Earticle

본 연구는 GAC 흡착공정을 연속운전과 회분식 테스트로 나누어 진행했으며 회분식 테스트는 용존유기물 종류가 GAC 흡착능에 미치는 영향을 조사했고 연속운전은 펜톤재생에 사용할 파과 GAC의 제조를 위해서 운전하였다. 펜톤산화를 통 한 GAC 재생반응에서 Fe2+ 및 H2O2 주입몰수가 GAC 재생효율에 미치는 영향을 조사하였고 신규 GAC, 파과 GAC 그리 고 펜톤처리 GAC에 대해 GAC의 비표면적과 세공부피 변화를 BET를 통해 비교 분석하였고 동일조건에서 형태학적 미세 구조 특성을 FE-SEM과 EDS를 통해 관찰하였다. 기질 종류에 따른 GAC의 흡착효율은 메틸렌블루 > 실하수 > sucrose의 순으로 나타났고, GAC 흡착은 기질 의존성이 매우 크게 나타났다. 파과된 GAC를 펜톤산화하여 재생처리할 때, 과산화수 소의 경우 주입량에 비례하여 GAC의 재생효율도 증가하는 것으로 나타났으나 촉매 역할을 하는 Fe2+은 주입량에 비레하 지 않고 최적주입량이 존재함을 의미하였고 과도한 Fe2+의 주입은 오히려 GAC의 재생효율을 감소시키는 결과를 나타났다.

In this study, the GAC adsorption processes were opereated by continuous and batchwise methods. The batchwise operation was used to investigage the effect of types of organic matter, and the continuous GAC operation was used to prepare the spent-GAC for Fenton regeneration test. The effect of Fe2+ and H2O2 moles concentration was investigated for the GAC regeneration efficiency in the Fenton oxidation treatment. The specific surfaces area and pore volumes of GAC were compared among the virgin-GAC, spent GAC and Fenton treated GAC using BET analysis, in addition, morphological characteristic of the GAC’s samples were observed through FE-SEM and EDS analysis. The GAC adsorption capacity was different with types of organic matter and the adsorption efficiency was shown in the order of methylene blue > sewage > sucrose. When the spent-GAC was regenerated by Fenton oxidation, the regeneration efficiency of GAC increased in proportion to the H2O2 amount, however, molar concentraion of the Fe2+ showed optimum dosage value for regeneration efficiency of GAC not having a linear relationship.

지상 관측에 비해 대기 상층의 관측은 매우 부족한 실정이다. 이를 보완하기 위해 기상청 국립기상과학원은 2017년에 기상항공기 나라호를 도입하였고, 2018년부터 서해상공에서 오염물질에 대한 환경기상 감시 임무를 수행하고 있다. 항공 관측은 고도를 변경하며 관측하기 때문에, 정확한 반응가스(SO2, O3, NOX) 농도 관측을 위해서는 효과적인 유량확보와 압력 유지가 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 관측 유량확보를 위해 오리피스관의 직경을 확대하고, 정압제어장치를 설 치하는 등 관측장비를 개선하였다. 또한, 800 hPa과 650 hPa 두 개의 압력을 유지하며 관측 실험을 수행하였고, 650 hPa 로 정압장치를 설정하였을 경우 보다 안정적인 관측자료를 확보할 수 있음을 확인하였다.

In order to compensate the shortage of observation data in the upper atmosphere compared to ground observation data, the NIMS/KMA (National Institute of Meteorological Sciences/Korea Meteorological Administration) introduced the atmospheric research aircraft, NARA (NIMS Atmospheric Research Aircraft), in 2017 and has been performing aerial missions for pollutant observations in the Yellow Sea since 2018. Since NARA observes at various altitude, effective observation flow rate and pressure maintenance are required for accurate of concentration measurement reactive gases (SO2, O3, NOX). Thus, in this study, the observation analyzer was improved by increasing the diameter of the orifice tube and installing a CPRC (Constant Pressure Regulating Controller) to secure the observation flow rate. In addition, observation experiments were conducted with two pressures of 800 hPa and 650 hPa. It was found that more stable observation data could be obtained when the CPRC was set to 650 hPa.