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나노 이산화티타늄(TiO2)을 코팅한 기포 콘크리트 골재의 질소산화물(NOX) 제거성능 평가
NOX Removal Capacities of Foamed concrete Granules Coated with TiO2 Nanoparticles 원문보기

한국건축시공학회 2020년도 춘계 학술논문 발표대회, 2020 June 12, 2020년, pp.130 - 131  

이재욱 (경기대학교 건축공학과) ,  양근혁 (경기대학교 건축공학과) ,  문주현 (경기대학교 건축공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study manufactured the porous foamed concrete granules coated with TiO2 Nanoparticles, to widen the specific surface area. The Removal rate of concrete granules coated with TiO2 Nanoparticles was average 56.7%, which was approximately 2.3 time higher than that of the conventional surface TiO2 c...

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제안 방법

  • 챔버 내부의 상부에는 자외선(ultraviolet, UV) 램프를 설치하였다. TiO2로 코팅된 기포 콘크리트 골재의 NOX 제거성능 평가는 TiO2로 코팅된 기포 콘크리트 골재가 트레이에 투입된 후 챔버 내부의 NOX 농도가 1 ppm이 되도록 유지하였으며, 이후 10W/m3의 세기를 갖는 UV를 작동시켜 NOX의 농도변화를 측정하였다. UV의 작동 및 중시시간은 6시간 및 3시간으로 설정하였다.
  • 그러나 이러한 방법은 표면에 코팅된 TiO2가 외부 환경적 요인에 의해 쉽게 손상될 수 있으며, TiO2 코팅의 손상은 NOX 저감 효율의 감소로 이어질 수 있다. 이 연구에서는 NOX의 제거성능을 향상시키기 위해 기포 콘크리트를 파쇄하여 다공성의 골재를 제조하였으며, TiO2로 코팅하였다(그림 1). TiO2로 코팅된 기포 콘크리트 골재는 ISO 22197-1(2007)에 따라 NOX 제거율을 산정하였다.
  • 기포 콘크리트를 파쇄하기 위한 분쇄기의 회전속도는 600 rpm 이었으며, 분쇄된 골재가 배출되는 체의 크기는 20 mm 이다. 제작된 골재는 미분을 제거하기 위하여 입도 범위를 6~9 mm 및 6~13 mm로 분류하였다. 최종적으로 제작된 기포 콘크리트 골재는 아이소프로필알코올 (isopropyl alcohol, IPA) 용액과 TiO2 분말을 각각 30 g 및 3 g 혼합한 용매를 분사하여 코팅 및 건조하였다.
  • 제작된 골재는 미분을 제거하기 위하여 입도 범위를 6~9 mm 및 6~13 mm로 분류하였다. 최종적으로 제작된 기포 콘크리트 골재는 아이소프로필알코올 (isopropyl alcohol, IPA) 용액과 TiO2 분말을 각각 30 g 및 3 g 혼합한 용매를 분사하여 코팅 및 건조하였다.

대상 데이터

  • TiO2로 코팅된 기포 콘크리트 골재는 ISO 22197-1(2007)에서 제시하고 있는 NOX 측정상세를 기반으로 수정된 측정기기를 이용하였다. 측정기기는 유량 제어기, 가스 유입구, 입자발생기, 가스 배출구 및 가스 분석기로 구분된다.
  • 기포 콘크리트 골재는 기포 콘크리트를 건식 로터리 커터방식의 분쇄기를 이용하여 제작하였다. 기포 콘크리트를 파쇄하기 위한 분쇄기의 회전속도는 600 rpm 이었으며, 분쇄된 골재가 배출되는 체의 크기는 20 mm 이다.

이론/모형

  • 이 연구에서는 NOX의 제거성능을 향상시키기 위해 기포 콘크리트를 파쇄하여 다공성의 골재를 제조하였으며, TiO2로 코팅하였다(그림 1). TiO2로 코팅된 기포 콘크리트 골재는 ISO 22197-1(2007)에 따라 NOX 제거율을 산정하였다.
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