• 제목/요약/키워드: Ozone production efficiency

검색결과 48건 처리시간 0.029초

펄스 코로나 방전에 의한 액체상 페놀 전환 특성 (Phenol Conversion Properties in Aqueous Solution by Pulsed Corona Discharge)

  • 이현돈;정재우;조무현
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.40-46
    • /
    • 2007
  • 펄스 코로나 방전에 의한 페놀 수용액 처리 특성에 관해 실험실 규모 실험을 수행하였으며 페놀 전환에 미치는 인가전압, 유입 산소, 전극 구조의 영향을 관찰하였다. 액체상 내에서 일어나는 방전은 전류 흐름으로부터 용액으로의 열전달에 의해 용액의 온도를 상승시키고 페놀을 분해하여 각종 유기산을 생성시킴으로써 pH를 감소시키며, 하전입자의 생성과 유기산 생성으로 인해 용액의 전도도 값을 증가시키는 것으로 나타났다. 외부로부터 공급되는 산소는 용액 내에서 오존 생성과 용해를 통해 OH 라디칼을 생성시킴으로써 페놀의 분해속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 방전이 액체상 및 기체상에서 동시에 발생하는 series type의 전극 구조를 사용하면 기체상에서 높은 농도의 오존을 생성시킬 수 있으므로 액체상에서만 방전이 발생하는 reference type의 전극 구조에서보다 높은 페놀 분해 속도와 TOC 제거 효율을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

오존을 산화제로 사용한 다양한 고급산화 공정에 의한 TNT Red Water의 처리 (Treatment of TNT Red Water by the Ozone-based Advanced Oxidation Processes)

  • 전정철;권태옥;문일식
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.298-303
    • /
    • 2007
  • 오존을 중심으로 한 다양한 조합의 고급산화 공정(advanced oxidation process: AOP)을 이용하여 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) 제조 공정에서 발생되는 난분해성 폐수인 red water(RW)의 유기물 및 색도 제거 연구를 수행하였다. 적용된 고급산화 공정은 $O_3$, $UV/O_3$, $UV/O_3/H_2O_2$, $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정이었으며, 유기물 및 색도 제거 효과는 $O_3 < $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정의 순서로 나타났다. $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정에서 최적 분해조건은 오존 유량 0.053 g/min, $H_2O_2$ 주입농도 10 mM, $FeSO_4$ 주입농도 0.1 mM로 나타났으며, 90 min 동안 유기물 및 색도 제거율은 각각 96, 100%로 나타났다. tert-butyl alcohol(t-buOH)을 이용한 수산화 라디칼(hydroxyl radical : ${\cdot}OH$)의 scavenging 실험을 통해 오존에 UV, $H_2O_2$, $FeSO_4$를 산화제로 조합함으로써 수산화 라디칼의 발생량을 더욱 증가시키고 유기물 제거율을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

유전체 베리어 방전형 2단 전기집진기의 인가전압 파형별 나노 및 서브마이크론 입자 집진 특성 (Nano and Submicron Sized Particle Collection with Various Voltage Waveforms for Dielectric Barrier Discharge Type 2-Stage ESP)

  • 박재홍;변정훈;황정호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.1261-1266
    • /
    • 2004
  • Dielectric Barrier Discharge (DBD) in air, which has been established for the production of large quantities of ozone, is more recently being applied to a wider range of aftertreatment processes for HAPs (Hazardous Air Pollutants). Although DBD has high electron density and energy, its potential use as precharging nano and submicron particles are not well known. In this work, we measured I-V characteristics of DBD and estimated collection efficiency of the particles by DBD type 2-stage ESP. To examine the particle collection with various applied voltage waveforms of DBD for nano and submicron sized, bimodal particles were generated by a electrical tube furnace and an atomizer.

  • PDF

Production of high dissolved O2/O3 with rotating wheel entraining gas method for environmental application

  • Li, Haitao;Xie, Bo;Hui, Mizhou
    • Advances in environmental research
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2013
  • There is a significant demand to make various dissolved gases in water. However, the conventional aeration method shows low gas mass transfer rate and gas utilization efficiency. In this study, a novel rotating wheel entraining gas method was developed for making high dissolved $O_2$ and $O_3$ in water. It produced higher concentration and higher transfer rate of dissolved $O_2$ and $O_3$ than conventional bubble aeration method, especially almost 100% of gas transfer efficiency was achieved for $O_3$ in enclosed reactor. For application of rotating wheel entraining gas method, aerobic bio-reactor and membrane bio-reactor (MBR) were successfully used for treatment of domestic and pharmaceutical wastewater, respectively; and vacuum ultraviolet $(VUV)/UV+O_3/O_2$ reactors were well used for sterilization in air/water, removal of dust particles and toxic gases in air, and degradation of pesticide residue and sterilization on fruits and vegetables.

스팀 플라즈마를 이용한 HFCs 분해특성 (Decomposition of HFCs using Steam Plasma)

  • 김관태;강희석;이대훈;이성진
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.27-37
    • /
    • 2013
  • CFCs (Chlorofluorocarbons) and HCFCs (Hydrochlorofluorocarbons) that are chemically stable were proven to be a greenhouse gases that can destroy ozone layer. On the other hand, HFCs (Hydrofluorocarbons) was developed as an alternative refrigerant for them, but HFCs still have a relatively higher radiative forcing, resulting in a large Global Warming Potential (GWP) of 1,300. Current regulations prohibit production and use of these chemicals. In addition, obligatory removal of existing material is in progress. Methods for the decomposition of these material can be listed as thermal cracking, catalytic decomposition and plasma process. This study reports the development of low cost and high efficiency plasma scrubber. Stability of steam plasma generation and effect of plasma parameters such as frequency of power supply and reactor geometry have been investigated in the course of the development. Method for effective removal of by-product also has been investigated. In this study, elongated rotating arc was proven to be efficient in decomposition of HFCs above 99% and to be able to generate stable steam plasma with steam contents of about 20%.

전기화학적 처리에 의한 배추 절임염수 재이용 가능성 평가 (Evaluation of brine reuse on salting of chinese cabbage using electrochemical process)

  • 정희숙;이은실;한성국;한응수
    • 상하수도학회지
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.541-548
    • /
    • 2014
  • The pickling brine generated from the salting process of kimchi production is difficult to treat biologically due to very high content of salt. When pickling brine is treated and discharged, it cannot satisfy the criteria for effluent water quality in clean areas, while resources such as the salt to be recycled and the industrial water are wasted. However, sterilization by ozone, UV and photocatalyst is expensive installation costs and operating costs when considering the small kimchi manufacturers. Therefore there is a need to develop economical process. The study was conducted on the sterilization efficiency of the pickling brine using electrochemical processing. The electrochemical treatment of organic matters has advantages over conventional methods such as active carbon absorption process, chemical oxidation, and biological treatment because the response speed is faster and it does not require expensive, harmful oxidizing agents. This study were performed to examine the possibility of electrochemical treatment for the efficient processing of pickling brine and evaluated the performance of residual chlorine for the microbial sterilization.

폐타이어 고무 재활용 공정의 전과정평가 연구 (Life Cycle Assessment(LCA) of Rubber Recycling Process in Waste Tire)

  • 안중우;김진국
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.74-83
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 폐타이어를 재활용하여 고무를 회수하는 폐 고무 재활용 기술에 대한 전과정평가를 실시하였다. 환경 영향은 지구온난화, 자원고갈, 산성화, 부영양화, 광화학적산화물생성, 오존층파괴의 6가지 범주로 나누어 평가하였다. 폐타이어 1ton을 재활용할 때, 지구온난화는 1.77E+02 kg $CO_2-eq.$, 자원고갈은 1.23E+00 kg Sb-eq., 산성화는 5.92E-01 kg $SO_2-eq.$, 부영양화는 1.23E-01 kg $PO{_4}^{3-}eq.$, 광화학적산화물생성은 3.42E-01 kg $C_2H_4-eq.$, 오존층파괴영향은 1.87E-04 kg CFC11-eq.로 환경영향이 나타났다. 전체 환경영향범주에 있어 고무 컴파운딩 공정에서 사용되는 카본, 연화제, 전기가 가장 큰 영향을 미치기 때문에 카본과 연화제의 대체나 사용량 감축 방안이 요구된다. 또한, 에너지 효율을 개선 및 환경영향이 낮은 에너지원으로 변경, 신재생에너지를 적용하는 방안 등을 고려해 보아야 한다.

이단식 전기 집진 장치에서 하전부의 상대 위치 변화에 따른 집진 특성 (Precipitation Characteristics with the Relative Position of the Ionizer in a Two-stage Electrostatic Precipitator)

  • 임헌찬;이덕출
    • 전자공학회논문지T
    • /
    • 제35T권2호
    • /
    • pp.66-71
    • /
    • 1998
  • 이단식 소형 전기 집진 장치는 작업 환경에서 오존 발생이 극히 적은 정극성 코로나를 널리 사용하고 있지만 이에 관한 과학적 연구보고는 적은 실정이다. 그러므로 이단식 소형전기 집진 장치의 기초 복성에 관하여 연구하였다. 모델 이단식 전기 집진 장치는 이론적 해석이 쉽고 하던부 집진부의 상대 위치를 이동시킬 수 있는 구조로 제작하여 다음의 실험적 결론을 얻었다. 하전부의 코로나 방전은 집진부 전극의 전체 강도에 영향을 받고, 집진부 후방에서의 입자 농도는 집진부의 고압전극과 접지전극 사이에서 크게 변화하고 있다. 집진효율은 집진부의 고압전극 후방이 집진전극 후방보다 높다. 측정 범위의 전 구간에서 입자농도를 적분하여 계산한 종합 접진 효율로부터 하전부의 방전극 바로 뒤에 집진부의 고압전극이 위치하는 구조가 접지전극이 위치하는 구조보다 높은 효율을 보이고 있다. 이것은 하전부와 접진부의 상대적 위치 관계가 집진 효율 특성에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

  • PDF

기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종 생성 특성 (Generation of Chemically Active Species in Hybrid Gas-Liquid Discharges)

  • 정재우
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.556-563
    • /
    • 2007
  • 고전압 방전극이 기체상에 위치하고 접지 전극이 수중에 설치된 기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종의 발생 특성에 관해 실험실 규모 실험을 수행하였다. 실험된 전극 구조는 기존의 연구에서 사용해왔던 일반적 전극 배열에서보다 높은 전계 강도(electric field strength)를 형성하고 짧은 폭을 지닌 펄스들을 생성시킴으로써 방전에 의해서 일어나는 화학반응의 에너지 효율성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 방전에 의해 기체상에 생성되는 오존 농도는 실험된 전압 범위의 중간 값인 45 kV 조건에서 가장 높은 것으로 관찰되었다. 용액 전도도가 낮을수록 액체상을 통한 전기 저항이 증가하여 기체상에서 높은 전계 강도가 형성되므로 오존 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다. 인가전압이 증가할수록 높은 전계 강도가 형성되어 강한 방전이 이루어지므로 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다. 낮은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 과산화수소 분해속도가 증가하기 때문에 과산화수소 생성 속도가 감소하며 높은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 자외선 조사 등에 의해 과산화수소 발생의 중간 생성물인 OH 라디칼의 발생이 촉진되므로 과산화수소 생성 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 산소와 아르곤의 혼합기체가 공급될 때, 강하고 안정한 방전이 이루어져 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다.

$NH_3$와 R22를 사용한 냉동장치의 성능특성 비교 (The Comparison of Performance Characteristics in Refrigeration System using $NH_3$ and R22)

  • 하옥남;이규태;하경수;정송태;김진현;홍성인;윤갑식;김양현;권일욱;이종일
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.377-383
    • /
    • 2006
  • Recently, production and use of Freon substances are restrained due to destruction of ozone layer and grobal warming. In this aspect of environmental problems, the best solution is to use the natural refrigerant such as ammonia. Thus, this study apply the $NH_3$ and R22 to study the performance characteristic from the superheat control and compare the energy efficiency of two refrigerants from the high performance. The condensing pressure of refrigeration system is increased from 1,500 kPa to 1,600 kPa and degree of superheat is increased from 0 to $10^{\circ}C$ at each condensing pressure. As the result of experiment, when comparing the each COP, we knew the $NH_3$ is suitable as the alternative refrigerant of the R22.