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전기방사에 의한 PAN/FA 나노 복합재의 제조 및 휘발성 유기 화합물에 대한 흡착효과
갈준총(Jun Cong Ge),왕자건(Zi Jian Wang),윤삼기(Sam Ki Yoon),최낙정(Nag Jung Choi) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.6
휘발성 유기 화합물(VOCs: volatile organic compounds)은 대기 오염 물질 중 하나로 주로 화석연료 연소, 도료를 사용하는 건축물 자재 등에서 발생한다. VOCs를 흡입하면 두통, 메스꺼움, 구토 등을 발생시켜 인체에 유해하며 심한 경우에는 기억상실을 유발하고, 백혈병의 발병율을 증가시킨다. 따라서 대기 중의 VOCs를 저감하기 위한 방법의 하나로 우리는 전기방사를 이용하여 폴리아크릴로니트릴과 플라이 애쉬 (PAN/FA: polyacrylonitrile/fly ash) 나노복합재를 성공적으로 제조하였다. 또한 이 복합재의 VOCs에 대한 흡착능력을 관찰하기 위해서 주사형 전자현미경(FE-SEM)을 통해 PAN/FA 나노매트들의 형태학적 구조 관찰과 클로로폼, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 (chloroform, benzene, toluene and xylene) 등 VOCs 성분에 대한 흡착력 실험을 수행한 후 정성 및 정량 (chromatography/mass spectrometry: GC/MS)적으로 분석하였다. 그 결과 40wt%의 FA가 들어있는 PAN 나노섬유가 가장 작은 섬유 지름을 가지고 있었으며, 그 크기는 약 283nm인 것을 확인할 수 있었고, 다른 복합 멤브레인들과 비교하여 VOCs에 대한 흡착력이 우수하다는 것을 실험적으로 규명하였다. Volatile organic compounds (VOCs), as a significant air pollutant, is generated mainly from the burning of fossil fuels, building materials using painting, etc. The inhalation of a certain amount of VOCs can be deleterious to human health, e.g., headaches, nausea and vomiting. In addition, it can also cause memory loss and even increase the rate of leukemia. Therefore, as one of the methods for reducing VOCs in air, polyacrylonitrile/fly ash (PAN/FA) composite nanofibrous membranes were fabricated by electrospinning. To observe their VOCs adsorption capacity, the morphological structure of PAN/FA nanofibrous mats was investigated by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and the VOCs (chloroform, benzene, toluene, and xylene) adsorption capacity of PAN/FA membranes were tested by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). The results indicated that the PAN nanofiber containing 40 wt. % FA powder had the smallest fiber diameter of 283 nm; they also showed the highest VOCs adsorption capacity compared to other composite membranes.
A performance comparison of transport membrane condenser with different membrane shape and material
Van Cong Le(레반콩),Jun Cong Ge(갈준총),Thanh Phuong Nguyen(응웬탄푸옹),Thi Nhan Nguyen(응웬티난),Song Ju Hong(홍성주),Chan Woo Park(박잔우) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
Flue gas from boiler contains a large amount of heat loss and wastewater. Recovery of heat and vapor is highly expected to enhance boiler efficiency and reduce its consumption. Based on the sensible heat and latent heat of vapor in the hot flue gas, membrane condenser can achieve high recover efficiencies by a proper membrane. In this study, the humidity gas was used as artificial flue gas while cooling water contribute to the condensation and transport of vapor. Different membranes were applied when membrane area and operating conditions were kept similar. The performance of plate type and circular type ceramic membrane were compared together. In order to enhance the recovery efficiency of condenser, membrane surface was modified by different methods and materials to obtain the optimal membrane properties. Furthermore, the self-made membrane substrate was developed to compare with the commercially available membrane.