선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서 사용하는 오존발생장치는 관형 플라즈마 방식으로, 수명이 길고 사용중 간극의 변화가 없어, 일정한 고농도의 오존을 발생시킬 수 있으며, 공기를 정화하고 남는 잔류 오존은 환원하여 허용치 이하의 농도로 배출하는 시스템을 사용하고자 한다.4)
- 본 연구의 최종 목표는 축사 등에서 발생 되는 악취가 외부로 배출되는 것을 방지하는 환기 시스템 개발에 있다.공기의 탈취를 위해 오존을 이용한 악취처리 반응기를 개발하여 배출시의 공기를 정화시키고, 최종 말단에는 오존을 환원시키는 필터를 설치하여 정화된 공기에 오존이 허용치 이하가 되도록 하였다.
제안 방법
- (2)고농도의 오존을 발생시킬 수 있는, 플라즈마를 이용한 경제적인 오존 발생시스템을 개발하였다.
- 본 연구의 최종 목표는 축사 등에서 발생 되는 악취가 외부로 배출되는 것을 방지하는 환기 시스템 개발에 있다.공기의 탈취를 위해 오존을 이용한 악취처리 반응기를 개발하여 배출시의 공기를 정화시키고, 최종 말단에는 오존을 환원시키는 필터를 설치하여 정화된 공기에 오존이 허용치 이하가 되도록 하였다.
- 그리고 잔존 오존 환원은 활성탄 필터(일 ITS사, ACH20LE,90×90×10mm)를 사용하였다.
- 본 과제의 개발 내용은 직접 악취물질을 제거하는 플라즈마 발생기를 이용한 오존발생기를 사용한 반응기를 개발하고, 개발된 시스템의 실험은 축사에서 예비 실험과 본 실험을 수행하였다.
- 그래서 거의 악취제거 효과를 얻을수 없었다. 본 실험에서는 부여소재, 5월 낮 1～5시 사이, 실제 돈사 밖의 공기를 이용한 산소발생기를 사용하여 오존을 발생시 켜,돈사내의 오염된 공기를 정화하도록 하였다.(지상 60cm,5개 지점 공기채취)
- 1차는 반응조로 일반 강관 (직경 150mm)를 사용하였다. 송풍기에 강관을 연결하고 강관 입구에 오존 주입관을 사용하여 오존을 강관의 중앙에 주입하였다.
- 실험은 산소주입량을 2L/min과 3L/min의 두 종류에 전원의 주파수는 일정하게 유지하고 주파수 비율을 30%, 60%, 100%로 조정하면서 오존량을 측정하였다. 오존측정기는 일본 OKITROTEC사의 UV OzoneMoniter OZM-7000GN을 사용하였다.
- 악취 제거의 적용실험은 예비 실험과 본실험을 실시하였다. 예비 실험에는 부여소재 1월 오후 1시～5시 사이에 실제 돈사 내에서, 공기를 이용한 오존발생기를 사용하였으나 겨울철 축사내부의 산소 농도가 상대적으로 낮아 오존발생량이 산소발생기를 사용한 경우의 25%정도 밖에 발생하지 않았다.
- 제작된 오존발생기에 산소발생기(OXCON 산소탱크)를 연결하여 오존발생량을 측정하였다. 산소발생기를 사용하는 경우에는 90% 이상의 고농도의 산소를 얻을 수 있다.
대상 데이터
- 3차 반응기는 내부직경이 150mm이고 두께가 10mm인 pp(poly-propylene)로 제작하였고, 반응기 내부에는 같은 재질의 혼합 베인을 제작 설치하였다. 가장 오존에 강한 재질이고 경제적인 pp를 주 재료로 사용하였다.
- 방전부의 형태는 그림 1에 나타나 있으며 제작된 유리관의 외부직경은 6.25mm, 내부 직경은 5.0mm이다. 내부 스프링은 스테인레스 강을 사용하였고, 직경 0.
- 암모니아 농도와 황화수소 농도는 GASTEC 사 (3L-암모니아 측정범위 0.5～78ppm,4LB-황화수소 측정범위 0.5～12ppm 및 4LT-황화수소 측정범위 0.1m～4.0ppm)의 검지관을 사용하였다.
- 실험은 산소주입량을 2L/min과 3L/min의 두 종류에 전원의 주파수는 일정하게 유지하고 주파수 비율을 30%, 60%, 100%로 조정하면서 오존량을 측정하였다. 오존측정기는 일본 OKITROTEC사의 UV OzoneMoniter OZM-7000GN을 사용하였다.
성능/효과
- (1)오존과 오염기체의 반응을 촉진시켜, 악취제거 효율은 높이면서, 잔류 오존량은 획기적으로 감소시킬 수 있는 반응기를 개발하였다.
- (3)활성 필터를 적용하면, 오염공기를 정화하여 배출시키지 않고 다시 축사 내부로 재순환하는 무창 축사에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.
- 1차반응기를 실험한 결과는, 오존가스가 오염된 공기와 잘 섞이지 않아서, 오염된 공기와 잘 반응하지 않았고, 잔류오존 농도가 매우 높았다. 오존 가스의 분자량이 산소의 1.
- 2차 반응기는 이러한 오존가스와 오염공기가 분리되는 것을 막기 위하여 내부에 스테인레스 스크롤을 설치한 것이다. 2차 반응기를 실험한 결과 오염된 공기와 잘 반응한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 잔류 오존농도도 0.
- 공기청정 장치를 가동하기 전 돈사 내 대기오염 농도를 측정한 결과 오존 0 ppm, 암모니아 15ppm, 황화수소 0.6ppm이었다.
- 그리고 같은 조건에서 오존발생기에 공급하는 산소의 양을 2L/min에서 3L/min으로 증가시켰을 때는 암모니아 가스는 16ppm에서 11, 10,6ppm으로 각각 31%, 37%, 62% 감소하였고 황화수소 가스는 산소의 양이 2 L/min이었을 때와 마찬가지로 완전히 제거된 것을 알 수 있었다.
- 투입되는 오존량이 많을수록 암모니아 등 오염가스의 처리 후 농도가 낮아지며 잔류 오존은 늘어난다는 것을 알 수 있었다. 그리고 오염 공기의 양을 증가시키면(FAN 전압을 100V에서 120V로 승압시키면)암모니아의 잔류량은 늘어난다는 것을 알 수 있었다. 또한 오존발생기로 주입하는 산소의 양을 증가시키면 절대 오존량은 증가할지라도 오존 농도는 줄어드는 것을 알 수 있었다.
- 그리고 오염 공기의 양을 증가시키면(FAN 전압을 100V에서 120V로 승압시키면)암모니아의 잔류량은 늘어난다는 것을 알 수 있었다. 또한 오존발생기로 주입하는 산소의 양을 증가시키면 절대 오존량은 증가할지라도 오존 농도는 줄어드는 것을 알 수 있었다. 활성 필터를 처리한 후의 잔류오존량은 잔류오존 허용치인 0.
- 3차 반응기는 2차 반응조의 문제점을 해결하기 위하여 오존 가스에 강한 재질인 pp를 사용한 반응관과 혼합 베인을 설치하였다. 실험 결과, 투입된 오존과 오염물질이잘 반응된다는 것을 알 수 있었다.
- 이 실험 결과에서 암모니아 가스는 돈사내에 15～16ppm이었던 것이 6,6,0ppm으로 각각 60%, 62%, 100% 감소한 것을 알 수 있었고 황화수소 가스는 초기 0.6ppm에서 0ppm으로 완전히 제거되었다. 잔류오존은 환원필터를 통과한 경우에 모두 허용치 이내인 0.
- 전압 100V에서 산소 2L/min, 오존 주파수 비율 30%(6.3g/m3)로 설정하여 악취제거 장치를 가동했을 때 잔류 오존은 0.98ppm(환원 필터 통과 후 0.03ppm), 암모니아는 6ppm, 황화수소는 0ppm으로 측정되었고 동일조건에서, 오존 주파수비율 60%(8.7g/m3)로 설정하여 악취제거 장치를 가동했을 때 잔류 오존은 1.35 ppm(환원필터 통과 후 0.03ppm), 암모니아는 6ppm, 황화수소는 0ppm으로 측정되었으며, 오존 주파수 비율 100%(11.2g/m3)로 설정하여 악취제거 장치를 가동했을 때 잔류 오존은 1.70ppm(환원 필터 통과 후 0.04ppm), 암모니아는 0ppm, 황화수소는 0ppm으로 측정되었다.
- 투입되는 오존량이 많을수록 암모니아 등 오염가스의 처리 후 농도가 낮아지며 잔류 오존은 늘어난다는 것을 알 수 있었다. 그리고 오염 공기의 양을 증가시키면(FAN 전압을 100V에서 120V로 승압시키면)암모니아의 잔류량은 늘어난다는 것을 알 수 있었다.
- 표 1은 제작된 오존발생기를 가지고 발생된 오존량을 측정한 것으로 주파수 비율을 높임에 따라 오존발생량은 증가하고, 투입되는 산소량에 따라서는 발생된 오존이 산소에 희석되어 줄어드는 것을 알 수 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.