• 제목/요약/키워드: Plasma-Driven Catalyst (PDC)

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저온플라즈마 반응기의 형태에 따른 스타이렌 분해 특성에 관한 연구 (Removal of Styrene Using Different Types of Non-Thermal Plasma Reactors)

  • 박정욱;최금찬;김현하
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.215-223
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    • 2005
  • 본 연구는 세 가지 다른 형태의 플라즈마 반응기 (SD, DBD, PDC)를 이용한 기상의 스타이렌 분해실험을 통하여 최적 플라즈마 반응기에 대하여 고찰하였다. 각 플라즈마 반응기에 대한 비교평가를 위하여 스타이렌 분해효율, 탄소수지, 반응 생성물의 동정, 생성물의 수율 및 선택성 등의 항목을 평가하였다. 스타이렌의 전환과정은 오존과의 반응이 중요하며, PDC 반응기보다 오존생성량이 많은 SD와 DBD 반응기가 스타이렌의 전환율이 더 높은 것으로 나타났다. 한편, PDC 반응기는 탄소수지, COx ($CO+CO_2$)의 수율 및 선택성에 있어서, SD와 DBD 반응기 보다 훨씬 더 뛰어난 것으로 판명되었다. 스타이렌 초기농도를 100ppmv로 하였을 때, PDC 반응기와 플라즈마 단독공정에서 탄소수지 100%를 달성하기 위해 필요한 비투입 에너지는 각각 110 J/L와 420 J/L로, PDC 반응기가 훨씬 더 낮은 에너지로 스타이렌의 완전분해가 가능하였다. 스타이렌의 분해과정에서 생성되는 주된 생성물로는 CO와 $CO_2$가 있으며 HCOOH가 미량 성분으로 관찰되었다. 이러한 반응 생성물의 수율에는 차이가 나타나지만 이들의 분포는 플라즈마 반응기의 종류와 관계없이 거의 동일한 것으로 나타났다. 이상적인 스타이렌 분해 성성물인 $CO_2$의 선택성에 있어서 SD와 DBD 반응기는 $39.5{\sim}60%$ 정도를 나타내었으나 PDC 반응기에서는 $68.5{\sim}75.5%$ 정도로 훨씬 더 높은 것으로 나타났다.

저온플라즈마 구동 촉매 반응기를 이용한 벤젠과 톨루엔의 처리 (Nonthermal Plasma-Driven Catalysis of Benzene and Toluene)

  • 김현하;오가타 아쯔시;후타무라 시게루
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.43-51
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    • 2006
  • Nonthermal plasma-driven catalysis (PDC) was investigated for the decomposition of benzene and toluene as model compounds of volatile organic compounds (VOCs) at atmospheric pressure and low temperature. Two types of catalysts Ag/$TiO_{2}$ and Pt/$\gamma-Al_{2}O_{3}$ were tested in this study. The amount of catalysts packed in the PDC reactor did not influence on the decomposition efficiency of benzene. The type of catalysts also had no influence on the decomposition efficiency of toluene and carbon balance. The Ag/$TiO_{2}$ catalyst showed constant $CO_{2}$ selectivity of about $73\%$ regardless of the specific input energy. However, the selectivity of $CO_{2}$ was greatly enhanced with the Pt/$\gamma-Al_{2}O_{3}$ catalysts, and reached $97\%$ at 205 J/L. Two test runs with 20 fold difference in the gas flow clearly indicated that lab-scale data can be successfully applied for the scaling-up of PDC system.

대용량 폐열회수 PDC청정 환기시스템용 열교환 소자의 기계적 특성 (Mechanical Properties of Heat Exchanger Element with Higher Capacity Waste Heat Recovery PDC Clean Ventilation System)

  • 안석환;남기우;안병현;김동규;정석권
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.67-75
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    • 2009
  • Recently, the higher capacity waste heat recovery PDC clean ventilation system has a tendency which is increasing due to the excellent energy reduction in factory, big building, and so on. This system was developed to complement the room environment which is deteriorated. However, the researches and technologies about this system were not well studied. Specially, the characteristic for heat exchanger element used to this system were not well known. Therefore, this study was carried out to evaluate the mechanical properties of the heat exchanger element as the core parts compose of this system. From results, tensile strength and elongation of the plate type heat exchanger element had about 10.11~14.32 kgf/$mm^2$ and 8.0~16.2%, respectively.

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