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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 白成玉
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 영남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수15
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대기 중 탄화수소화합물은 휘발성 유기화합물의 범주에 속하며 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소, 비균질 탄화수소를 포함하고 있다. 이러한 물질은 환경학적 중요성은 대기 중에서 질소산화물의 광분해 반응에 관여하여 이차적으로 오존과 알데히드류와 같은 산화성 물질의 생성을 유발하는 소위 광화학 스모그의 전구물질의 역할을 들 수 있다. 또한 방향족 탄화수소나 할로겐 탄화수소류와 같이 그 자체로 인체에 직접적으로 유해한 보건학적 측면이다.
탄화수소화합물 중 특히 C4 ~ C10에 해당되는 물질의 경우 1,3-butadiene, BTEX와 같은 위해성이 높으며 환경대기 중에 고빈도, 고농도로 나타나는 물질들이 포함되어 있어 집중적인 측정 및 분석이 필요하다. 이와 같은 물질의 채취방법 중 가장 범용적으로 사용되고 있는 흡착관 채취법은 흡착제의 흡착성을 이용한 채취 방법으로 채취 대상물질의 특성에 따라 적합한 흡착제를 선정하는 일은 매우 중요하다.
따라서 본 연구에서는 높은 채취 성능을 나타내며 흡착 강도가 다른 4 종의 흡착제(Carbograph 1TD, Carbograph 2TD, Carbopack X, Tenax TA)를 선정하여 단일 및 다중 흡착관으로 조합하였다. 조합된 흡착관의 성능을 평가하기 위해 표준시료와 실제 현장시료를 대상으로 절대감응계수 측면에서 평가하였으며 중간 정도의 흡착강도를 가지는 Carbograph 1TD를 기준으로 평가하였다.
표준 시료와 현장시료의 성능 평가 결과 삼중 흡착관 (Carbograph 2TD + Carbograph 1TD + Carbopack X)의 성능이 가장 높게 나타났으며 단일 흡착관의 경우 다중 흡착관보다 성능이 낮게 나타났다. 이로써 대기 중 C4 ~ C10의 탄화수소화합물의 채취를 위해서는 흡착강도가 다른 흡착제를 조합하여 사용하는 것이 채취대상 물질의 범위를 보다 폭 넓게 하여 시료 채취 성능을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 흡착력이 강하며 소수성 흡착제인 Carbopack X는 단일 흡착제로 사용할 경우 휘발성이 낮은 고분자 물질 및 극성 물질에 대한 성능이 떨어지므로 대기 중 폭 넓은 물질의 채취를 목적으로 한다면 다중 흡착제로 구성하는 것이 바람직하다. 고분자 흡착제인 Tenax TA는 benzene, MTBE, hexane과 같은 일부 물질이 현장 시료 평가 결과 많은 손실이 발생하여 농도가 낮게 나타남으로써 시료 채취에 적합하지 않은 것으로 나타났다. 흡착강도가 약한 흡착제인 Carbograph 2TD는 현장시료 분석 결과 고분자 물질에 대한 흡탈착 성능이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한 대기 중 수 많은 고분자 물질의 흡착관 내부로의 유입을 방지하는 일종의 필터역할을 수행 할 수 있어 흡착관의 성능을 향상 시킬 것으로 사료된다.
탄화수소화합물 중 특히 C4 ~ C10에 해당되는 물질의 경우 1,3-butadiene, BTEX와 같은 위해성이 높으며 환경대기 중에 고빈도, 고농도로 나타나는 물질들이 포함되어 있어 집중적인 측정 및 분석이 필요하다. 이와 같은 물질의 채취방법 중 가장 범용적으로 사용되고 있는 흡착관 채취법은 흡착제의 흡착성을 이용한 채취 방법으로 채취 대상물질의 특성에 따라 적합한 흡착제를 선정하는 일은 매우 중요하다.
따라서 본 연구에서는 높은 채취 성능을 나타내며 흡착 강도가 다른 4 종의 흡착제(Carbograph 1TD, Carbograph 2TD, Carbopack X, Tenax TA)를 선정하여 단일 및 다중 흡착관으로 조합하였다. 조합된 흡착관의 성능을 평가하기 위해 표준시료와 실제 현장시료를 대상으로 절대감응계수 측면에서 평가하였으며 중간 정도의 흡착강도를 가지는 Carbograph 1TD를 기준으로 평가하였다.
표준 시료와 현장시료의 성능 평가 결과 삼중 흡착관 (Carbograph 2TD + Carbograph 1TD + Carbopack X)의 성능이 가장 높게 나타났으며 단일 흡착관의 경우 다중 흡착관보다 성능이 낮게 나타났다. 이로써 대기 중 C4 ~ C10의 탄화수소화합물의 채취를 위해서는 흡착강도가 다른 흡착제를 조합하여 사용하는 것이 채취대상 물질의 범위를 보다 폭 넓게 하여 시료 채취 성능을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 흡착력이 강하며 소수성 흡착제인 Carbopack X는 단일 흡착제로 사용할 경우 휘발성이 낮은 고분자 물질 및 극성 물질에 대한 성능이 떨어지므로 대기 중 폭 넓은 물질의 채취를 목적으로 한다면 다중 흡착제로 구성하는 것이 바람직하다. 고분자 흡착제인 Tenax TA는 benzene, MTBE, hexane과 같은 일부 물질이 현장 시료 평가 결과 많은 손실이 발생하여 농도가 낮게 나타남으로써 시료 채취에 적합하지 않은 것으로 나타났다. 흡착강도가 약한 흡착제인 Carbograph 2TD는 현장시료 분석 결과 고분자 물질에 대한 흡탈착 성능이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한 대기 중 수 많은 고분자 물질의 흡착관 내부로의 유입을 방지하는 일종의 필터역할을 수행 할 수 있어 흡착관의 성능을 향상 시킬 것으로 사료된다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 문헌 고찰 21.2.1 용기를 이용한 측정방법 21.2.2 흡착관을 이용한 측정방법 4제 2 장 재료 및 방법 92.1 흡착관의 구성 92.1.1 흡착제의 선정 92.1.2 흡착관의 구성 102.1.3 흡착관의 제작 122.1.4 흡착관의 전처리 132.2 표준혼합가스를 이용한 성능 평가 방법 142.2.1 표준혼합가스의 함침 142.2.2 VOC 분석 방법 162.2.3 자료 처리 방법 182.3 현장시료를 이용한 성능 평가 방법 19제 3 장 결과 및 고찰 203.1 표준혼합가스를 이용한 성능 평가 203.1.1 크로마토그램을 이용한 성능 평가 203.1.2 ARF를 이용한 성능 평가 243.1.3 삼중 흡착관의 선형성 평가 363.2 현장시료를 이용한 성능 평가 373.2.1 크로마토그램을 이용한 성능 평가 373.2.2 현장시료의 농도 비교 평가 373.2.3 Tenax TA와 삼중흡착관의 상관성 평가 39제 4 장 결 론 45참고문헌 47영문초록 50
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