• 제목/요약/키워드: Thermal desorber

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Diesel-oil에 오염된 토양의 유동상 열탈착 모델링 (Modeling of thermal fluidized desorption for diesel-oil contaminated soils)

  • 이상화;김병욱;이상득;박달근;이중기
    • 한국토양환경학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.137-147
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    • 1999
  • Cahn-balance에 의한 TGA(thermal gravimetric analysis)와 heat pipe가 내삽된 유동상 탈착 시스템을 이용한 실험 및 이론적 고찰을 통해 유동상 열탈착조에서 디젤오염토양의 열탈착 모델링을 확립하였다. 유류에 오염된 토양의 탈착 특성을 살펴본 결과, 비다공성(nonporous)토양("soil A")의 경우 유류 탈착 빠르게 진행되는데 반해서 다공성(porous)토양("soil B")의 경우 탈착이 지연되는 현상을 관측하였는데 이는 내부 기공에서 탈착된 유류성분이 외부로 빠져 나오는데 걸리는 시간이 비다공성 토양에 비해 상대적으로 길기 때문으로 사료된다. 또한, 확산지배 탈착 영역에서는 탈착속도는 탈착가스의 유속과는 거의 상관없는 경향을 보였다. 연속식 유동상에서의 탈착효율에 영향을 미치는 변수는 탈착조 온도, 유속, 토양 공급량 이였다. 모든 온도 범위 내에서, 유동화속도가 클수록 잔류오일의 양이 감소하는, 즉 탈착효율이 증가하는 경향을 보였다. 특히 낮은 탈착온도 일수록 유동화 유속의 증가에 따라 뚜렷한 탈착효율의 증가효과를 관측할 수 있었다. 반면에 일정한 유속 하에서 토양공급 속도의 증가에 따라 탈착 효율은 감소하였다. 공급속도가 높을 때에는 온도와는 상관없이 잔류오염물의 농도가 대체적으로 높았는데, 이는 screw feeder를 통해 유입되는 오염토양이 충분한 체류시간을 거치지 않고 빠져나감으로써 충분한 열적 교환 및 물질이동이 이루어지지 않았음을 나타내주고 있다. 본 연구에서는 Fickian 확산계수를 결합시킨 Kunii-Levenspiel 모델을 통하여 유동화 속도에 따른 오염토양의 탈착 경향을 살퍼본 결과 탈착 효율 $A_X$는 전체 물질전달계수 (${K_d}_f$)와 유체유속과 기포상 승속도의 비($u_o$$u_b$)의 변화에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 모델링의 예측 결과로부터 유동층내의 확산 지배에 의한 오염토양의 탈착효율은 여러 조업변수의 조합에 의해 최적화 할 수 있음을 알 수 있었고, 아주 낮은 최소 유동화속도에서도 높은 탈착효율을 얻을 수 있다는 사실을 확인하였다. 얻을 수 있다는 사실을 확인하였다.

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흡착 열탈착 장치와 GC/MS를 이용한 휘발성 유기화합물의 분석과 악취원인 성분의 예측 - 음식물 퇴비화 과정에서 발생되는 악취분석의 예 - (Analysis of Volatile Organic Compounds by GC/MS with the Thermal Desorber and Characterization of the Major Components Attributing to Malodor -An Analytical Example of the Odor Emitted from the Compost of Food Waste-)

  • 유미선;양성봉;안정수
    • 분석과학
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    • 제15권1호
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    • pp.80-86
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    • 2002
  • 흡착/열탈착/GC/MS를 이용하여 우리나라와 일본의 법정 악취성분을 한 컬럼으로 동시분석이 가능한가를 검토하였다. 트리메틸아민, 아세트알데히드, 메틸메르캅탄, 이메틸황 은 대략적인 농도를 추정할 수 있었으며, 스티렌, 이황화메틸, 이황화이메틸 그리고 프로피온알데히드 n-부틸알데히드 i-부틸알데히드 n-발레르알데히드 i-발레르알데히드, 아세트산에틸, 톨로엔, 자일렌, 메틸이소부틸케톤, 이소부탄올에 대해서는 최소감지농도까지 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다. 악취성분의 동시 분석 예로서 음식물 쓰레기의 퇴비화 과정에서 발생되는 휘발성 성분을 농축시켜 흡착/열탈착/GC/MSD에 의해 분석하고 각 성분의 농도와 최소 냄새감지 농도로부터 악취원인 성분을 예측하였다. 분석결과 34가지 물질에 대해 확인하였고, 이 중 트리메틸아민, 이소발레르알데히드, 메틸메르캅탄, 메틸알리황, 이메틸황, 아세트알데히드, 에탄올, n-부틸알데히드의 순으로 악위에 기여할 것으로 예상되었다.

유기지방산 신규악취물질에 대한 저온농축 열탈착방식 (Thermal desorber)의 검량특성 연구 (A study on the calibration characteristics of organic fatty acids designated as new offensive odorants by cryogenic trapping-thermal desorption technique)

  • 안지원;김기현;임문순;주도원
    • 분석과학
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    • 제22권6호
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    • pp.488-497
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    • 2009
  • 이 연구에서는 2010년 기준의 지정악취물질에 해당하는 유기지방산과 함께 기존 VOC류 지정 악취물질들을 포괄적으로 분석할 수 있는 흡착관-열탈착 분석기법을 연구하였다. 이러한 분석기법의 검량특성을 평가하기 위해, Tenax TA를 충전한 시료흡착관을 준비하였다. 그리고 여기에 유기지방산 4종 (propionic acid (PA), butyric acid (BA), isovaleric acid (IA), valeric acid (VA))을 위시한 13 가지 조사성분을 함유한 작업용 표준시료를 주입하고 저온농축기법으로 분석하였다. 유기지방산의 분석감도를 절대량 (ng) 및 농도기준 (ppb)의 검출한계로 비교해 보았을 때, 다른 일반적인 VOC 악취성분들에 비해 약 1.5-2배 낮게 나타나는 것을 확인하였다(PA: 0.24 ng (0.16 ppb), BA: 0.19 ng (0.11 ppb), IA: 0.15 ng (0.07 ppb), and VA: 0.28 ng (0.13 ppb)). 분석의 재현성을 RSE로 표시할 경우, 대부분의 성분들이 5% 이내로 안정적으로 나타난 반면, BA (8.02%), IA (14.0%), VA (5.08%)는 5%가 넘을 정도로 낮은 재현성을 보였다. 이러한 결과를 내부표준물질을 이용한 검량으로 비교하였을 때, 대다수 성분의 재현성이 향상되는 양상을 보였다(PA: $1.1{\pm}0.4%$, BA: $10{\pm}0.46$, IA; $12{\pm}0.3%$, VA: $4{\pm}0.1%$). 이 연구의 결과, 악취공정시험법에서 유기지방산의 분석방법으로 권장한 알칼리 흡수법에 대비하여 흡착튜브를 이용한 시료의 채취가 보다 유용한 대체방법으로 활용 가능한 것으로 나타났다.

NH3/H2O 혼합냉매를 사용한 압축/흡수식 히트펌프 시스템의 흡수기 최적화에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Optimization of Absorber Configuration in Compression/Absorption Heat Pump with NH3/H2O Mixture)

  • 김지영;김민성;백영진;박성룡;장기창;나호상;김용찬
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권3호
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    • pp.229-235
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    • 2011
  • 본 연구는 암모니아/물 혼합냉매를 이용한 압축/흡수식하이브리드 히트펌프 개발에 관한 연구이다. 히트펌프 사이클은 증기압축식과흡수식을 혼합한 개념으로 이단압축기, 흡수기, 재생기, 과열냉각기, 용액열교환기(SHX), 용액펌프, 정류기, 기액분리기 등으로 구성되어 있다. 압축/흡수식 히트펌프는 상변화 열교환과정에서 높은 온도구배를 이용하여 $90^{\circ}C$ 이상의 고온을 제조하기 위한 목적으로 고안되었다. 특히 흡수기에서의 응축과정은 비열변화로 인하여 온도변화에 비선형성이 뚜렷한데, 시스템 성능 최적화를 위하여는 흡수기의 설계가 중요하다. 본 연구에서는 다수의 판형열교환기로 흡수기를 구성하였는데 열교환기의 용량, 형태, 배치에 따른 성능특성을 실험적으로 관찰하였다.

Analysis of Headspace Volatile Compounds in Cold-stored and Freeze-dried Krill Eupausia superba

  • Park, Jin-Yong;Kim, Ye-Joo;Lee, Yang-Bong
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제17권2호
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    • pp.189-195
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    • 2014
  • Headspace volatile compounds of cold-stored and freeze-dried Krill Eupausia superba were analyzed to investigate their flavor qualities using a system combining a dynamic headspace isolator, an automatic thermal desorber, and a gas chromatograph-mass-selective detector. Levels of oxidation products of polyunsaturated fatty acids such as aldehydes, alcohols, and ketones, which are known to give seafood a nasty smell because of their low flavor threshold values, increased during cold storage of krill. Notably, levels of 2-methylpropanal, 3-methylbutanal, 2-methylbutanal and 2-butanone increased during its storage. They can be considered index compounds of off-odor according to freshness degradation during storage. By contrast, in freeze-dried krill powder, levels of aldehydes, ketones, and aromatic compounds decreased rapidly. Only alcohols, which did not greatly affect the food flavor, were isolated in large amounts. It was confirmed that levels of oxidized compounds of krill increased during cold storage, but decreased in freeze-dried krill.

산업단지에서 배출되는 악취원인물질의 규명 (Measurement of odor compounds from odorous emissions source of Industrial Complex)

  • 안상영;최성우
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.81-89
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    • 2005
  • As a typical example of simultaneous analysis of the odorous compounds, the volatile organic compounds from inventory sources in Seongseo industrial area were concentrated and analyzed with thermal desorber/GC/MSD, and major malodorous compounds were estimated. Odor intensity and odor concentration was analyzed simultaneously During a period from November in 2002 to December in 2003, this study was conducted to evaluate malodor emission characterization in major treatment facilities. The major components were Dimethyl sulfide, Dimethyl disulfide, Methyl mercaptane, Ammonia, Benzene, Toluene, m,p-xylene, o-xylene, Styrene, 1,2,4­T.M.B and 1,3,5-T.M.B. Among the six major inventory sources, the odor unit concentration of Night-soil disposal facilities was the highest, $669\~2344\;ou/m^{3}.$

에스테르 교환반응과 흡착제를 이용한 오징어 내장유의 품질 개선 (Study for Improving Properties of Squid Viscera Oil Using Transesterification and Adsorption)

  • 노명균;;전병수
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.257-262
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    • 2007
  • Squid viscera oil was investigated by pretreatment method for enhancing the commercial value. Transeterification was performed to reduce rancidity of the oil, off-flavor was removed by using activated carbon adsorption. Analysis using ATD (Automatic Thermal Desorber) and GC/MG shows the efficacy of off-flavor removement. The rates of Transesterification employing inorganic catalyst and biocatalyst were tested, respectively. With stepwise addition of ethanol, the most efficiency of the reaction was achieved by inorganic catalyst. The efficiency of the reaction was estimated by acid value corresponding to rancidity of reaction product.

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저온열탈착기술을 이용한 에틸렌 및 저분자 탄화수소 분석방법 연구 (A Study of Analytical Method for Ethylene and Low Weight Hydrocarbons (LWHC) using Thermal Desorption and Gas Chromatography-Flame Ionization Detector with (TD-GC-FID))

  • 김보원;김기현;김용현;안정현
    • 한국대기환경학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.77-87
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    • 2014
  • In this study, an experimental approach to measure a suite of low weight hydrocarbons was investigated with an emphasis on ethylene (EL) along with many others (ethane (EA), propane (PA), propylene (PL), n-butane (BA), acetylene (AL), methyl acetylene (ML)). Their concentrations were quantified using GC-FID system equipped with thermal desorption (TD) system. The TD-based analysis was conducted using both Link Tube/Thermal Desorber (LT/TD) method and Modified Injection through a Thermal Desorption (MITD) method. The results of these analyses were evaluated in a number of respects. The system allowed the detection of all compounds except methane with the mean response factor (RF) of 10.28 (EA) to 11.94 (PL). The method detection limits of target compounds were seen in the range of 0.027 (ML) to 0.146 ng (BA). The emission flux of some environmental samples (fruits), when measured using a small flux chamber system, fell in the range of 0.14 (AL: Kiwi) to $181ng{\cdot}g^{-1}{\cdot}hr^{-1}$ (EL: Apple Peel). The results of this study confirm that the experimental approach developed in this study allows to accurately measure emissions of low weight hydrocarbons (LWHC) like ethylene from various natural and man-made source processes.

극미량 휘발성유기화합물질의 기체상 표준시료 조제와 열탈착분석방식에 기초한 분석안정도의 평가 (Evaluation of experimental reliability for trace-quantity of gaseous VOC working standards based on thermal desorption analysis)

  • 박신영;김기현
    • 분석과학
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    • 제19권6호
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    • pp.553-558
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    • 2006
  • 본 연구에서는 Tedlar bag을 사용하여 조제한 작업용 기체상 표준시료를 열탈착과 GC/FID를 조합한 시스템으로 분석할 때, 발생 가능한 오차를 평가하고자 하였다. 이를 위해, 여러 가지 VOC성분(Benzene, Toluene, p-Xylene, Styrene)을 함유하는 표준시료를 4 가지 초기농도대(4~40 ppb)에서 조제하였다. 그리고 이들 작업용 시료를 이용하여, 각각의 검량결과를 도출하고 비교분석을 실시 하였다. 본 실험에서 설정한 4~40 ppb 농도대의 검량결과를 비교하기 위해, 공기분배/저온농축/열탈착 전용기(Air server/thermal desorber (AS/TD))와 조합한 GC/FID 시스템을 사용하였다. 본 연구의 결과, 표준시료의 조제방식이나 그와 연관된 초기농도의 차이가 검량 특성에 영향을 미친다고 하기는 어렵다는 결론을 내릴 수 있었다. 그러나 테들러백을 사용하는 경우, 여타 성분들에 비해 Styrene성분에서 감도가 떨어지는 경향이 크게 나타나는 점을 확인할 수 있었다.

가지제(加脂劑) 생산공정에서 배출되는 악취원인물질 연구 (The Study of Odor-causing Compounds Emitted from a Stuffing Agent Production Process)

  • 서용수;서정민
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.781-788
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    • 2018
  • The volatile odor compounds emitted form a stuffing agent production process were quantified by ATD and GC-MS, and then odor causing compounds were identified by the method of EOI using each TLV. As the results, 72 odor compounds were detected and total concentration was turned up 87.6 ppmv level. In these compounds, aldehyde group is higher 45.49 ppmv than others group, the next is turn up the order of aliphatics, alcohols, esters, ketones. The EOA of aldehyde group show up 101,720 and 97.2%, respectively, the odor causing compounds were identified each of odor 2-Octenal 28.31%, Hexanal 24.06%, Valeraldehyde 16.07%, Butyraldehyde 9.69%, Heptanal 4.97%, Propionaldehyde 4.64%, Acetaldehyde 3.31%. The TLVs of 7 major odor compounds are lower value level of 0.001~0.0001 ppmv, odor causing even in trace level. We need to be concerned with reduction of aldehyde compounds in the odor problem by a stuffing agent production process or ironing process of the textile containing a stuffing agent.