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휘발성 유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds)은 지방족(파라핀계와 올레핀계 탄화수소 등)과 방향족 화합물(BTEX 등), 그리고 암모니아, 알코올, 알데히드 케톤, 에테르 등의 질소, 산소원소를 포함한 탄화수소의 총칭으로 대기 중에 배출되어 화학반응에 의해 오존을 생성할 수 있는 화합물을 말한다. 이러한 VOC 분해 메커니즘은 대기 온도, 태양 강도, 대기 혼합, 대기중의 VOC 농도 및 다른 오존 전구물질의 반응을 포함한 다양한 인자들로 인하여 매우 복잡하다. VOC가 대기 중으로 방출되면, 대기 중에서 질소산화물(NOx) 존재 하에서 오존, OH 라디칼 등 과 같은 극성 및 독성이 매우 강한 광화학 옥시던트를 발생시킨다. 본 연구는 VOC 및 NH₃를 동시에 처리하는 Mn촉매하에서 오존 및 코로나 방전에 의한 제거효과를 확인하기 위한 연구로, VOC의 경우 오존농도가 30 ppm 이하의 범위에서는 반응온도가 높을수록 그 제거효율이 다소 증가함을 보이고 있었지만, 그 이상의 농도에서는 온도에 영향을 받지 않았으며, NH₃ 는 반응온도에 상관없이 99% 이상의 균일한 제거성능을 나타내었다. VOC의 유입농도에 따른 오존의 분해 특성은 유입농도가 증가함에 따라 그 제거효율이 급격히 감소함을 보이고 있는데 이는 오존분자와 VOC분자간의 반응비율에 의한 영향으로 추정된다. 암모니아 분해효율은 촉매가 존재하지 않는 경우와 비교하여 그 성능이 일정하게 유지되는데, 이는 오존분자가 암모니아와 반응에서 한 분자당 다수의 암모니아 분자와 반응하는 것으로 추정되는데 오존이 촉매상에서 분해되면서 만들어지는 라디칼이 주변의 산소와 연쇄적으로 반응하여 암모니아와 반응이 가능한 라디칼을 생성하는 것으로 판단된다. 또한 코로나 방전 효과에 대한 실험도 실시되었는데, 촉매가 존재하지 않음에도 불구하고 코로나에 의한 VOC 제거효율은 유입농도가 1,000 ppm의 영역에서도 가능함을 보여주고 있었으며 이는 열분해 처리효과보다도 더 효과적이다. 유입 암모니아 가스농도가 1,000 ppm 이상의 고농도에서도 고로나방전에 의해 효과적으로 제거됨을 확인할 수 있었다.
