본 실험에서는 α-Al2O3 지지체에 무전해도금을 이용하여 Pd-Ag-Cu 분리막을 제조하였다. Pd, Ag, Cu는 각각 무 전해도금을 통해 지지체 표면에 코팅하였고, 합금의 형성을 위해 무전해도금 중간에 H2, 500°C의 조건에서 18 h 동안 열처리 를 진행하였다. 이를 통해 제조된 Pd-Ag-Cu 분리막은 SEM을 통해 표면을 관찰하였으며, Pd 분리막의 두께는 7.82 μm, Pd-Ag-Cu 분리막의 두께는 3.54 μm로 측정되었다. EDS와 XRD 분석을 통해 Pd-Ag-Cu 합금이 Pd-78%, Ag-8.81%, Cu-13.19%의 조성으로 형성된 것을 확인하였다. 기체투과 실험은 H2 단일가스와 H2/N2 혼합가스에서 실험을 진행하였다. H2 단일가스에서 측정한 수소 분리막의 최대 H2 flux는 Pd 분리막의 경우 450°C, 4 bar에서 74.16 ml/cm2·min이고, Pd-Ag-Cu 분리막의 경우 450°C, 4 bar에서 113.64 ml/cm2·min인 것을 확인하였고, H2/N2 혼합가스에서 측정한 separation factor의 경우 450°C, 4 bar에서 각각 2437, 11032의 separation factor가 측정되었다.

본 실험에서는 무전해 도금을 통하여 Pd 및 Pd-Cu 분리막을 제조하여 수소 투과 성능을 분석하였다. 분리막의 지 지체는 α-Al2O3 세라믹 중공사를 사용하였다. Pd-Cu 분리막은 무전해 도금을 실시하였고 Pd-Cu 합금을 만들기 위하여 수소 분위기에서 500°C, 18 h 동안의 열처리 과정을 거쳤다. 그 후, Pd-Cu 분리막은 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction) 분석을 통해 합금이 형성된 것을 확인하였다. Pd 및 Pd-Cu 도금층의 두께는 SEM (Scanning Electron Microscope) 분석을 통해 각각 약 3.21, 3.72 μm으로 측정되었다. 수소 투과 성능은 수소 단일 가스, 혼합가스(H2, N2)에서 350~450°C, 1~4 bar의 범위에서 수소 투과 실험을 진행하였다. 수소 단일 가스에서 Pd 및 Pd-Cu 분리막은 450°C, 4 bar에서 최대 54.42, 67.17 ml/cm2⋅min의 flux를 가지며, 혼합가스에서는 450°C, 4 bar의 조건일 때, 각각 1308, 453의 separation factor가 나오는 것을 확인하였다.

본 실험에서는 α-Al2O3 세라믹 중공사를 지지체로 사용하였고, 무전해 도금을 통해 Pd 및 Pd-Ag가 도금된 수소 분리막을 제조하였다. Pd-Ag 분리막은 Pd와 Ag 합금 형태로 만들기 위하여 500°C, 10 h 동안의 annealing 과정을 거쳤으며, EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 분석을 통해 Pd-Ag 합금이 되었다는 것을 확인하였다. 또한, SEM (Scanning Electron Microscope) 분석을 통해 제조된 Pd 및 Pd-Ag 도금층의 두께는 약 8.98, 9.29 μm으로 측정되었다. 제조된 수소 분 리막은 350~450°C, 1-4 bar의 범위에서 수소 단일 가스, 혼합가스(H2, N2)를 이용하여 수소 투과 실험을 진행하였다. 수소 단 일 가스에서 Pd와 Pd-Ag 분리막은 최대 각각 21.85, 13.76 mL/cm2⋅min의 flux를 가지며, 혼합가스에서는 450°C, 4 bar의 조건일 때, 1216, 361의 separation factor가 각각 나오는 것을 확인하였다.

심냉법을 이용한 산소 제조 기술은 지난 한 세기 동안 사용되어 왔으나 에너지 효율의 문제가 제기 되고 있으며, 최근에는 이온전도성 분리막을 이용한 산소 제조 기술이 효율적으로 산소를 제조할 수 있는 대안으로 대두되고 있다. 이 온전도성 분리막을 산소 연소 공정에 적용하기 위해서는 높은 산소투과능과 이산화탄소에 대한 내성이 필요하다. Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ와 같이 기존에 잘 알려진 조성의 분리막은 높은 산소 투과성능을 나타내지만 이산화탄소에 대한 내성이 낮다. 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 이산화탄소 내성을 가지는 Sm0.3Sr0.7Cu0.2Fe0.8O3-δ과 Ce0.8Sm0.2O2-δ으로 이상 분리막(dual phase)을 제조하였다. 제조된 분리막의 특성을 분석하고, 헬륨 및 이산화탄소 조건에서 산소투과 실험을 진행하였다.

우리나라 사과나무 잎의 주요해충인 사과굴나방(Phyllonorycter ringoniella)의 발생예찰을 위한 성페로몬조성을 이해하기 위하여 그들의 인공사료 개발가능성, 생식행동, 성페로몬샘의 구조 및 성페로몬성분을 분석하였다. 사과굴나방 유충을 위한 인공사료를 다각도로 검토하였었지만 거의 돌아다닐 수 없는 1령유충에 인공사료를 어떻게 잘 공급할 수 있느냐 하는 문제와 미생물의 오염을 극복하는 문제가 중요한 과제로 나타났다. 사과굴나방 암컷들의 산란에는 사과잎 추출물이 유인효과가 좋았으며, 산란기질로 사용하는 종이의 재질에 따른 차이는 별로 없었다. 성충들의 유인 행동과 교미는 불이 켜진지 30분 이내에 가장 왕성하였으며, 우화 후 3-4일 된 성충들의 교미율이 가장 높았다. 성페로몬샘은 성충 암컷 복부의 8번째와 9번때 마디 사이에 고리 모양을 이루고 있었으며, 가스 크로마토그래피와 GC-mass spectrometry를 이용한 암컷 복부의 8번째와 9번째 마디 사이에 고리 모양을 이루고 있었으며, 가스 크로마토그래피와 GC-mass spectrometry를 이용해 암컷 복부 추출물을 분석해 본 결과 (E, Z)-4, 10-tetradecadienyl acetate가 성페로몬의 주성분으로 나타났고, 그 외에 (Z)-10-tetradecenyl acetate로 예상되는 물질이 탐지되었으나, 정확하게 확인할 수 는 없었다.

본 연구에서는 선행 연구를 통해 고온전이반응(HTS: High Temperature Shift reaction)에서 높은 활성 및 안정성을 나타내는 Fe-Al-Cu 촉매에 대한 연구를 수행하였다. 연구실 규모(3gcatal./batch)에서 공침법으로 제조된 Fe-Al-Cu 촉매 시스템을 대용량 규모로 스케일-업하기 위해 연구실 규모와 대용량 규모로 제조된 Fe-Al-Cu 촉매의 다양한 물리-화학적 특성을 XRD, H2-TPR, BET, N2 흡착 분석 등으로 분석하였다. 배치당 제조량을 달리하여 제조된 Fe-Al-Cu 촉매는 촉매반응장치를 통해 정량적으로 성능을 비교 평가하였으며 제조된 촉매의 성능을 입증하기 위해 상업용 Fe-Cr 촉매와 성능을 직접 비교하였다. 특히, 선행 연구를 통해 최적화된 고활성 및 고안정성 Fe-Al-Cu 촉매를 대용량 규모로 제조하여 제조량에 따른 성능 변화와 물리화학적 특성간의 상관관계에 대해 규명하였다.

본 연구에서는 폐기물가스화 후 생성되는 합성가스의 고순도 수소화를 위해 고온 수성가스전이반응(HT-WGS : High Temperature-Water Gas Shift) 반응용 특정 산화물(CeO2, ZrO2, TiO2 및 Al2O3)에 코발트를 담지한 촉매를 제조하고 그 산화환원특성을 비교 분석하였다. 특정 산화물에 Co를 함침법을 이용하여 담지하여 Co/CeO2, Co/ZrO2, Co/Al2O3, Co/TiO2 촉매를 각각 제조하였다. 제조된 Co 기반 촉매의 물리적 특성 분석은 BET 비표면적과 XRD 분석을 통해 수행하였고 CO 화학흡착과 H2-TPR 분석을 통해 산화환원 특성을 파악하고 동시에 물리-화학적 특성간의 상관관계를 해석하였다. H2-TPR 분석 및 CO 화학흡착 분석 결과, 코발트의 분산이 지지체 산화물의 환원성과 밀접한 상관관계를 가지고 있음을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 Co/CeO2가 반응온도 350 ~ 550℃에서 활성 평가한 촉매 중에서 가장 우수한 활성을 나타내었다. 또한, Co/CeO2 촉매가 Co/ZrO2 및 Co/Al2O3 촉매보다 높은 촉매 활성 및 안정성을 나타내었다. Co/CeO2 촉매의 탁월한 활성 및 안정성은 지지체의 환원성과 높은 Co 금속의 분산에 기인하는 것으로 나타났다. 결과적으로 폐기물가스화로부터 생산된 합성가스를 고순도 수소로 전환하기 위한 HT-WGS 반응에서 Co/CeO2 촉매는 매우 유망한 촉매임을 알 수 있었다.

The main objective of this experimental investigation was CH4 recovery from biogas generated in municipal and wastewater treatment plant. The polysulfone hollow fiber membrane was prepared in order to investigate the permeation properties of CH4 and CO2. Permeability of CO2 in Polysulfone membrane was 11-fold higher than of CH4 gas. A membrane pilot plant for upgrading biogas was constructed and operated at a municipal wastewater treatment plant. The raw biogas contained 66 ~ 68 Vol % CH4, the balance being mainly CO2. The effect of the operating pressure of feed and permeate side and feed flowrate on CH4 recovery concentration and efficiency were investigated with double stage membrane pilot plant. The CH4 concentration in the retentate stream was raised in these tests to 93 Vol % CH4.

The objective of this research is to evaluate optimal conditions of permeability and selectivity on the polysulfone membrane for efficiency of separation of CH4 by checking four factors which are temperature, pressure, gas compositions and gas flow rates. When higher pressure was applied at the input, lower efficiency of recovery of CH4 and higher efficiency of separation of CH4 were shown. It has the tendency to show lower efficiency of recovery of CH4 and higher efficiency of separation of CH4 at the output as higher temperature at input. The lower flow rates make higher efficiency of recovery of CH4 and lower efficiency of separation of CH4. Finally, over 90% efficiency for CH4 separation and recovery conditions are temperature (-5℃), pressure (8 bar), gas composition rate (6:4) (CH4:CO2) and gas flow rate (5 ℓ/min). These conditions make higher separation and recovery efficiency such as 90.1% and 92.1%, respectively.

Emission of air pollutants such as nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons (HC), SO2, and particulate matter (PM) and CO2 from ship during 2009 in Busan port was estimated based on activity-based method. The significant fraction (> 50%) of ship emission resulted from container and general cargo ships. Emission at port operation mode was the most dominant compared to at sea and maneuvering modes. Emission at North port was the largest source of air pollutants among ports. The magnitudes of air pollutants NOx, SO2, HC, CO2, and PM in Busan port were 8.7 × 103, 8.23 × 103, 0.35 × 103, 4.86×106, and 0.67 × 103 ton/yr, respectively. The ratio of NOx to VOC is about 25. Our ship emission estimate is 2 times higher than that in CAPSS emission inventory.

The characteristics for the aerosol number distribution was studied during spring, 2004 in Incheon. Optical Particle Counter (OPC, HIAC/ROYCO 5230) was used in order to measure the number concentration of aerosol in the range of 0.3～25㎛. The obtained results were compared with PM2.5 and PM10 data during Asian dust events. The results show that the size resolved aerosol number concentration from OPC measurement has a similar tendency with PM10 and PM2.5 mass concentration. During Asian dust periods, the number concentrations in large particle (CH5～CH8) increase more than small particles which diameter is less than 2.23㎛(CH5) and the same results were shown when PM10 was compared with PM2.5 data compared with non-dust days, Consequently, this study shows that size resolved aerosol number concentration from OPC measurement can be used as a useful tool in comparison of mass concentration data.

Dust phenomenon is a critical thing in the East Asian countries. However, it is quite recent that Asian dust has drawn much attention and the scientific investigation of dust particles began. In this study, the recognition for Asian-dust in Northeast Asia region was analyzed. The survey results show that the people generally recognize the origins and seriousness of Asian dust and understand the difficulty in solving the dust related problems. However, approaches to figure out Asian dust have many difficulties and limits in scientific, economic and political points of view and more detailed road map is needed based on government policy.

In this study, The decomposition of gas-phase Benzene and Toluene, Xylene in air streams by direct UV Photolysis, UV/TiO2 and UV/TiO2/A.C process was studied. The experiments were carried out under various UV light intensities and initial concentrations of B.T.X to investigate and compare the removal efficiency of the pollutant. B.T.X was determined by GC-FID of gas samples taken from the a glass sampling bulb which was located at reactor inlet and outlet by gas-tight syringe. From this study, the results indicate that UV/TiO2/A.C system (photooxidation-photocatalytic oxidation-adsorption process) is ideal for treatment of B.T.X from the small workplace. Although the results needs more verifications, the methodology seems to be reasonable and can be applied for various workplace (laundry, gas station et al.).

In this study, the decomposition of gas-phase TCE, Benzene and Toluene, in air streams by direct UV Photolysis and UV/TiO2 process was studied. For direct UV Photolysis, by regressing with computer calculation to the experimental results the value of reaction rate constant k of TCE, Toluene and Benzene in this work were determined to be 0.00392s-1, 0.00230s-1 and 0.00126s-1, respectively. And the adsorption constant K of TCE, Toluene and Benzene in this work were determined to be 0.0519mol-1 ,0.0313mol-1 and 0.0084mol-1, respectively. For UV/TiO2 system by regressing with computer calculation to the experimental results the value of reaction rate constant k of TCE, Toluene, and Benzene in this work were determined to be 5.74g/ℓ․min, 3.85g/ℓ․min, and 1.18g/ℓ․min, respectively. And the catalyst adsorption constant K of TCE, Toluene, and Benzene in this work were determined to be 0.0005m3/mg, 0.0043m3/mg and 0.0048m3/mg, respectively.

This study was carried out to obtain the optimal ammonia removal efficiency using pyroligenous liquid for the economical and environment-friendly odor removal at a petty livestock farmhouse. The ammonia removal efficiencies were evaluated due to changing dilution rates(×10, ×20, ×30, ×50 and ×100 times) and different spray amounts(10㎖ and 20㎖) of pyroligenous liquid. The wet scrubber device was used to remove odor in closed-type livestock farmhouse. According to dilution rate of the pyroligenous liquid, the optimum rate was 20 times and the removal efficiency increased by decreasing dilution rates. In the case of spray amounts with the optimum dilution, the amount was 20 ㎖ and the removal efficiency increased by increasing spray amount. Also, the removal efficiency by using wet deodorizing device was 83.0～97.0% with 20 times diluted liquid.

Plasma-photocatalytic oxidation process was applied in the decomposition of Triethylamine(TEA) and Methyl ethyl ketone(MEK). Plasma reactor was made entirely of pyrex glass and consists of 24 ㎜ inner diameter, 1,800 ㎜ length and discharge electrode of 0.4 ㎜ stainless steel. And initial concentrations of TEA and MEK for plasma-photocatalytic oxidation are 100 ppm. Odor gas samples were taken by gas-tight syringe from a glass sampling bulb which was located at reactor inlet and outlet, and TEA and MEK were determined by GC-FID. For plasma process, the decomposition efficiency of TEA and MEK were evaluated by varying different flowrates and decomposition efficiency of TEA and MEK increased considerably with decreasing treatment flowrates. For photocatalytic oxidation process, also the decomposition efficiency of TEA and MEK increased considerably with decreasing treatment flowrates. The decomposition efficiency of MEK was 57.8%, 34.2%, 18.8% respectively and the decomposition efficiency of TEA was reached all 100%. This result is higher than that of plasma process only. From this study, the results indicate that plasma-photocatalytic oxidation process is ideal for treatment of TEA and MEK.

UV photolysis process is little known in parts of air pollution treatment, so there are not many applications in field. Therefore we have to do more experiment and study application possibility for treatment of VOCs(Volatile organic compounds). To solve these problems, we have been studying for simultaneous application of this technology. It has shown that concentration of TCE and B.T.X., diameter of reactor and wavelength of lamp have effected on decomposition efficiency. Analysis of TCE and B.T.X. concentration was carried out by GC-FID. A cylinderical reactor consisting of a quartz tube and a centrally located lamp(ψ25mm) was used. The length and diameter of reactor were 1800mm, 75mm. It has shown that the generated ozone concentration goes up 250ppm when using 64watt ozone lamp. When using Photolysis process only, the rates of fractional conversion of each material are TCE 79%, Benzene 65%, Toluene 68%, Xylene 76%. This phenomenon can be rationalized in terms of the different bond energy that indicates how easily VOCs species can be decomposed.