$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

교대로 운전되는 두 개의 UV/광촉매반응기로 구성된 폐가스 처리시스템의 성능 및 특성 평가
Performance of Waste-air Treating System Composed of Two Alternatively-operating UV/photocatalytic Reactors and Evaluation of Its Characteristics 원문보기

Korean chemical engineering research = 화학공학, v.59 no.4, 2021년, pp.574 - 583  

이은주 (대구대학교 화학공학과) ,  임광희 (대구대학교 화학공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

광촉매 재생을 통하여 교대로 운전되는, TiO2-anatase 광촉매를 담지한 다공성 SiO2 담체를 충전한 두 개의 환형 UV/광촉매 반응기(유효 부피: 1.5 L) 중에서, 광촉매 활성이 재생된 하나는 32 일/회 동안 운전시키고 광촉매가 비활성화된 다른 하나는 15 W UV-A 광원을 켠 상태에서 100 ℃의 고온 공기에 의하여 광촉매를 재생시키면서, 에탄올(100 ppmv)과 황화수소(10 ppmv)를 동시 함유하는 3 L/min 유량의 폐가스를 교대로 처리하는 광촉매반응기 시스템의 지속적 운전을 수행하였다. 교대로 운전되는 광촉매반응기 시스템(A)의 에탄올 제거 거동으로서, 광촉매 반응기 시스템의 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 운전의 정상 상태에서의 에탄올 제거효율 값은 각각 약 60, 55 및 54%를 유지하였다. 한편 광촉매반응기 시스템(A)의 황화수소의 제거효율 거동은, 각 운전 횟수에서 에탄올 제거효율의 거동과 다르게, 시간이 지남에 따라서 황화수소 제거효율의 감소 및 더 낮은 정상상태 도달의 반복적인 추세를 보였다. 그럼에도 불구하고 황화수소 제거에 있어서 각 운전 기간이 경과한 후에 황화수소 제거효율 값은 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 운전 후에 각각 약 80, 75 및 73%를 유지하여서 에탄올 제거효율 값인 약 60, 55 및 54%보다 각각 약 20, 20 및 19%만큼 높았다. 따라서 다공성 SiO2 광촉매 담체의 흡착을 가역적 비활성화로 간주하고 흡착을 포함한 광촉매의 가역적 비활성화에 의한 제거효율 감소분이 재생 후 사용 횟수에 무관하게 일정하다고 가정할 때에, 사용 횟수가 세 번째에서 광촉매의 비가역적 비활성화에 따른 에탄올 및 황화수소 제거효율 감소분의, 직전 사용 횟수보다 증가 폭은 각각 약 1 및 2%로써 사용 횟수가 두 번째인 경우의 각각 약 5 및 5%보다 미미하거나 더 적어졌다. 한편 교대로 운전되는 다른 환형 광촉매반응기 시스템에서도 환형 광촉매반응기 시스템의 추세와 거의 동일하게 관찰되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Waste air containing ethanol (100 ppmv) and hydrogen sulfide (10 ppmv) was continuously treated by waste air-treating system composed of two annular photocatalytic reactors (effective volume: 1.5 L) packed with porous SiO2 media carrying TiO2-anatase photocatalyst, one of which was alternately opera...

주제어

표/그림 (14)

참고문헌 (24)

  1. Lim, K.-H. and Lee, E. J., "Visible Ray Utilizing Devices to treat waste-air," Korean Patent No. 10-1275428(2013). 

  2. Khodadadian, F., de Boer, M. W., Poursaeidesfahania, A., van Ommen J. R., Stankiewicz, A. I. and Lakerveld, R., "Design, Characterization and Model Validation of a LED-based Photocatalytic Reactor for Gas Phase Applications," Chemical Engineering Journal, 333, 456-466(2018). 

  3. Thevenet, F., Guillard, C. and Rousseau, A., "Acetylene Photocatalytic Oxidation Using Continuous Flow Reactor: Gas Phase and Adsorbed Phase Investigation, Assessment of the Photocat alyst Deactivation," Chemical Engineering Journal, 244, 50-58 (2014). 

  4. Saoud, W. A., Assadi, A. A., Guiza, M., Bouzaza, A., Aboussaoud, W., Ouederni, A., Soutrel, I., Wolbert, D. and Rtimi, S., "Study of Synergetic Effect, Catalytic Poisoning and Regeneration Using Dielectric Barrier Discharge and Photocatalysis in a Continuous Reactor: Abatement of Pollutants in air Mixture System," Applied Catalysis B: Environmental, 213, 53-61(2017). 

  5. Chen, Z., Peng, Y., Chen, J., Wang, C., Yin, H., Wang, H., You, C. and Li, J., "Performance and Mechanism of Photocatalytic Toluene Degradation and Catalyst Regeneration by Thermal/UV Treatment," Environ. Sci. Technol., 54(22), 14465-14473(2020). 

  6. Nakano, K., Obuchi, E., Takagi, S., Yamamoto, R., Tanizaki, T., Taketomi, M., Ichida, K., Suzuki, M. and Hashimoto, A., "Photocatalytic Treatment of Water Containing Dinitrophenol and City Water over TiO 2 /SiO 2 ", Separation Purification Technology, 34, 67-72(2004). 

  7. Wang, W. and Song, M., "Photocatalytic Activity of Titania-containing Mesoporous SBA15 Silica," Microporous and Mesoporous Materials, 96(1), 255-261(2006). 

  8. Imagawa, H., Tanaka, T., Takahashi, N., Matsunaga, S., Suda, A. and Shinjoh, H., "Titanium-doped Nanocomposite of Al 2 O 3 and ZrO 2 -TiO 2 as a Support with High Sulfur Durability for NO x Storage-reduction Catalyst," Applied Catalyst, B: Environmental, 86, 63-68(2009). 

  9. Meng, M., Guo, L., He, J., Lai, Y., Li, Z. and Li, X., "Support Effect on the NO x Storage and Sulfur-resisting Performance of the NO x Trap Catalysts Pt/Li/TiO 2 -MO x (MAl, Zr, Si, Sn)," Catalyst Today, 175, 72-77(2011). 

  10. Kolinko, P. A., Smirniotis, P. G., Kozlov, D. V. and Vorontsov, A. V., "Cr Modified TiO 2 -located MCM-41 Catalysts for UV-light Driven Photodegration of Diethyl Sulfide and Ethanol," Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry, 232, 1-7(2012). 

  11. Vikrant, K., Kim, K.-H. and Deep, A., "Photocatalytic Mineralization of Hydrogen Sulfide as a Dual-phase Technique for Hydrogen Production and Environmental Remediation," Applied Catalysis B: Environmental, 259, 118025(2019). 

  12. Vorontsov, A. V. and Dubovitskaya, V. P., "Selectivity of Photocatalytic Oxidation of Gaseous Ethanol over Pure and Modified TiO 2 ", Journal of Catalyst, 221, 102-109(2004). 

  13. Arana, J., Dona-Rodriguez, J. M., Gonzalez-Diaz, O., Rendon, E. T., Melian, J. A. H., Colon, G., Navio, J. A. and Peria, J. P., "Gas Phase Ethanol Photocatalytic Degradation Study with TiO 2 Doped with Fe, Pd and Cu," Journal of Molecular Catalyst A: Chemical, 215(1-2), 153-160(2004). 

  14. Yang, X., Koziel, J. A., Laor, Y., Zhu, W., van Leeuwen, J., Jenks, W. S., Hoff, S. J., Zimmerman, J., Zhang, S., Ravid, U. and Armon, R., "VOC Removal from Manure Gaseous Emissions with UV Photolysis and UV-TiO 2 Photocatalysis," Catalysts, 10(6), 607 (2020). 

  15. Zhu, W., Koziel, J. A. and Maurer, D. L., "Mitigation of Livestock Odors Using a Black Light and a New Titanium Dioxide-based Catalyst: Proof-of-concept," Atmosphere, 8(6), 103(2017). 

  16. Maurer, D. L. and Koziel, J. A., "On-farm Pilot-scale Testing of Black Ultraviolet Light and Photocatalytic Coating for Mitigation of Odor, Odorous VOCs, and Greenhouse Gases," Chemosphere, 221, 778-784(2019). 

  17. Lee, E. J., Park, H. and Lim, K.-H., "Treatment of Waste Air Containing Malodor and VOC: 1. Effect of Photocatalyst-carrying Media Porosity on the Photocatalytic Removal Efficiency of Malodor and VOC of Waste Air," Korean Chem. Eng. Research, 50(6), 945-951(2012). 

  18. Lee, E. J. and Lim, K.-H., "Treatment of Waste Air Containing Malodor and VOC: 2. Effect of Light-intensity on the Photocatalytic Removal Efficiency of Malodor and VOC of Waste Air," Korean Chem. Eng. Research, 50(6), 952-959(2012). 

  19. Lim, K.-H., "Photocatalytic Treatment of Waste Air Containing Malodor and VOC by Photocatalytic Reactor Equipped with the Cartridges Containing the Media Carrying Photocatalyst," Korean Chem. Eng. Research, 51(1), 80-86(2013). 

  20. Lim, K.-H, Park, S. W., Lee E. J. and Hong, S.-H., "Treatment of Mixed Solvent Vapors with Hybrid System Composed of Biofilter and Photo-catalytic Reactor," Korean Journal of Chemical Engineering, 22(1), 70-79(2005). 

  21. Lee, E. J. and Lim, K.-H., "Treatment of Malodorous Waste Air Containing Ammonia Using Hybrid System Composed of Photocatalytic Reactor and Biofilter," Korean Chem. Eng. Research, 51(2), 272-278(2013). 

  22. Lee, E. J. and Lim, K.-H., "Transient Behavior of Hybrid System Composed of a Photo-catalytic Reactor and a Biofilter to Treat Waste-air Containing High Concentrated-hydrogen Sulfide with High Loading," Journal of Chemical Engineering of Japan, 46(9), 636-647(2013). 

  23. Lee, E. J. and Lim, K.-H., "Semi-pilot Scaled Hybrid Process Treatment of Malodorous Waste Air: Performance of Hybrid System Composed of Biofilter Packed with Media Inoculated with Thiobacillus sp. IW and Return-sludge and Photocatalytic Reactor," Korean Chem. Eng. Research, 52(2), 191-198(2014). 

  24. Lee, E. J. and Lim, K.-H., "Treatment of Malodorous Waste Air Using Hybrid System," Korean Chem. Eng. Research, 48(3), 382-390(2010). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로