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기-액 복합 광반응기에서의 악취성 암모니아 제거를 위한 촉매개발과 반응시스템의 최적조건 색출 연구
The Studies of Photocatalyst Development and the Optimum Operation Conditions for the Removal of Ammonia in a Mixed Reactor of Liquid-vapor Phase 원문보기

한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, v.24 no.5, 2008년, pp.512 - 522  

김해리 (경희대학교 환경.응용화학대학 및 그린에너지센터) ,  전민규 (경희대학교 환경.응용화학대학 및 그린에너지센터) ,  김준우 (경희대학교 환경.응용화학대학 및 그린에너지센터) ,  주광태 (고려공업검사) ,  정석진 (경희대학교 환경.응용화학대학 및 그린에너지센터)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Ammonia is a major compound of odor in livestock house. To enhance the performance of ammonia oxidation (decomposition). the gas-liquid, two phase photocatalytic oxidation system was designed and prepared in this study. Commercial P-25 as $TiO_2$ catalyst was used for ammonia decompositio...

주제어

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문제 정의

  • 지향하였다. 따라서 돈사 내 주요 악취물질 중 하나인 암모니아를 타겟물질로 지정하고 이를 제거하는 연구를 하고자 하였다. 이를 위해 Advanced oxidation process (AOP) 기술 중 하나인 광촉매 공정을 활용하였다 (Kim and Hong, 2002).
  • 또한 표며적을 증가시킨 반응기 내벽에 촉매를 코팅하여 반응을 일으킬 수 있는 촉매의 양을 늘리고자 하였다. 또한 반응기의 개수를 증가시키고 직, 병렬연결을 혼합하여 사용함으로써 촉매에 반응물질이 최대한 머물 수 있도록 공간속도를 확보하고자 하였다(그림 9).
  • 촉매로는 상업용 촉매 인 P-25를 주촉매로、그리고 제조촉매 인 V-Ti6와 Al-TiOz를 이용하여 그 성능을 비교하였다. 또한 암모니아의 산화반응으로 인해 발생하는 N(k의 생성을 고려하여 반응기에 도입 가능한 최적의 촉매를 제시하고자 하였다.
  • 장치의 설계는 현장에서 사용가능하도록 광반응 반응장치 전단에 액체상을 두어 현장에서 발생하는 분진이 촉매에 직접적으로 접촉하는 것을 방지하고자 하였다. 또한 액체상에서의 악취물질의 제거효과도 보고자 하였다.
  • 반응기는 Lab scale에 비해 더 많은 용량의 악취물질을 제거해야하기 때문에 반응기의 내부 표면적을 증가시켜 광홉수효율을 높일 수 있게 설계하였다. 또한 표며적을 증가시킨 반응기 내벽에 촉매를 코팅하여 반응을 일으킬 수 있는 촉매의 양을 늘리고자 하였다. 또한 반응기의 개수를 증가시키고 직, 병렬연결을 혼합하여 사용함으로써 촉매에 반응물질이 최대한 머물 수 있도록 공간속도를 확보하고자 하였다(그림 9).
  • 이를 통해, 대용량처리에 유리한직. 병렬 연결시스템을 도입하고자 하였다. 촉매로는 상업용 촉매 인 P-25를 주촉매로、그리고 제조촉매 인 V-Ti6와 Al-TiOz를 이용하여 그 성능을 비교하였다.
  • 본 연구는 축산 농가의 환경 문제를 근본적으로 해결하는 실용화기술을 목표로 하고 있다. 이를 위해 저비용-고효율의 악취제거 장치를 만들고자 하였으며, 기-액 복합 광촉매-광반응 시스템을 이용하고자 하였다.
  • , 2003). 연구에서는 광촉매뿐만 아니라 고효율 저비용반응기의 설계를 위한 광반응기의 기-액 복합 반응기를 제시하였다. 이를 통해, 대용량처리에 유리한직.
  • 본 연구에서는 효과적인 저비용 고효율 악취제거기술을 선정하여 공정 시스템으로 구축함으로써 축산 농가의 환경 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 실용화기술을 지향하였다. 따라서 돈사 내 주요 악취물질 중 하나인 암모니아를 타겟물질로 지정하고 이를 제거하는 연구를 하고자 하였다.
  • 장치는 그림 2와 같다. 장치의 설계는 현장에서 사용가능하도록 광반응 반응장치 전단에 액체상을 두어 현장에서 발생하는 분진이 촉매에 직접적으로 접촉하는 것을 방지하고자 하였다. 또한 액체상에서의 악취물질의 제거효과도 보고자 하였다.
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참고문헌 (17)

  1. 김기연(2004) The Quantification and treatment of aerial contaminants in the swine houses, 서울대학교대학원 박사학위논문 

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  13. Levenspiel, O. (1999) Chemical reaction Engineering, 3rd Ed.134pp 

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  16. Wang, R., B. Zhang, B. Sun, N. Wang, Y. Wu, W. Gong, and S. Liu (1995) Apparent energy yield of a high efficiency pulse generator with respect to $SO_2$ and $NO_x$ removal, J. Electrostatics, 34(4), 355-366 

  17. Zhu, X., S. Castleberry, M. Nanny, and E. Butler (2005) Effects of pH and catalyst concentration on photocatalytic oxidation of aqueous ammonia and nitrite in titanium dioxide suspensions, Environ. Scim. Technol., 39, 3784-3791 

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