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

한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, v.22 no.1, 2006년, pp.43 - 51  

김현하 (일본 산업기술 종합연구소) ,  오가타 아쯔시 (일본 산업기술 종합연구소) ,  후타무라 시게루 (일본 산업기술 종합연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

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 teste...

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문제 정의

  • 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 저온플라즈마와 촉매를 1단식으로 결합한 플라즈마 구동 촉매(Plasma-Driven Catalyst; 이하 PDC) 반응기를 이용한 VOCs 제거 특성 및 최적화에 대해 검토한 결과를 보고하기로 한다. 모델 VOCs로는 총배출량에서 상위를 차지하는 톨루엔과, 방향족 VOCs 중에서는 비교적 안정한 벤젠을 사용하였다.
  • 본 연구에서는 플라즈마 구동 촉매 반응기를 이용한 VOCs처리에 있어서 여러 가지의 운전변수들의 영향에 대해 조사함과 동시에, 얻어진 실험결과를 바탕으로 PDC 시스템의 최적화에 대해 고찰하였다. 얻어진 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
  • PDC 공정에 있어 VOCs의 분해를 정확히 평가하기 위해서는 전체 제거 VOCs 중 홉착에 의한 제거를 분리하여 고려해야 한다. 본 연구에서는 플라즈마 인가한 후 반응기 출구에서 VOCs와 분해 생성물의 농도가 안정하게 되었을 때 주어진 반응조건에서의 데이터로 하였다. 플라즈마 공정으로 처리한 VOCs를 gas chromatography (이하 GC)로 분석할 경우 오존에 의한 간섭에 주의할 필요가 있다.
  • 모델 VOCs로는 총배출량에서 상위를 차지하는 톨루엔과, 방향족 VOCs 중에서는 비교적 안정한 벤젠을 사용하였다. 앞서 언급한 것 같이 본 연구에서는 에너지효율, 물질수지 그리고 부산물의 세 가지 항목에 대해 주안점을 주고 고찰을 하였다. 특히, PDC 반응기에서의 유량조건을 20배 달리하면서 실험하여 앞으로의 대규모 장치의 설계에 대단히 중요한 scaling-up의 영향에 관하여 고찰하였다.
  • 앞서 언급한 것 같이 본 연구에서는 에너지효율, 물질수지 그리고 부산물의 세 가지 항목에 대해 주안점을 주고 고찰을 하였다. 특히, PDC 반응기에서의 유량조건을 20배 달리하면서 실험하여 앞으로의 대규모 장치의 설계에 대단히 중요한 scaling-up의 영향에 관하여 고찰하였다. 또한 촉매의 양과 종류에 따른 VOCs의 분해효율, 탄소수지, CO?의 선택성에 대해서도 검토하였다.
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참고문헌 (23)

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