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김희강,이용근,Kim Hui-Kang,Y. Hashimoto,Yong-Kuen Lee 대한화학회 1982 대한화학회지 Vol.26 No.2
요소공장의 굴뚝에서 방출되는 가스상 암모니아와 입자상 암모늄을 측정하여 대기중에서 암모니아가 암모늄으로 전환되는 속도를 추정하였다. 암모니아가 암모늄으로 전환되는 것은 대기중에서의 수송시간에 따라 2단계로 나누어진다. 수송 초기 15분동안의 전환속도는 3.2%ㅡmin$^{-1}$이고 그 후는 0.26%min$^{-1}$이었다. 수송 초기단계에서 전환속도가 빠른 것은 굴뚝에서 방출된 유출가스의 온도강하에 의하여 생성된 물방울에 암모니아가 용해하고, 또 이 알칼리성 물방울에서 요소가 분해반응을 일으킴으로써 암모늄의 농도가 급격히 증가하였기 때문인 것으로 추정되었다. 암모니아 가스의 반감기는 수송 초기단계에서 약 16분이고, 그 후는 192분이었다. 측정기간에 있어서 입자상 암모늄염과 대기온도, 상대습도, 이산화황, 질소산화물 및 부유분진 농도와의 사이에는 상관관계가 관찰되지 않았다. The concentrations of gaseous ammonia and particulate ammonium emitted from a urea plan were measured, and the conversion rate of ammonia to ammonium was estimated. The conversion of ammonia to ammonium has two stages with transport time in the atmosphere. In the initial 15min the conversion rate was 3.2% min$^{-1}$, and thereafter 0.26% min$^{-1}$. The high conversion rate of ammonia to ammonium at the initial period of it's transport might be due to the dissolution of ammonia into water droplets formed by the decrease in temperature of the stack effluent. The concentration of ammonium is further increased by the decomposition of urea in alkaline droplet formed. Half-lives of ammonia gas at initial and latter slag were 16 min and 192 min respectively. No correlation of particulate ammonium concentration to temperature, relative humidity, and concentrations of sulfur dioxide, nitrogen oxides and airborne particulate matter were found in this field measurement.
대기중의 암모니아 및 암모늄염의 필터포집법에 관한 연구
김희강,교본방일,이용근,Hui Kang Kim,橋本芳一,Yong Keun Lee 대한화학회 1982 대한화학회지 Vol.26 No.1
대기중의 암모니아가스와 암모늄염의 필터포집법에 관하여 연구하였다. 표준가스 발생장치로 발생시킨 암모니아가스를 3% 붕산-25% 글리세린 혼합액이 스며든 유리섬유 필터에 포집하였다. pH조절법으로 발생시킨 암모니아가스와 대기중의 암모니아를 5회씩 포집하여 측정한 결과 포집효율은 각각 96.4${\pm}$ 2.15%와 97.4${\pm}$1.06%였다. 시판되는 유리섬유 필터 및 Polycarbonate 필터에 대하여 암모니아가스의 흡착 및 탈리현상을 검토한 결과 유리섬유 및 석영 섬유 필터에서는 암모니아가스의 흡착과 약간의 암모늄염이 탈리되었으나, Polycarbonate 필터는 대기중의 암모늄염을 포집하는데 적합한 것으로 판단되었다. 지름 47mm의 필터에 20l/min의 유량으로 60분동안 대기를 포집하여 인도페놀법에 의한 분광광도법으로 측정 할 경우, 측정가능한 암모니아가스의 최저농도는 0.83ppb (약 0.63$\mug$/$m^3$)이다. 이 방법은 종래의 용액포집법에 의한 분광광도 측정법에 비하여 감도가 20배나 높으므로 대기중의 암모니아 농도의 변화를 단시간(약 60분)내에 측정할 수 있다. Filters were evaluated to use in the collection of ammonia and ammonium salts in the atmosphere. Ammonia from standard gas generator was collected on a glass fiber filter impregnated with a mixture of 3% boric acid and 25% glycerin. The collection efficiency by the impregnated filter was 96.4${\pm}$2.15% in pH control method and 97.4${\pm}$1.06% in the atmosphere for five measurements, respectively. Adsorption and desorption of gaseous ammonia were compared using three commercially available filters; glass fiber, quartz fiber and polycarbonate filters. Both glass and quartz fiber filters indicated some loss of ammonium salts and adsorption of ammonia, respectively. However, polycarbonate filter was found to be satisfactory for the collection of ammonium salts in the atmosphere. The minimum measurable concentration of ammonia was 0.83ppb (ca. 0.63${\mu}g$/$m^3$) by spectrophotometry of the indophenol method for the sample collected by 47mm${\phi}$ filter(20l/min, 60min). The sensitivity of the present method is about 20 folds higher than that of conventional method of bubbler collection followed by spectrophotometry, so that this method makes it possible to measure thevariation of ammoniacal concentrations in the atmosphere for a short time period of about 60 min.