This study evaluated how acid treatment affects the ability of customized beads of activated carbon (BAC) to remove formaldehyde from air. Two different acids (hydrofluoric acid and sulfuric acid) were used to modify the surface of BAC prepared from a polymer material. The acid-modified BACs were further subjected to heat treatment. Physical and chemical characteristics of modified and unmodified BACs were investigated using nitrogen adsorption, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, X-ray fluorescence, and X-ray photoelectron spectroscopy. Formaldehyde removal was evaluated under both dry and moist conditions. From the results, acid treatment clearly improved the adsorption performance, especially under the moist condition. Qualitative and quantitative surface analyses were conducted, mainly to examine the amount of O-bonds after acid treatment and the formation of S–O or Cl–O on BAC.

A conventional porous carbon is still a very promising material for the removal of gaseous pollutants because of its abundant surface functional groups and a high specific surface area. Here, we prepared an environment-friendly uniform N-rich narrow micropore activated carbon, for the removal of formaldehyde, based on steam activation and N-rich with chitin as the starting material. A sample carbonized at 500 °C and steam activated at 800 °C (CAC800) showed a reasonable yield (55%) with uniform and narrow micropores without mesopores but having a balanced nitrogen functionality. CAC800 possesses outstanding formaldehyde removal capabilities under both dry and wet (humidity 45%) conditions. In addition, when compared with commercial activated carbon materials, we clearly demonstrated that the existence of high nitrogen content with uniform and narrow micropores simultaneously removed formaldehyde, effectively.

본 연구는 스파티필름의 수분 스트레스 정도에 따라 실내 공간 내 오염물질 제거 효율을 구명하고자 수행하였다. 식물이 없는 공간을 대조구, 정상적인 스파티필름과 수분 스트레스를 받은 스파티필름을 각각의 처리구로 하였다. 스파티필름의 수분 스트레스 유무에 따른 chamber 내 온도를 조사한 결과 대조구와 처리구 모두 식물의 생육 적정 범위인 23±1℃를 유지하였으며, 처리 간의 0.7℃의 차이를 보였다. 습도의 경우 대조구와 처리구는 유의차 있게 나타났으며, 처리 간의 유의 차는 없는 것으로 나타났다. 수분 스트레스에 따른 실내 오염 물질을 조사한 결과, 포름알데히드(Formaldehyde) 경우 대조구는 0.30mg･m-3, 정상적인 스파티필름은 0.05mg･m-3 , 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 0.09mg･m-3으로 대조구와 처리구는 통계적으로 유의차를 보였으며, 식물 내 수분 스트레스에 따른 처리구간에는 유의차가 없었다. TVOC(Total Volatile Organic Compound)조사 결과, 정상적인 스파티필름의 TVOC는 5시간 후 0.00mg･m-3 으로 모두 제거 된 반면, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 0.34mg･m-3으로 다소 남아 있었으며, 대조구는 1.25mg･m-3으로 세 처리 모두 통계적으로 유의차 있게 나타났다. 또한 이산화탄소 변화량 조사결과, 대조구는 459ppm, 정상 스파티필름은 446ppm으로 통계적으로 유의한 차이는 없으며, 수분 스트레스를 받은 스파티 필름이 대조구보다 이산화탄소 함량이 다소 높았다. 기공변화율 조사 결과, 정상 스파티필름의 변화율은 높게 나타났으며, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 변화율이 낮은 것으로 조사되었다. 따라서, 스파티필름이 배치되어있지 않은 공간보다 배치된 공간이 공기정화에 효과적이며, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 실내오염물질 제거에 있어서 기공 변화율 및 이산화탄소 흡수능력이 저하되므로 스파티필름을 이용하여 효과적으로 실내오염물질을 제거하기 위해서는 적절한 수분 관리가 필요한 것으로 판단된다.

The potential use of UV-TiO2 photocatalytic oxidation absorbent reactor in the removal of gaseous formaldehyde was studied. This study was conducted inside a bench-type circulation reactor chamber at ambient air conditions. PCO (Photocatalytic Oxidaion) degradation test for formaldehyde was done repeatedly and the average was reported. It was evident that photocatalytic oxidation was proven to be an effective method to control indoor air pollutants, like formaldehyde in indoor air. However, by-products are produced in the case of formaldehyde degradation also CO2, CO, H2O and formic acid are produced. These by-products can inhibit the active site of the photocatalyst. Thus, addition of adsorbent succeeding the PCO-TiO2, acts as a secondary treatment wherein produced by-products from the degradation and unreacted HCHO will adhere to the surface of the adsorbent. In this study, synthetic zeolite and activated carbon pellets were used to control of by-products of formaldehyde. PCOTiO2 degradation alone achieves 86% for a period of 60 minutes. Addition of adsorbent improves the removal efficiency achieving 90% and 96% using activated carbon pellet and zeolite, respectively.

The potassium permanganate was used for manganese oxide catalyst with various methods and various processes, which manganese oxide wasused for removal of formaldehyde in flow gas. Experiments indicate that these catalyst materials are difference from each other because of raw materials used and pH values in catalysts preparation when used for formaldehyde removal. And when catalyst was prepared by using potassium permanganate and GLU or PEAunder different pH values respectively, it could have good performance in formaldehyde oxidizing purification. In this thesis, when the ratio of potassium permanganate and GLU was 5:1 for catalyst preparation, and 5 mL of nitric acid was added, the formaldehyde elimination efficiency could be maintained at 100% longer than 600 minutes. And when the ratio of potassium permanganate and PEA was 10:1 for catalyst preparation, and 5 mL of nitric acid was added, the formaldehyde elimination efficiency could be maintained at 100% longer than 705 minutes.

The purpose of this study was to assess the removal efficiency of formaldehyde using carbon nano colloid (CNC) which was produced by comparatively easy and cheap method. In this study, carbon nano colloid based on water was produced by an electro‐chemical method. The particles which have mostly a spherical shape whose diameter was, what is called,‘nano‐size’were produced. Non‐woven fabric filter, which is currently on the market as a medium filter, was used for the removal efficiency test. Known concentration (0.5 ppm) of formaldehyde standard gas was used as a pollutant. The overall results indicate that (1) nanosize carbon colloids which have a stable dispersibility of which diameter is approximately 10 nm or less, (2) filters treated with carbon nano colloids showed higher removal efficiency, 44.47 ㎍ of HCHO removed/g of carbon and 19.28 ㎍ of HCHO removed/g of carbon, compared to the control experiment using a normal carbon filter, 1.45 ㎍ of HCHO removed/g of carbon.

The deodorization performances of ammonia, acetic acid and acetaldehyde were tested for each of all forty five air cleaners sold in the online shops and department stores. The removal performances of toluene and formaldehyde were also investigated and the results were compared to the deodorization performances for the air cleaners. Filter-type and complex type air cleaners which used activated carbon filters showed superior in odor removal performances to those of ionizer type and wet type air cleaners. Toluene and formaldehyde were readily removed for the most of filter-type and complex type air cleaners. Ionizer air cleaners had little removal ability for the toluene and formaldehyde.

디벤바키아, 벤자민고무나무, 그리고 아레카야자를 이용하여 화분의 지피물질에 따른 포름알데히드 제거 효율을 측정하였다. 화분 지피물질로는 가는 자갈, 모래, 수태, 셀라지넬라를 이용하였다. 셀라지넬라 지피가 포름알데히드 제거 효율이 가장 높았고, 모래 지피가 가장 낮았다. 가스 처리 2시간 후 셀라지넬라 지피의 포름알데히드 제거율은 모래에 비해 25% 높게 나타났다. 지피 방법과는 상관없이 식물 종류별로 포름알데히드 제거율을 비교하면 디벤바키아가 가장 우수하였고 그 다음이 벤자민고무나무, 아레카야자 순이었다. 지피 방법별 초기 가스 농도의 절반에 도달하는 T50%은 자갈, 모래, 수태 그리고 셀라지넬라가 각각 88, 118, 81, 53(분)이었다. 이러한 결과는 지피물질에 따라 오염된 공기가 근권부에 도달하는 양이 다르기 때문으로 보인다. 결과적으로 지피물질별 포름알데히드 제거 효율은 셀라지넬라가 가장 우수하였다.

○ 실내식물 92종에 대해 5그룹으로 분류하여 새집증후군의 대표적인 원인 물질인 포름알데히드의 시간당 제거 효율을 조사하여 값을 표시하고 순위에 따라 배열하였다. - 양치류의 포름알데히드 제거 효율이 가장 우수하였으며, 그 다음이 허브류이었다. 또한 목본성과 초본성 관엽식물, 자생식물 및 난의 포름알데히드 제거효율은 큰 차이를 보이지 않았다. ○ 실내식물 92종 중에 고비, 부처손, 넉줄고사리의 포름알데히드 제거효율이 가장 우수하였다. - 자생식물에서는 남천, 황칠나무, 백량금, 월계수, 마삭줄의 제거 효율이 우수였다. - 목본성 관엽식물 중에는 구아바, 관음죽, 메시코소철, 디지고데카, 인도고무나무 등이 우수하고, 초본성 관엽식물 중에는 접란, 디펜바키아, 틸란드시아, 안스리움, 싱고니움 등의 제거효율이 우수하였다. - 허브식물 중에서는 라벤더, 제라니움, 로즈마리 그리고 난류에서는 나도풍란, 덴파레, 호접란의 제거 효율이 우수하였다.

본 연구는 생태공간과 생태공간으로부터의 거리에 따른 포름알데히드와 분진의 제거효과를 알아보기 위해 지하역사내로 자연광이 유입되는 천창이 설치된 지하철 흑석역에 조성된 생태공간을 바탕으로 수행하였다.그 결과, 1일 동안 생태공간, 생태공간으로부터 각각 10m, 20m떨어진 지점의 포름알데히드 농도는 약 20.7ppb, 21.2ppb, 26.8ppb로 생태공간과 생태공간에서 20m떨어진 지점을 비교하였을 때 생태공간이 공기를 정화하는 경향이 있는 것으로 보인다. 생태공간, 생태공간으로부터 10m, 20m떨어진 지점의 1일 분진 농도 역시 각각 약 18.0㎍/㎥, 19.2㎍/㎥, 67.4㎍/㎥로 생태공간과 생태공간에서 20m떨어진 지점을 비교하였을 때 생태공간의 공기정화효과를 알 수 있었다. 온도와 습도는 세 공간 모두 큰 변화가 없었는데 이는 지하역사내에 가동되고 있는 냉방 및 환기시설에 의한 것으로 보인다. 그러나 자연광의 유입으로 광합성과 증산작용이 활발하게 이루어지는 약 11시 30분부터 5시 30분까지는 생태공간의 습도가 약 3-4% 높게 나타났다. 또한 생태공간의 포름알데히드의 1일 변화량을 조사한 결과 이시간대에 포름알데히드 농도가 가장 낮게 나타났다. 따라서 지하공간에 조성된 생태공간은 포름알데히드, 분진을 감소시키고 습도를 증가시켜 실내공기를 쾌적하게 하는 것으로 보인다.또한 지하철 역사 간의 비교는 실공간에서 측정하므로 많은 변수들이 있기 때문에 비교가 불가능할 것으로 보이며, 앞으로 지하철 역사 내 생태공간의 공기정화효과를 입증하기 위해서는 지하철역사 간의 비교보다는 역사내에서 측정간격을 연장하거나 생태공간 유무에 따른 지상과 지하 등 측정장소를 달리하는 것이 필요하다고 판단된다. 따라서 지하철역사내 생태공간 조성은 포름알데히드, 분진 제거 등 공기정화와 미적․심리적인 효과를 동시에 창출하므로 앞으로 지하철 역사 및 지하공간내에 생태공간 조성이 확대되어야 할 것이다.

본 연구는 실내식물의 공기정화능을 연구하기 위하여 Ficus benjamina, Epipremnum aureum, Chamaedorea elegans, Fatsia japonica, Spthiphyllum spp., Hedera helix를 사용하여 동일한 환경조건의 밀폐 챔버 내부에 넣은 후, 250 ppb의 포름알데히드를 투입하여 광합성과 호흡을 통한 두 가스물질의 농도 변화량 및 제거속도를 24시간 동안 일정시간간격으로 측정하였다. 식물별 엽면적 1,000㎠ 당 제거량은 Ficus benjamina 128.6 ppb, Epipremnum aureum 152 ppb, Chamaedorea elegans 127.8 ppb, Fatsia japonica 165.9 ppb, Spthiphyllum spp. 156 ppb, Hedera helix 115 ppb로 나타났으며 포름알데히드의 농도변화곡선을 분석한 결과, Fatsia japonica와 Spthiphyllum spp.가 가장 폭넓은 광조건에서 비교적 높고 안정적인 감소율을 보였다. Epipremnum aureum의 경우, 총 제거량은 높았으나 시간대별 제거율이 불규칙하여 특정범위의 광량조건을 필요로 하는 것을 알 수 있었다. 특히 Hedrera helix의 경우, 매우 불규칙적인 농도변화로 포름알데히드 농도에도 민감함을 알 수 있었다.