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서성규(Seong Gyu Seo),마충곤(Zhong Kun Ma),류의(Yi Liu),윤형선(Hyung Sun Yoon),김상채(Sang Chai Kim) 大韓環境工學會 2011 대한환경공학회지 Vol.33 No.4
본 연구에서는 Mn-PC 촉매와 상압유통식 반응장치를 이용하여 200~380℃ 범위에서 VOCs(아세트알데히드, 프로피온알데히드, 톨루엔) 연소반응을 수행하였다. 촉매 전처리(air, 450℃, 1 hr, 60 cc/min) 전·후의 물리화학적 특성변화 조사는 TGA (Thermogravimetric Analyzer), BET (Brunauer Emmett Teller), EA (Elemental Analyzer), XRD (X-ray Diffractometer) 및 SEM (Scanning Electronic Microscope)을 이용하여 파악하였다. TGA 분석결과 Mn-PC의 열중량(공기 분위기) 감소는 419℃에서 88 wt.%를 나타내었으며, 전처리 후 비표면적은 크게 증가하는 것으로 확인되었다. EA 분석결과 전처리를 통해서 유기물 성분은 분해 또는 연소되어 거의 관찰되지 않는 것으로 파악되었다. 또한 XRD분석을 통해 Mn-PC 촉매가 전처리 후 새로운 형태의 산화물인 Mn3O₄로 전이됨을 확인하였다. 그리고 SEM 분석결과 전처리 과정에서 많은 micropore가 생성된 것으로 관찰되었다. 프로피온알데히드 연소의 경우 전처리한 Mn-PC는 Mn3O₄와 fresh한 Mn-PC 보다 우수한 촉매활성을 나타내었다. 전처리된 Mn-PC상에서 VOCs 연소 효과는 톨루엔 < 아세트알데히드 < 프로피온알데히드 순서로 나타났다. In this study, the catalytic activity of Mn-Phthalocyanine (Mn-PC) for VOCs (acetadehyde, propionaldehyde and toluene) combustion was determined. The reaction was carried out in a fixed bed reactor at the temperature range of 200~380℃. We investigated the physicochemical properties of Mn-PC before and after the pretreatment (air, 450℃, 1 hr, 60 cc/min) by TGA (Thermogravimetric Analyzer), BET (Brunauer Emmett Teller), EA (Elemental Analyzer), XRD (X-ray Diffractometer) and SEM (Scanning Electronic Microscope). By TGA analysis, 88 wt.% mass loss of Mn-PC was found at 419℃. The BET surface area of Mn-PC increased after the pretreatment. The decomposition and combustion of organic components in Mn-PC were observed by EA analysis. We also confirmed that Mn-PC had transformed into a new manganese oxide phase (Mn3O₄) after the pretreatment by XRD analysis. By SEM analysis, many of the micropores generated during the pretreatment were found. The catalytic activity of Mn-PC with the pretreatment for propionaldehyde combustion was higher than that of Mn3O₄ and fresh Mn-PC. It showed the catalytic activity of Mn-PC with the pretreatment for VOCs combustion by the order of toluene < acetadehyde < propionaldehyde.
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서성규 ( Seong-gyu Seo ),정현우 ( Hyun-woo Jeong ),마충곤 ( Zhong-kun Ma ),임은옥 ( Eun-ok Lim ),정상철 ( Sang-chul Jung ) 한국환경기술학회 2011 한국환경기술학회지 Vol.12 No.3
전라남도 여수시의 에너지, 산업공정 부문 온실가스 배출특성을 분석하기 위하여 한국환경공단에서 제공한 지자체 온실가스 배출량 산정지침(2009)에 따라 2000∼2007년까지 에너지, 산업공정부문의 온실가스 배출량을 산정하였다. 또한, 외부인자들의 상관성을 알아보기 위하여 상관분석을 실시하였다. 온실가스 배출량 산정결과, 에너지 부문 및 산업공정 부문이 2007년 총 배출량(23,629 kt CO2eq)의 90.1%를 차지하고 있었다. 기여율을 조사한 결과, 에너지 부문의 경우 2000년 63.7%에서 2007년 57.2%로 감소하였으며, 산업공정 부문은 2000년 28.8%에서 2007년 32.9%로 증가하는 경향을 보였다. 에너지 부문과 산업공정 부문의 세부 항목별 배출량을 분석한 결과, 에너지 부문은 에너지산업과 제조업 및 건설이 총 배출량의 80% 이상을 차지하고 있었으며, 산업공정 부문은 화학산업이 총 배출량의 99% 이상을 차지하고 있었다. 국가와 여수시의 각부문별 온실가스 배출비율을 비교한 결과(2005년 기준) 여수시의 산업공정 부문 온실가스 배출비율이 더 높은 것을 알 수 있었으며, 이는 에너지 다소비형 산업인 석유화학공업 관련 국가산업단지가 위치한 여수시의 온실가스 배출특성을 나타내는 것으로 판단된다. 여수시의 에너지 및 산업공정부문 온실가스 배출량과 주요 영향 인자들과의 상관관계를 분석한 결과 에너지 부문의 주요 상관인자는 산업공정과 여수산단 생산액이었으며, 산업공정 부문의 주요 상관인자는 국내 총 인구와 여수산단 생산액임을 알 수 있었다. In this study, the characteristics of Yeosu`s Greenhouse Gas(GHG) (CO2, CH4, N2O) emissions from energy and IPPU(Industrial Processes and Product Use) sectors from 2000 to 2007 were investigated. The methodology as "Guidelines for Local Governments Greenhouse Gas Inventories 2009" was provided from "Korea Environment Corporation (Environmental Management Corporation)". In addition, correlation analyses were performed in order to determine if there was any discernible statistical relationship among the main impact-factors. The energy sector and IPPU sector are the two largest sources of GHG emissions in Yeosu, accounting for 90.1% of total GHG emissions(23,629 kt CO2eq) from all emissions sectors. In 2000, the ratio of GHG emissions from energy sector was 63.7% while 57.2% in 2007, have reduced during this 7 years. In the case of IPPU sectors, the ratio of GHG emissions was 28.8% in 2000 while 32.9% in 2007, have risen during this 7 years. Over 80% of GHG emissions were generated from energy industries(EI) and manufacturing industries and construction(MIC) in energy sector. Meanwhile, about 99% of GHG emissions were generated from chemical industry in IPPU sector. Comparing the GHG emission proprtions in Korea and Yeosu by each sector, we can find that the GHG emission proprtions from IPPU sector in Yeosu is higher than that in Korea. That was due to the characteristics of petrochemical industry in Yeosu. The results of correlation analysis showed the main impact-factors of energy sector were IPPU sector and production output in Yeosu Industrial Complex while the main impact-factors of IPPU sector were total population in Korea and production output in Yeosu Industrial Complex.
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