• 제목/요약/키워드: VOC시스템

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GC×GC/TOF-MS를 이용한 서울 대기 중 유기 에어로졸의 분류 및 동정 (Classification and identification of organic aerosols in the atmosphere over Seoul using two dimensional gas chromatography-time of flight mass spectrometry (GC×GC/TOF-MS) data)

  • 전소현;임형배;최나래;이지이;안윤경;김용표
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.153-169
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    • 2018
  • 기존 대기 에어로졸에서의 유기성분 분석은 분석 기기로 파악한 피크 가운데 동정 가능한 성분 개수에 제한이 있었다. 이 문제를 극복하는 방법의 하나로 2DGC를 활용하여 보다 많은 성분을 동정하고, 이들 성분들의 특성 파악을 용이하게 하기 위해 검출된 피크들을 휘발도에 따라 3개, 극성도에 따라 2개로 분리하여 총 6개의 그룹으로 구분하고, 각 그룹의 피크를 정성/정성 분석하여 화학 특성에 따른 클래스로 구분하는 방법론을 제시하였다. 제시한 방법론을 서울에서 2013년 여름과 2014년 겨울에 측정한 대기 에어로졸의 유기 성분을 2DGC로 분석한 결과에 적용하여 특성 파악 연구를 수행하였다. 정성/정량 분석 결과 유기 성분을 8개의 클래스로 구분할 수 있었다. 이 성분들은 계절별 유사성과 차별성을 보여주었다. 한 예로 고극성-휘발성유기화합물(HP-VOC)의 정성분석 결과 여름에는 furanone 성분이 대부분이었으나, 겨울에는 furanone 성분이 검출되지 않았다. 저극성 반휘발성유기화합물(LP-SVOC)의 정성적 특징은 VOC와 OVOC가 대부분을 차지하고 있는 것이었으며 OVOC가 VOC보다 더 많은 종류로 검출되었다. 그러나 상대적 정량분석에서는 반대로 OVOC보다 VOC가 두 배 더 많은 양을 차지하고 있었다. 즉 LP-SVOC에서 OVOC는 더 다양한 종류가 발견되나 정량적으로 봤을 때는 VOC가 대부분을 차지하고 있다고 할 수 있다. 이러한 분석 결과는 보다 다양한 성분의 유기성분 분석과 함께 정성/정량 분석의 통합적 활용이 필요함을 보여주고 있다. 이 연구에서 2DGC 시스템 결과를 6개의 그룹으로 구분하여 미지 성분 피크를 그 그룹의 특성을 가진 것으로 정성/정량 분석하여 어느 정도 결과를 도출하였다. 그러나 각 그룹의 경계에 있는 성분들이 비슷한 특성을 갖는 경우가 나타났고, 정량 분석에는 아직도 미흡한 부분이 있는 제한점을 보였다. 이 부분에 대한 보다 심도 깊은 연구가 필요하다. 또한 2DGC 시스템은 단일 GC 시스템보다 검출 한도가 높은 제한점을 가지고 있으며, 정량이 아직 확실하지 않은 단점이 있다. 이들 문제점을 해결하기 위해서는 분석 시스템 자체에 대한 심도 깊은 연구가 필요하다.

PDA를 이용한 휴대용 Electronic Nose 시스템 개발 (Design of a Potable Electronic Nose System using PDA)

  • 김정도;변형기;함유경
    • 센서학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.454-461
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    • 2004
  • We have designed a portable electronic nose (e-nose) system using an array of commercial gas sensors and personal digital assistants (PDA) for the recognition and analysis of volatile organic compounds (VOC) in the field. Field screening of pollutants has been a target of instrumental development during the past years. A portable e-nose system was advantageous to localize the special extent of a pollution or to find pollutants source. The employment of PDA improved the user-interface and data transfer by Internet from on-site to remote computer. We adapted the Lavenberg-Marquardt algorithm based on the back-propagation and proposed the method that could predict the concentration levels of VOC gases after classification by separating neural network into two parts.

생물여과 시스템을 이용한 다성분계 휘발성 유기화합물의 분해 (Degradation of Volatile Organic Compound Mixtures Using a Biofiltration System)

  • 윤인길;박창호
    • KSBB Journal
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    • 제15권5호
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    • pp.501-506
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    • 2000
  • A bench-scale air biofilter was evaluated for the removal of volatile organic compounds (VOCs) from a gas stream. Compost and peat were used as the biological attachment media. Biofilter operating parameters such as incoming VOCs concentrations, temperature, and packing materials were examined. After 26 days of acclimation periods, at 25$^{\circ}C$ and 45$^{\circ}C$, the biofilter removed more than 90% of 30 to 72 mg/㎥ of total VOC. After 40 days of operation, the concentrations of isoprene, toluene, and m-xylene were reduced to 96∼99, 91∼93, and 91∼93% of the original concentrations. VOC removal efficiency was not affected by the temperature. The medium pH was maintained near neutral (pH 6.5∼7.1). After 37 days of operation, the total bacteria count in the biofilter media increased to 1.12${\times}$10(sup)8 cells/g of medium.

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고효율 광분해 시스템을 이용한 VOC 분해 성능 연구 (A Study on the Photodegradation of VOC by High efficiency System)

  • 도영웅;박성애;하진욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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    • pp.386-389
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    • 2007
  • 본 논문은 $TiO_2$(Degussa, P-25), 바인더(A-9540) 그리고 용제의 배합비율을 바꾸어 코팅액을 제조하여 금속판에 코팅한 후, 고농도의 IPA를 주입하여 분해효율을 고찰하였다. 고형분 함량 비율 변화에서는 $TiO_2$ 함량은 증가하고 바인더가 감소할수록 좋은 효율을 보였고, 용제는 ethanol과 MEK 두 가지 중에 MEK의 분해효율이 좋았다. 용제(MEK)함량 비율 변화에서는 일정량의 용제가 있을 경우 분해효율이 좋았고, 용제함량이 낮아질 경우 코팅액 점도가 높아지고 건조 후에는 표면이 갈라지는 현상을 보였다. 결국, 용제함량 비율 변화는 바인더 함량 실험에도 영향을 주어 1.75:0.25:10일 때 가장 좋은 분해효율을 보였다.

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체류시간과 온도에 따른 VOC제거에 관한 연구

  • 윤인길;조대원;김광하;박창호
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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    • pp.59-61
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    • 2001
  • 휘발성 유기화합물로 오염된 가스 제거를 위한 최적 조건을 찾고자 VOC를 생물학적 처리방법 중 하나인 생물여과기를 이용하여 조사하였다. 100여일 운영 후, 25와 $45^{\circ}C$조건 보다 $32^{\circ}C$조건에서 휘발성 유기화합물의 분해력이 높게 나타났다. 생물여과기는 다양한 휘발성 유기화합물 농도와 EBRT 조건에서 약 100일간 운전되었으며, 최대 제거량 128 $g/m^{3}h$에서 113 $g/m^{3}h$ 임을 알 수 있었다. 휘발성 유기화합물은 체류시간 1~3 min에서 제거율이 30~96%까지 변화하는 것을 보여 주었다. 이상의 휘발성 유기화합물 중 일부는 심각한 환경문제를 야기시키므로 이들 휘발성 유기화합물을 완전 제거하거나 최소화시킬 수 있다면 생물여과 시스템은 안정성과 경제적 측면에서 매우 바람직하겠다. 본 연구 결과는 미생물을 이용한 생물여과법이 효과적인 처리 공정임을 보여주었고 혼합된 휘발성 유기화합물이 존재하더라도 그 성분을 동시에 분해할 수 있다는 결과를 보여 주었다.

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휘발성 유기 화합물 및 암모니아 직접 연소를 통한 배기가스 특성 (Characteristics of Flue Gas Using Direct Combustion of VOC and Ammonia)

  • 김종수;최석천;정수화;목진성;김두범
    • 청정기술
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    • 제28권2호
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    • pp.131-137
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    • 2022
  • 현재 반도체 공정에서 다양한 by-product 및 미사용 가스가 배출되고 있다. 오염물질을 함유한 배기는 일반적으로 유기, 산, 알칼리, 열, 캐비넷 배기 등으로 분류하며, 각각의 배기 특성에 맞는 대기 방지설비에서 처리 후 배출된다. 유기 배기 물질로서 휘발성 유기 화합물(volatile organic compound, VOC)은 산소 함유 탄화수소, 유황 함유 계 탄화수소 및 휘발성 탄화수소를 총칭하는 물질이고, 알칼리 배기의 주요성분은 암모니아(NH3), 수산화테트라메틸암모늄(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)등이 있다. 본 연구의 목적은 유기와 알칼리 배기가스를 동시에 처리하기 위해 직접 연소 및 로 내 온도를 일정하게 유지하여 연소 특성 파악하고 NOX 저감률을 분석하고자 진행하였다. VOC는 Acetone, IPA(isopropyl alcohol), PGMEA(propylene glycol methyl ether acetate)을 사용하였으며, 알칼리 배기 대표 물질로는 암모니아를 사용하였다. 실험 변수로는 온도와 당량 비(equivalence ratio, ER)로 배기가스 특성을 살펴보았다. 물질별 단독 및 혼합 연소테스트를 진행하였다. VOC 단독 테스트 결과 당량 비 1.4 조건에서 완전 연소가 일어남을 확인하였다. 암모니아는 당량 비 감소에 따라 산소 및 질소산화물의 농도가 감소하였다. 혼합 연소 운전 결과 배기가스 조성 내 질소산화물의 대부분은 일산화질소였으며 이산화질소는 10 ppm 부근으로 검출되었다. 전체적으로 질소산화물의 농도는 반응온도가 증가하면서 산화반응이 활성화되어 감소하는 경향을 나타나지만 이산화탄소의 농도는 증가하는 경향을 확인하였다. 전기열원을 적용한 무 화염 연소 기술을 적용하였을 때 VOC 및 암모니아 연소가 원활하게 일어남으로써 현재 별도로 운전되는 유기 및 알칼리 배기 시스템보다 경제성 및 공간적인 측면에서 장점이 있다고 판단된다.

흡수탑에서 VOCs 제거 기술개발을 위한 세정수의 특성연구

  • 김혜진;최상기;박문기;박상원;최성우
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2001년도 가을 학술발표회 발표논문집
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    • pp.44-45
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    • 2001
  • VOCs의 일종인 benzene을 흡수하기 위한 최적의 세정액으로 열매체유를 선정하여, 충진탑(Packed Tower), 흡수칼럼에 세정액만 채워 bubble 시킨 기포탑(Aeration Tower)와 충진물과 세정액을 채워 bubble 시킨 Combined Packed & Aeration Tower의 3가지 시스템을 비교한 결과 Combined Packed 쇼 Aeration Tower 시스템에서 benzene 흡수효율이 가장 좋았다.

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중공사막 결합형 생물반응기를 이용한 기체상 톨루엔 제거 특성 검토 (Performance of a Hollow Fiber Membrane Bioreactor for the Treatment of Gaseous Toluene)

  • 손영규;김용식;김지형;송지현
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.886-891
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    • 2005
  • 본 연구는 침지형태로 운전되는 중공사막 결합형 생물반응기(HFMB) 시스템의 VOC 처리능력 및 안정성을 평가하기 위하여 수행되었다. 일차적으로 미생물이 없는 조건에서 VOC 물질전달을 알아보기 위한 abiotic test를 통해, 본 연구에서 사용한 HFMB는 미세기포를 이용한 산기관과 유사한 물질전달율을 나타냄을 확인하였다. 그러나 HFMB는 일반 산기관 시스템과는 달리 기체 유속과 중공사막 개수를 증가시켜 물질전달율을 더욱 증대시킬 수 있을 것으로 예측된다. 또한 반응조에 톨루엔 분해 미생물을 첨가하고 다양한 유입부하 조건에서의 기체상 톨루엔 제거 실험을 수행하였는데, 50, 100, $500\;g/m^3/hr$의 유입부하 조건에서 $70{\sim}80%$ 수준의 처리효율을 얻을 수 있었다. 추가적으로 수행된 분해능 실험에서는 최대 $800\;g/m^3/hr$ 이상의 분해능을 실험적으로 확인하여, 문헌에 제시된 기존 생물여과공법의 최대분해능($50{\sim}100\;g/m^3/hr$) 보다 월등히 높았다. 따라서 HFMB는 기존의 VOC 저감기술을 대치할 수 있는 친환경적인 기술이라고 판단된다.

오피니언 마이닝을 위한 VOC 데이타의 신뢰성 분석 (Reliability Analysis of VOC Data for Opinion Mining)

  • 김동원;유성진
    • 지능정보연구
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    • 제22권4호
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    • pp.217-245
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 소셜 미디어에서 추출된 7개의 감성 도메인이 기업의 성과에 대한 영향 분석실험을 위한 데이터로서 적합한 지에 대해 신뢰성을 확인하고, 실제 고객감성이 자동차 시장점유율에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 확인하기 위한 것이다. 본 연구는 총 3단계 구성으로서, 단계 1은 감성사전 구축 단계로서 미국 내 26개의 자동차 제조 회사의 고객의 소리 (VOC: Voice of Customer) 총 45,447개를 자동차 커뮤니티로부터 crawling하여 POS 정보 추출 후 감성사전을 구축하였고, 7개의 감성도메인을 만들었다. 단계 2는 신뢰성분석의 단계로서 자기상관관계분석과 주성분 분석 (PCA)을 통해 데이터의 실험 적합성을 검증하였다. 단계 3에서는 PCA를 근거로 2개의 선형회귀분석 모델을 구축하였고 GM, FCA, VOLKSWAGEN 등 3개의 기업을 선정, 2013년부터 2015년까지 7개 감성영역의 자동차 시장점유율에 대한 영향을 실험하였다. 실험 결과, 자기상관관계분석에 의해서 감성 데이터에 자기상관성과 시계열적 패턴이 관찰되었다. PCA 결과, 감성영역이 부정성, 긍정성, 중립성을 주성분으로 연결되어 있음이 확인되었다. VOC 감성 데이터에 대한 신뢰성을 바탕으로 한 2개 Model의 선형회귀분석 결과, 기업마다 시장점유율에 유의미한 영향을 미치는 감성들이 존재하며 Model 1과, 2의 감성영향력이 차이가 있고 중립성의 영향을 발견하였다. 본 연구를 통해, 데이터 상에 나타난 정보를 가진 감성이 과거 값에 기초하여 자동차 시장에서 변화를 수반할 수 있다는 것을 나타내고 있음을 확인하였다. 또한, 우리가 시장 데이터의 가용성을 적용하려고 할 때, 자동차 시장 관련 정보나 감성의 자기상관성을 잘 활용할 수 있다면, 감정 분석에 대한 연구에 큰 기여를 할 수 있을 뿐만 아니라, 실제 시장에서의 비지니스 성과에도 다양한 방법으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

실시간 윈도우 환경에서 DMS 모델을 이용한 자동 음성 제어 시스템에 관한 연구 (A Study on the Automatic Speech Control System Using DMS model on Real-Time Windows Environment)

  • 남동선
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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    • pp.361-364
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    • 1998
  • 본 논문은 인식 속도의 개선을 위해 단어의 지속시간에 따라 Section의 수를 변경한 가변섹션 수 DMS모델을 사용한 실시간 인식 시스템을 연구하고 인식된 결과를 실제 수행하도록 하는 시스템을 구현하는 것이 목적이다. 이러한 윈도우 음성 제어 시스템 구현을 위해 음성의 자동 검출, 윈도우 제어 모듈 구현, 동적 모델 재구성을 이용하여 적용된 단어 단위인식 시스템의 단점을 장점으로 수용하는 시스템을 구현하였고 본 시스템의 이름은 “VocManagerII”라 명명하였다. 구현된 시스템의 성능 평가 결과 인식 및 제어 수행 속도는 1초이내에 이루어지며 인식율은 66개의 기본 명령어에 대하여 화자 종속 99.36%, 화자 독립 99.08%의 좋은 인식율을 보여 주었다.

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