[논문]황토와 다공성 규조토 필터에 의한 실내 오염 물질의 흡착 연구

김호건; 남기우

doi:10.21289/ksic.2020.23.4.583

황토와 다공성 규조토 필터에 의한 실내 오염 물질의 흡착 연구
The Study for Adsorption of Indoor Pollutants by Ocher and Diatomite Filter 원문보기

한국산업융합학회 논문집 = Journal of the Korean Society of Industry Convergence, v.23 no.4/1, 2020년, pp.583 - 591

김호건 (부경대학교 기계공학학연융합학과) , (부경대학교 마린디자인융합공학과) , 남기우 (부경대학교 재료공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Environmental problems have showen over the past decades due to the rapid development of the world economy and the continued growth of the population. Ocher has been widely used for water treatment research, but few studies have been conducted on adsorption of air pollutants using ocher and porous diatomite earth for indoor air purification. In this study, ocher and diatomite earth were sintered with filters to remove indoor air pollutants. The four types of TMA, H2S, NH3 and CH3COOH were used to study the adsorption efficiency of ocher and porous diatomite filters. With the proper use of ocher, diatomite and copper catalysts, indoor air pollutants could be adsorbed. Alkaline substances (TMA and NH3) and acidic substances (H2S and CH3COOH) were able to adsorb at 120 and 90 minutes, respectively.

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1 Preparation process of ocher and diatomite filter
그림 Fig. 2 Manufacturing process of catalyst-impregnated ocher-diatomite filter
그림 Fig. 3 (a) the experimental setup of adsorption of toxic gases, and (b) syringe type detector and gas detector tube
그림 Fig. 5 EDS analysis of (a) ocher-diatomite filter and (b) CuCl₂-impregnated ocher-diatomite filter
그림 Fig. 4 (a) Ocher-diatomite filter, (b) CuCl₂-impregnated ocher-diatomite filter
표 Table 1. Chemical composition of ocher and diatomite (wt.%)
그림 Fig. 6 Adsorption of TMA by CuCl₂-impregnated ocher-diatomite filter
그림 Fig. 7 Adsorption of NH₃ by CuCl₂-impregnated ohcre-diatomite filter
표 Table 2. Elements of ocher-diatomite filter
표 Table 3. Elements of CuCl2-impregnated ocher- diatomite filter
그림 Fig. 9 Adsorption of CH₃COOH by CuCl₂-impregnated ocher-diatomite filter
그림 Fig. 8 Adsorption of H₂S by CuCl₂-impregnated ocher-diatomite filter

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 실내 오염 물질을 제거하기 위하여, 황토 및 규조토를 사용하여 필터를 제조하였다. 그리고 구리 촉매는 필터 흡착 성능을 향상을 위하여 사용하였다.

제안 방법

따라서 본 연구에서 황토 및 규조토는 실내 공기 오염 물질 제거를 위하여 필터로 성형하였다. 실내 공기 오염 물질은 TMA, H₂S, NH₃ 및 CH₃COOH의 4가지를 사용하여, 황토 및 다공성규조토 필터의 흡착 성능을 평가하였다.
황토 필터(□)는 120분에 10% 흡착하여, TMA 흡착 효율은 매우 나쁘게 나타났다. 이와 같은 나쁜 흡착 효율을 개선하기 위하여 다공성 규조토를 혼합한 필터에 구리 촉매를 함침하여 평가하였다. 황토와 규조토 1:1의 구리 촉매 함침 황토-규조토 필터(○)는 60분에 40%, 120분에 45% 흡착 효율을 나타내었다.

대상 데이터

, Ltd. China에서 제조한 것을 사용하였다. 황토와 다공성 규조토 필터의 제조 공정은 Fig.

데이터처리

3(b)와 같은 검출기를 사용하여 10분, 20분, 30분, 60분 및 120분에 측정하였다. 모든 흡착 시험은 3회 수행하고, 평균값을 사용하였다.

성능/효과

3) 황토 필터는 H₂S를 90분에 87.5% 흡착 효율을 나타내었으나, 구리 촉매 함침 황토 필터는 90분에 100% 흡착 효율을 나타내었다. 구리 촉매 함침 황토-규조토 필터는 90분에 98.
4) 황토, 구조토 및 구리 촉매의 적절한 사용으로 실내 오염 물질을 흡착할 수 있었으며, 알칼리성 물질(TMA와 NH₃)은 120분, 산성물질(H₂S와 CH₃COOH)는 90분에 흡착할 수 있었다.
5% 흡착하였다. 구리 촉매 함침 황토 필터가 황토 필터보다는 우수한 흡착 효율을 나타내었다. 따라서 황토는NH₃의 흡착 필터로 우수한 재료라 판단된다.
따라서 본 연구에서 황토 및 규조토는 실내 공기 오염 물질 제거를 위하여 필터로 성형하였다. 실내 공기 오염 물질은 TMA, H₂S, NH₃ 및 CH₃COOH의 4가지를 사용하여, 황토 및 다공성규조토 필터의 흡착 성능을 평가하였다.
상기 결과에서 황토 필터는 TMA를 흡착할 수 없으나, NH₃, H₂S 및 CH₃COOH는 완전하게 흡착 가능하였다. 그러나 다공성 규조토를 혼합하거나 구리 촉매(CuCl₂) 함침한 필터는 4종류의 실내 공기 오염 물질을 완전하게 흡착할 수 있었다.
흡착 효율은 실내 오염 물질의 종류에 따라서 다르다는 것을 알 수 있었으나, 황토 및 규조토 필터에 구리 촉매를 사용함으로써 실내 공기 오염물질의 흡착 효율을 높일 수 있다는 것을 알았다. 전 세계는 온실가스 감축방안으로 CO2 포집⋅저장이 큰 주목을 받고 있다.

후속연구

5) 본 연구에서 얻어진 결과는 집과 건물을 새로 지을 때 사용한 건축자재나 벽지 등에서 나온 유해물질로 인해 두통⋅피로⋅호흡 곤란⋅천식⋅비염⋅피부염 등이 유발되는 새집 증후군 해소에 응용될 수 있을 것이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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