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휘발성 유기화합물 제거를 위한 제강슬래그로 제조된 세라믹 여재의 흡착효율
The adsorption efficiency of ceramic filter media prepared with the steel-making slag for the removal of VOCs 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.20 no.3, 2010년, pp.153 - 157  

신준호 (국립안동대학교 재료공학과, 청정소재에너지기술연구센터) ,  김태희 (국립안동대학교 재료공학과, 청정소재에너지기술연구센터) ,  박경봉 (국립안동대학교 재료공학과, 청정소재에너지기술연구센터)

초록
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본 연구에서는 제강슬래그의 재활용 범위를 확대하기 위하여 제강슬래그를 접촉여재로 활용한 유기화합물의 흡 착성능을 평가하였다. 또한 표면에 미세한 기공을 가지고 있어 흡착여재와 여과필터로 많은 연구가 되어온 규조토를 제강 슬래그와 혼합하여 세라믹 여재를 만들고 유기화합물 흡착 특성을 평가하였다. 유기화합물로는 아세틸알데히드, 포름알데히드, 암모니아 기체를 사용하였으며, 각각 80%, 96%, 85%의 흡착 효율을 나타내었다. 사용된 모든 기체에 대해서 80% 이상의 흡착효율을 나타내어 흡착여제로의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We studied the adsorption efficiency of steelmaking slag in removing volatile organic compounds (VOCs) for increasing the recycling rate of steel-making slag. Ceramic filter was prepared by mixing the steel-making slag and the diatomite which is used as adsorbents due to the advantage of the high sp...

주제어

#Steel-making slag   #VOSc   #Ceramic filter  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구의 목적은 흡착제로 이용되는 고가의 활성탄 대신 제철공장의 제강로에서 부산물로 생산되는 제강슬래그를 흡착제로 이용함으로써 운영비 절감과 동시에 폐기물로 취급되는 제철부산물을 재활용할 수 있도록 하는데 있다. 또한 제강 슬래그는 비교적 치밀한 구조를 가지고 있어 단독으로 사용하기에는 적합하지 않으므로 다공성의 규조토와 배합하여 흡착제의 조건인 다공성을 부여 하여 VOCs에 대한 흡착특성을 연구하고자 한다.
  • 따라서 본 연구의 목적은 흡착제로 이용되는 고가의 활성탄 대신 제철공장의 제강로에서 부산물로 생산되는 제강슬래그를 흡착제로 이용함으로써 운영비 절감과 동시에 폐기물로 취급되는 제철부산물을 재활용할 수 있도록 하는데 있다. 또한 제강 슬래그는 비교적 치밀한 구조를 가지고 있어 단독으로 사용하기에는 적합하지 않으므로 다공성의 규조토와 배합하여 흡착제의 조건인 다공성을 부여 하여 VOCs에 대한 흡착특성을 연구하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철강산업의 다양한 부산물과 폐기물 중 가장 많은 양을 차지하는 것은? 철강 산업은 그 제조공정의 특성상 다량의 원료와 에너지를 사용할 뿐 만 아니라 다양한 부산물과 폐기물을 필연적으로 발생시키고 있다. 그 중 가장 많은 양을 차지하는 부산물이 고로슬래그와 제강슬래그로 구분되는 철강슬래그이다[1]. 이처럼 철강 제조방법이 근본적으로 달라 지지 않는 한 현재로서는 슬래그의 발생을 피할 수 없고 철강 제조 공정과 각종 산업활동을 통하여 발생되는 환경오염물질은 날로 증가하여 수질, 대기의 오염문제는 갈수록 심각해져 갈 것이다.
철강 산업이 필연적으로 발생시키는 것은? 철강 산업은 그 제조공정의 특성상 다량의 원료와 에너지를 사용할 뿐 만 아니라 다양한 부산물과 폐기물을 필연적으로 발생시키고 있다. 그 중 가장 많은 양을 차지하는 부산물이 고로슬래그와 제강슬래그로 구분되는 철강슬래그이다[1].
휘발성유기화합물질이 대기로 방출 되는 과정은? 이처럼 철강 제조방법이 근본적으로 달라 지지 않는 한 현재로서는 슬래그의 발생을 피할 수 없고 철강 제조 공정과 각종 산업활동을 통하여 발생되는 환경오염물질은 날로 증가하여 수질, 대기의 오염문제는 갈수록 심각해져 갈 것이다. 이러한 오염물질 중 생물학적으로 분해가 어려운 난분해성 물질인 휘발성유기화합물질(volatile organic compounds, VOCs)은 산업 공정에서 유기용제로 사용되며 이러한 유기용제들의 수송, 저장 및 취급 시 대기로 방출된다[2]. VOCs의 유출은 그 자체가 인체에 유해할 뿐 아니라, 대기 중에 배출되어 질소산화물과 함께 광화학 반응을 일으킴으로써 오존 또는 알데히드와 같은 2차 오염물질을 생성시켜 오존층파괴 및 지구 온난화, 산성비 등으로 지구환경에 악영향을 초래하고 있는 실정이며[3, 4] 이 VOCs를 제거하기 위한 기술로 연소, 흡수, 흡착, 응축, 생화학적 여과기술 등이 이용되고 있으나 이러한 방법들이 전적으로 만족스러운 방법은 아니다.
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참고문헌 (7)

  1. J.M. Kim, E.G. Kwak and K.S. Bae, "The properties of underwater hardening epoxy mortar used the rapidly cooled steel slag", J. KCI Structural 19(5) (2007) 549. 

  2. K.H. Kim, I.S. Kil and D.H. Kim, "Adsorption characteristics of VOCs in activated carbon beds", J. KOSAE, 24(4) (2008) 455. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. B.B. weinberger and R.B. Garber, "Titanium dioxide photocatalysts produced by reactive magnetron sputtering", Appl. Phys. Lett. 66(18) (1995) 2409. 

    상세보기 crossref

  4. J. Augustynski, "The role of the surface intermediates in the photoelectrochemical behavior of anatase and rutile $TiO_{2}$ ", J. Electrochem. Ata. 38(1) (1993) 43. 

    상세보기 crossref

  5. J.H. Hyun, M.G. Kim, I.Y. Nam and J.S. Baek, "Removal of heavy from wastewater using steelmaking slag and sludge", J. of Korean Inst. of Resources Recycling 8(1) (1999) 11. 

    원문보기 상세보기

  6. S.S. Lee, J.S. Kim, C.Y. Yunn and J.H. Yi, "Adsorption characteristics of the sericite and diatomite for ammonia gas", Clean Technology 12(3) (2006) 175. 

  7. D.Y. Shin, J.Y. Kim and S.N. Ji, "A study on the drinking water treatment by precoat filtration and activated carbon adsorption process", Kor. J. Env. Hlth 30(5) (2004) 402. 

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