gasification, quenching and HP syngas cooling, slag removal system, dry flyash removal system, wet scrubbing system, and primary water treatment system. The configuration optimization is essential for the high efficiency and the cost saving. For this purpose, it was designed to have syngas cooler to recover the sensible heat as much as possible from the hot syngas produced from the gasifier which is the dry-feeding and entrained bed slagging type and also applied with the oxygen combustion and the first stage cylindrical upward gas flow. The pressure condition inside of the gasifier is around 40~45Mpg and the temperature condition is up to $1500{\sim}1700^{\circ}C$. It was designed for about 70% out of fly ash to be drained out throughout the quenching water in the bottom part of the gasifier as a type of molten slag flowing down on the membrane wall and finally become a byproduct over the slag removal system. The flyash removal system to capture solid particulates is applied with HPHT ceramic candle filter to stand up against the high pressure and temperature. When it comes to the residual tiny particles after the flyash removal system, wet scurbbing system is applied to finally clean up the solids. The washed-up syngas through the wet scrubber will keep around $130{\sim}135^{\circ}C$, 40~42Mpg and 250 ppmv of hydrochloric acid(HCl) and hydrofluoric acid(HF) at maximum and it is turned over to the gas treatment system for removing toxic gases out of the syngas to comply with the conditions requested from the gas turbine. The result of this study will be utilized to the detailed engineering, procurement and manufacturing of equipments, and construction for the Taean IGCC plant and furthermore it is the baseline technology applicable for the poly-generation such as coal gasification(SNG) and liquefaction(CTL) to reinforce national energy security and create new business models.

• KSBB Journal
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• 제20권5호
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• pp.341-344
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• 2005

섬유상 담체를 이용한 2단 소형 바이오필터를 이용한 악취가스 처리공정의 운전조건을 확립하기 위하여 BTX를 처리대상 물질로 바이오필터를 연속적으로 운전하여 섬유상 바이오필터 담체에 악취가스 처리용 미생물을 부착시킨 결과 우수한 부착된 생물막을 형성하여 높은 처리효율 $93\%$를 얻을 수 있었다. 또한, 악취 유입 농도 400 ppm 미만에서 체류시간 10 sec일 때 1단 반응기에서 $76\%$ 정도 제거율을 보이다가 2단 반응기에서 약 $93\%$의 제거율을 나타내었다. 그러나 체류시간이 15 sec 이상인 경우에는 제거효율이 $97\%$ 이상 유지되었다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.181-187
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• 2017

반도체 및 디스플레이 산업에서 배출되는 과불화합물은 연소, 열, 플라즈마, 촉매 등의 다양한 방법이 적용된 스크러버에 의해 분해 과정을 거친 후 배출되나, 운영 스크러버의 대부분이 과도한 에너지의 사용, 낮은 저감 효율을 보임으로써 이러한 단점의 극복이 요구된다. 압력순환흡착법과 다공성 매체 연소법의 두 가지 기술이 연계된 새로운 형태의 과불화합물 저감 스크러버를 개발하고 특성을 알아보았다. 분해 대상인 $CF_4$의 흡착비와 손실계수는 흡착 컬럼의 입구와 출구에서 농도 측정을 통해 계산하였으며, 연소기의 입구와 출구의 유량과 농도 측정을 통해 처리 효율을 계산하였다. 기존 스크러버와의 에너지 사용량 및 처리효율 비교를 위하여 다양한 유량에 대한 성능 평가가 진행되었다. 1412 ppm, 204 LPM의 $CF_4$가 유입된 흡착 컬럼에서의 흡착비는 1.65였으며, 유입되는 $CF_4$의 손실 계수는 8.2%였다. 이때 연소기로 유입되는 $CF_4$의 유량과 농도는 각각 91 LPM과 2335 ppm이었으며, $CF_4$ 19 LPM, $O_2$ 40 LPM을 사용한 연소 반응시 약 96%의 저감 효율을 나타내었다. 상용 스크러버와의 동일 운전 조건에서의 다공성 매체 연소에서의 $CF_4$ 저감 효율과 전체 에너지 사용 효율 비교시 각각 16%, 41% 이상의 저감 효율 상승과 에너지 절감 효과를 보였다.

• 공업화학
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• 제5권5호
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• pp.836-842
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• 1994

가스분사반응기(Jet bubbling reactor)에서의 가스분사관의 최적 설계조건과 $SO_2$ 제거효율에 미치는 운전변수들의 영향을 검토하였다. 효과적인 기-액 접촉을 위한 가스분사관의 설계에 있어서 가장 중요한 인자는 Reynolds number로서 Reynolds number를 12,000 이상으로 하고 가스분사관과 가스분사구멍에서의 Reynolds number가 동일하게 되도록 가스분사관을 설계하는 것이 가스분사관 설계의 최적조건인 것으로 판단된다. ${\Delta}P$, pH, 유입 $SO_2$농도, 석회석 입자크기 등 공정의 운전변수 중에서 $SO_2$ 제거효율에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 ${\Delta}P$였으며 pH 4.0하에서 90% 이상의 $SO_2$ 제거효율을 얻기 위해서는 ${\Delta}P$를 230mmAq 이상으로 유지시켜야 하였다. 실험결과 3.0 정도의 낮은 pH 하에서도 높은 $SO_2$ 제거효율이 얻어졌으며 이러한 이유는 강제산화에 의해 흡수액내의 $HSO{_3}{^-}$이온이 $SO{_4}{^{2-}}$ 이온으로 거의 완전한 산화가 일어나 흡수액 내의 $SO_2$ 평형분압이 매우 낮은 상태로 유지되었기 때문으로 생각된다. 또한 흡수액의 pH 5.0 이하의 조건에서는 $SO_2$ 흡수에 사용된 석회석의 입자크기에 관계없이 모두 99.5% 이상의 높은 석회석 이용률을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.314-319
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• 2013

본 연구에서는 휘발성 유기화합물 제거특성을 향상시키고자 졸겔법 및 urea의 고상 열처리법을 이용하여 질소가 도핑된 $TiO_2$ ($N-TiO_2$) 코팅 활성탄소 펠렛을 제조하였다. 또한 이 활성탄소 펠렛의 가시광 활성능 평가를 위하여 light emitting diods (LED)를 조사하였고, gas chromatography를 이용하여 벤젠가스 제거능을 측정하였다. Titanium tetra isopropoxide 함량이 증가함에 따라 활성탄소 펠렛 표면에 $TiO_2$ 코팅량이 증가되고, 비표면적이 감소됨을 SEM 및 BET 결과를 통해 각각 확인하였다. 벤젠가스 제거 결과, ACP10의 벤젠가스에 대한 파과점 도달시간이 ACP에 비하여 약 2배정도 증가되었다. 이는 활성탄소 펠렛의 표면에 코팅된 $N-TiO_2$가 LED 광원 조사 하에서 더 효과적으로 벤젠가스를 분해하였기 때문으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권1호
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• pp.21-32
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• 2012

Fluorinated compounds mainly used in the semiconductor industry are potent greenhouse gases. Recently, thermal plasma gas scrubbers have been gradually replacing conventional burn-wet type gas scrubbers which are based on the combustion of fossil fuels because high conversion efficiency and control of byproduct generation are achievable in chemically reactive high temperature thermal plasma. Chemical equilibrium composition at high temperature and numerical analysis on a complex thermal flow in the thermal plasma decomposition system are used to predict the process of thermal decomposition of fluorinated gas. In order to increase economic feasibility of the thermal plasma decomposition process, increase of thermal efficiency of the plasma torch and enhancement of gas mixing between the thermal plasma jet and waste gas are discussed. In addition, noble thermal plasma systems to be applied in the thermal plasma gas treatment are introduced in the present paper.