• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.31-40
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• 1995

The degradation of aqueous chlorinated compounds such as trichloroethylene (TCE), tetrachloroethylene (PCE) and dichloroacetic acid (DCA) to $CO_2$ and HCl was accomplished in the presence of UV light and suspended TiO$_2$ slurries. The decomposition of chlorinated hydrocarbons at 253.7 m irradiation was more effective than that at 360 nm irradiation. Our results show that 253.7 nm irradiation alone can be used for decomposing some chlorinated hydrocarbons such as PCE and TCE.

• 상하수도학회지
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• 제33권1호
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• pp.31-41
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• 2019

Volatile organic compounds(VOCs) are toxic carcinogenic compounds found in wastewater. VOCs require rapid removal because they are easily volatilized during wastewater treatment. Electrochemical advanced oxidation processes(EAOPs) are considered efficient for VOC removal, based on their fast and versatile anodic electrochemical oxidation of pollutants. Many studies have reported the efficiency of removal of various types of pollutants using different anodes, but few studies have examined volatilization of VOCs during EAOPs. This study examined the removal efficiency for VOCs (chloroform, benzene, trichloroethylene and toluene) by oxidization and volatilization under a static stirred, aerated condition and an EAOP to compare the volatility of each compound. The removal efficiency of the optimum anode was determined by comparing the smallest volatilization ratio and the largest oxidization ratio for four different dimensionally stable anodes(DSA): Pt/Ti, $IrO_2/Ti$, $IrO_2/Ti$, and $IrO_2-Ru-Pd/Ti$. EAOP was operated under same current density ($25mA/cm^2$) and electrolyte concentration (0.05 M, as NaCl). The high volatility of the VOCs resulted in removal of more than 90% within 30 min under aerated conditions. For EAOP, the $IrO_2-Ru/Ti$ anode exhibited the highest VOC removal efficiency, at over 98% in 1 h, and the lowest VOC volatilization (less than 5%). Chloroform was the most recalcitrant VOC due to its high volatility and chemical stability, but it was oxidized 99.2% by $IrO_2-Ru/Ti$, 90.2% by $IrO_2-Ru-Pd/Ti$, 78% by $IrO_2/Ti$, and 75.4% by Pt/Ti anodes The oxidation and volatilization ratios of the VOCs indicate that the $IrO_2-Ru/Ti$ anode has superior electrochemical properties for VOC treatment due to its rapid oxidation process and its prevention of bubbling and volatilization of VOCs.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.368-375
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• 2006

순수한 아나타제 구조로 이루어진 DT51D $TiO_2$에 $CrO_x,\;FeO_x,\;MnO_x,\;LaO_x,\;CoO_x,\;NiO_x,\;CeO_x,\;CuO_x$와 같은 단일 산화물 촉매를 각각 5 wt.% 담지하여 모델반응으로 선택한 기상 TCE 제거반응을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 결과를 바탕으로 $CrO_x/TiO_2$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 산화반응을 연구함으로써 유해 중금속의 사용량을 최소화하기 위한 최적의 촉매 디자인 방법을 도출하고자 하였다. DT51D $TiO_2$에 담지된 여러 단일 금속 산화물들 중에서 기상 TCE 제거반응에 대하여 $CrO_x$가 가장 우수한 촉매활성을 보이는 것으로 나타났으며, 반응온도의 함수로 얻어진 TCE 제거반응의 활성은 $CrO_x$의 담지량에 의존하였다. 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매는 10 wt.% $CrO_x$만으로 이루어진 단일 산화물 촉매와 거의 동일한 수준의 TCE 제거반응 활성을 보였을 뿐만 아니라 이 복합 산화물 촉매들은 10 wt.% $CoO_x,\;MnO_x,\;FeO_x,\;NiO_x$ 등과 같은 단일 산화물 촉매들보다 높은 반응활성을 갖는 것으로 나타났다. 단일 산화물 촉매의 반응활성과 비교하였을 때 5 wt.% $CrO_x$-based 복합 산화물 촉매상에서 TCE 제거반응 동안에 얻어지는 반응활성의 증가 정도는 $420^{\circ}C$ 이하의 반응온도 기준으로 약 $10{\sim}80%$ 이상이었다. 따라서, CVOCs 제거반응을 위하여 널리 사용되고 있는 단일 $CrO_x/Al_2O_3$ 촉매보다는 $CrO_x$의 사용량을 최소화하면서도 우수한 반응활성을 얻을 수 있는 $CrO_x/TiO_2$-based복합 산화물 촉매가 보다 바람직하며 하나의 대안적인 촉매 디자인 방법으로 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.431-437
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• 2019

논문은 유전체 볼 충진 배리어 방전 리액터를 이용하여 오존 생성 및 TCE 분해 특성에 대하여 논하였다. 오존 발생량은 $Al_2O_3$ 또는 $TiO_2$ 유전체 볼을 충진한 경우가 유전체 볼을 충진하지 않은 배리어 방전리액터에 비하여 크게 증가됨을 보였으며, 이러한 방전구조는 오존 생성량을 증가시키기에 적절한 것으로 판단되었다. 또한, TCE 분해효율과 COx 전환율은 $MnO_2$ 충진 방전리액터를 사용한 경우가 높았으며, 이것은 방전공간에 위치한 촉매 표면에서 오존 분해에 따른 화학반응에 기인된 것으로 파악되었다. 촉매 표면 화학반응을 파악하기 위하여 Al2O3 유전체 볼 충진 방전리액터와 촉매 리액터를 직렬로 배치하여 TCE 분해 효율이 100[%]에 도달하였음을 확인하였으며, $MnO_2$ 촉매는 오존 분해에 매우 좋은 재료이며, 이러한 오존 분해 촉매 반응을 이용하여 TCE와 같은 VOCs 분해에 유용하게 활용될 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제19권2호
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• pp.105-112
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• 2013

폴리아닐린 기반 이산화티타늄 복합체(폴리아닐린-이산화티타늄 복합체)를 다른 소성온도 조건에서 제조하여 일반 공기질 수준의 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌에 대한 제어 적용성 연구를 수행하였다. 모든 조사대상 오염물질에 대하여 폴리아닐린-이산화티타늄 복합체의 제어효율은 제조 시 적용된 소성온도 변화에도 아무런 경향을 나타내지 않았다. 대신에, 소성온도를 $350^{\circ}C$에서 $450^{\circ}C$로 증가시켰을 때 3시간의 광촉매 공정 동안에 폴리아닐린-이산화티타늄 복합체의 제어효율은 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌에 대하여 61%에서 72%로, 21%에서 39%로 각각 증가하였다. 그러나, 소성온도를 $450^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$와 $650^{\circ}C$로 더 증가시켰을 경우에는 폴리아닐린-이산화티타늄 복합체에 의한 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 제어효율이 점진적으로 감소하였다. 이러한 결과는 폴리아닐린-이산화티타늄 복합체 내 아나타제 결정상의 생성량과 입자의 비표면적 변화 때문으로 판단되었고, 이러한 특성 변화는 X-선 회절과 주사전자현미경 분석결과를 통하여 확인하였다. 가장 낮은 주입농도(0.1 ppm) 조건에서 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 평균 제어효율은 각각 72%와 39%이었고, 반면에 가장 높은 주입농도(1.0 ppm) 조건에서는 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 평균 제어효율은 각각 52%와 18%로 나타났다. 공급 유량을 0.1 L $min^{-1}$에서 1.0 L $min^{-1}$로 증가시켰을 때 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 평균 제어효율이 각각 약 100%에서 47% 그리고 약 100%에서 18%로 감소하였다. 또한, 상대 습도를 20%에서 95%로 증가시켰을 때 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 평균 제어효율이 각각 약 100%에서 23% 그리고 약 100%에서 8%로 대폭 감소하였다. 본 연구결과를 종합해볼 때, 작동조건을 최적화할 경우 폴리아닐린-이산화티타늄 복합체가 일반 공기질 농도 수준의 염소계 화합물질 제어를 위해서 효율적으로 이용될 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.199-203
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• 2003

In this study plastic optical fibers (POFs) were considered as light-transmitting media and substrates for the potential use in photocatalytic environmental purification system. After the characteristics of POFs in terms of light transmittance and absorption were determined at the beginning, the further investigation was performed through the photocatalytic degradation of trichloroethylene (TCE), iso-propanol and etc. with TiO$_2$-coated optical fiber reactor systems (POFR). It is concluded that the use of POFs is preferred to quartz optical fibers (QOFs) since the advantages such as ease of handling, lower cost, relatively reasonable light attenuation at the wavelength of near 400nm can be obtained. Various geometrical reactor shapes have been constructed and applied for the last one and half years. For the use of POF in water phase treatment, however, more detailed scientific and engineering aspects should be envisaged. This case requires a suitable mixture to obtain more stable and innocuous immobilization of photocatalyst on POF. To overcome this disadvantage, metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) was conducted in a fluidized bed to deposit thin films of titania on glass and alumina beads. Those can be used as photocatalysis for the removal of pollutants especially in liquid phases.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.127-130
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• 2008

가시광선에서 활성을 보이는 TiO$_2$광촉매를 이용하여 대표적인 휘발성유기화합물질들 중에 하나인 TCE의 분해을에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구에서 여러 가지 변수들 중에 농도와 상대습도에 따른 휘발성유기화합물의 분해율에 대하여 실험하였으며, 농도 및 상대습도의 변화에 따른 분해율의 영향에 대하여 확인 할 수 있었다. 향후 광촉매를 실제 실내대기에 적용하기 위해 더욱 다양한 조건에서 여러 가지 오염물질에 대한 연구들이 진행되어야 할 것이다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제17권E3호
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• pp.117-124
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• 2001

The present paper examined the kinetics of photocatalytic degradation of volatile organic compounds (VOCs) including gaseous trichloroethylene (TCE) and acetone. In this study, we examined the effects of the initial concentration of VOCs and the light intensity of ultra-violet (UV). A batch photo-reactor was specifically designed for this work. The photocatalytic degradation rate increased with the initial concentration of VOCs but remained almost constant beyond a certain concentration. It matched well with the Langmuir-Hinshelwood (L-H) kinetic model. When the effect of light intensity was concerned, it was found that photocatalytic degradation occurs in two regimes with respect to light intensity.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권2호
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• pp.78-88
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• 2023

Background: Exposure to volatile organic compounds (VOCs) can have acute and chronic health effects on human beings in general and in working environments. In particular, VOCs are often emitted in large quantities in industrial settings. In such circumstances, there is a need to improve the indoor air quality at workplaces. Objectives: The purposes of this study were to verify the effectiveness of air cleaning devices in workplaces and provide alternative solutions for improving working environments. Methods: Personal exposure and area level of VOCs for workers were evaluated in a car-part adhesive process before and after installing an air cleaning device with a TiO₂-coated filter. Passive samplers and direct reading instruments were used to collect and analyze the VOCs, and the removal efficiency and improvement of air quality were evaluated. We also calculated the exposure index (EI) to assess the risk level in the workplace. Results: The removal efficiency for VOCs through the installation of the air cleaning device was approximately 26.9~69.0% as determined by the concentration levels before and after installation. The measured substances did not exceed the exposure limits for the work environment and the EI was less than 1. However, carcinogenic substances such as benzene, formaldehyde, carbon tetrachloride, and trichloroethylene were detected. Conclusions: The application of an air cleaning device can be a solution for controlling the indoor air quality in a workplace, particularly in cases where ventilation systems cannot be installed due to process limitations.

• 한국재료학회지
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• 제10권5호
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• pp.328-334
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• 2000

산화티탄의 광촉매 반응을 이용하여 휘발성 유기화합물(VOC)를 분해제거 하기 위하여 산화티탄을 glass bead에 sol-gel법으로 코팅하였다. 코팅막의 물성은 XRD, BET, SEM을 통해 분헉하였으며, 산화티탄이 galss bead를 채운 실험실규모의 광촉매 반응기를 이용 VOC중 벤젠 및 TCE 가스의 광촉매반응에 의한 분해효율에 대해 연구 컴토하였다. 반응기내의 잔류시간에 따른 가스농도 차이를 gas chromatography로 비교 분석하여 그 분해효율을 계산하였다. 이와 같은 정적인 상태의 실험결과, 400ppmv의 농도의 TCE인 경우 80%의 분해효율을 얻었으며, 50ppmv에서 300ppmv 농도의 벤젠인 경우 65%의 분해효율을 얻었다.