KR102173403B1 - Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants - Google Patents

Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants Download PDF

Info

Publication number
KR102173403B1
KR102173403B1 KR1020190000797A KR20190000797A KR102173403B1 KR 102173403 B1 KR102173403 B1 KR 102173403B1 KR 1020190000797 A KR1020190000797 A KR 1020190000797A KR 20190000797 A KR20190000797 A KR 20190000797A KR 102173403 B1 KR102173403 B1 KR 102173403B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
volatile organic
concentration
gas
mixed gas
Prior art date
Application number
KR1020190000797A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200084657A (en
Inventor
최경민
Original Assignee
숙명여자대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 숙명여자대학교산학협력단 filed Critical 숙명여자대학교산학협력단
Priority to KR1020190000797A priority Critical patent/KR102173403B1/en
Priority to PCT/KR2019/014060 priority patent/WO2020141701A1/en
Publication of KR20200084657A publication Critical patent/KR20200084657A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102173403B1 publication Critical patent/KR102173403B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/36—Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

공기중에 극미량으로 존재하는 휘발성 유기화합물에 대한 흡착재의 흡착 성능을 용이하게 분석할 수 있는 흡착재 성능 측정시스템이 제공된다. 흡착재 성능 측정시스템은 휘발성 유기화합물이 피피엠(ppm) 단위의 농도로 포함된 혼합가스를 내부에 배치된 시료에 제공하여 상기 시료의 상기 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 정도를 측정하는 측정유닛, 상기 측정유닛의 동작을 제어하여 상기 혼합가스가 상기 시료에 제공되도록 하는 제어유닛 및 상기 측정유닛의 측정결과에 기초하여 상기 시료의 흡착 성능을 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 시료의 상기 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 등온선을 도출하는 분석유닛을 포함한다. An adsorbent performance measurement system capable of easily analyzing the adsorption performance of an adsorbent for volatile organic compounds present in air in trace amounts is provided. The adsorbent performance measurement system is a measuring unit for measuring the degree of adsorption of the sample to the volatile organic compound by providing a mixed gas containing a volatile organic compound at a concentration in ppm (ppm) to a sample disposed therein, and the measuring unit Analysis of the adsorption performance of the sample based on the measurement result of the control unit and the measurement unit to control the operation of the mixed gas to be provided to the sample, and adsorption of the sample to the volatile organic compound according to the analysis result It includes an analysis unit for deriving an isotherm.

Description

미량의 오염물질 제거를 위한 흡착재의 성능 측정시스템 및 성능 측정방법{Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants}Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants for removing trace pollutants

본 발명은 흡착재 성능 측정시스템에 관한 것으로, 특히 공기중에 극미량으로 존재하는 휘발성 유기화합물 등과 같은 오염물질의 제거를 위한 흡착재의 휘발성 유기화합물의 흡착 성능을 용이하게 측정 및 분석할 수 있는 흡착재 성능 측정시스템 및 이의 성능 측정방법에 관한 것이다. The present invention relates to an adsorbent performance measurement system, and in particular, an adsorbent performance measurement system capable of easily measuring and analyzing the adsorption performance of volatile organic compounds of an adsorbent for removal of pollutants such as volatile organic compounds present in very small amounts in air. And a method for measuring its performance.

실내 공기질에 대한 관심이 높아지면서 공기청정기와 같은 실내 공기질을 개선할 수 있는 다양한 장치들이 개발되고 있다. 이러한 장치들은 활성탄 기반의 필터를 이용하여 실내 공기 중의 미세먼지 제거, 소독, 살균 및 냄새 제거의 기능을 수행하고 있다. As interest in indoor air quality increases, various devices capable of improving indoor air quality such as air purifiers are being developed. These devices use activated carbon-based filters to remove, disinfect, sterilize, and remove odors from indoor air.

최근, 각종 화학 약품을 사용하는 반도체 및 다양한 물질의 제조 공정에서 발생하거나, 신축된 건축물에 사용된 자재 그리고 생활 대기 속에 존재하는 유독물질인 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)의 저감과 처리에 대한 필요성이 대두되고 있다. Recently, it has been used in the reduction and treatment of volatile organic compounds (VOCs), which are toxic substances that occur in the manufacturing process of semiconductors and various substances using various chemicals, materials used in newly built buildings, and living atmosphere. There is a need for it.

이에, 기존의 공기청정기에서도 실내 공기중의 휘발성 유기화합물, 예컨대 포름알데히드(formaldehyde) 등과 같은 유독성 물질의 제거를 위한 기능이 중요하게 여겨지고 있다. 그러나, 기존의 활성탄 기반의 필터는 상기 휘발성 유기화합물의 제거 효과가 입증되지 않아 이를 대체할 새로운 필터의 개발이 요구되고 있는 상태이다. Accordingly, even in existing air purifiers, a function for removing toxic substances such as volatile organic compounds, such as formaldehyde, etc. in indoor air is considered important. However, since the existing activated carbon-based filter has not proven the effect of removing the volatile organic compounds, development of a new filter to replace it is required.

상술한 공기청정기의 필터 개발 시, 필터의 휘발성 유기화합물 포집 및 배출을 통한 제거 효율을 정확하게 측정할 수 있는 방안이 요구되고 있다. 그러나, 휘발성 유기화합물, 특히 포름알데히드는 공기 중에 극미량, 예컨대 ppm(parts per million) 단위로 존재하고 있으므로, 필터의 포름알데히드 제거 효율에 대한 정확한 측정에 어려움이 있다. When developing a filter for the air purifier described above, there is a need for a method capable of accurately measuring the removal efficiency through the collection and discharge of volatile organic compounds of the filter. However, since volatile organic compounds, particularly formaldehyde, are present in the air in a very small amount, for example, in parts per million (ppm), it is difficult to accurately measure the formaldehyde removal efficiency of the filter.

본 발명은 공기중에 극미량으로 존재하는 휘발성 유기화합물의 제거를 위한 흡착재의 흡착 성능을 정확하게 측정 및 분석할 수 있는 흡착재 성능 측정시스템 및 이의 성능 측정방법을 제공하고자 하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an adsorbent performance measuring system capable of accurately measuring and analyzing the adsorption performance of an adsorbent for removing volatile organic compounds present in a very small amount in air, and a method for measuring its performance.

본 발명의 실시예에 따른 흡착재 성능 측정시스템은, 휘발성 유기화합물이 피피엠(ppm) 단위의 농도로 포함된 혼합가스를 내부에 배치된 시료에 제공하여 상기 시료의 상기 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 정도를 측정하는 측정유닛; 상기 측정유닛의 동작을 제어하여 상기 혼합가스가 상기 시료에 제공되도록 하는 제어유닛; 및 상기 측정유닛의 측정결과에 기초하여 상기 시료의 흡착 성능을 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 시료의 상기 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 등온선을 도출하는 분석유닛을 포함한다. The adsorbent performance measurement system according to an embodiment of the present invention provides a mixed gas containing a volatile organic compound at a concentration in ppm (ppm) to a sample disposed therein to determine the degree of adsorption of the sample to the volatile organic compound. A measuring unit for measuring; A control unit that controls the operation of the measurement unit to provide the mixed gas to the sample; And an analysis unit that analyzes the adsorption performance of the sample based on the measurement result of the measurement unit, and derives an adsorption isotherm for the volatile organic compound of the sample according to the analysis result.

본 발명의 실시예에 따른 흡착재 성능 측정방법은, 질소가스와 휘발성 유기화합물 가스의 혼합가스를 생성하여 농도를 측정하는 단계; 상기 혼합가스를 시료에 제공하여 상기 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 정도를 측정하는 단계; 및 측정 결과에 기초하여 상기 시료의 상기 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 분석하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 혼합가스는 상기 휘발성 유기화합물이 피피엠(ppm) 단위의 농도로 포함된 가스인 것을 특징으로 한다. A method for measuring the performance of an adsorbent according to an embodiment of the present invention includes: measuring a concentration by generating a mixed gas of nitrogen gas and a volatile organic compound gas; Measuring a degree of adsorption of volatile organic compounds of the sample by providing the mixed gas to a sample; And analyzing the adsorption performance of the volatile organic compound of the sample based on the measurement result. Here, the mixed gas is characterized in that the volatile organic compound is a gas contained in a concentration in ppm (ppm).

본 발명에 따른 흡착재 성능 측정시스템은, 극미량 단위, 예컨대 ppm 단위의 휘발성 유기화합물 농도를 갖는 가스를 생성하여 흡착재 샘플의 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 측정 및 분석할 수 있다. 또한, 흡착재의 성능 측정시스템은 흡착재 샘플에 기 흡착되어 포화된 휘발성 유기화합물의 탈착 성능을 측정하여 분석할 수 있다. The adsorbent performance measuring system according to the present invention can measure and analyze the adsorption performance of volatile organic compounds of a sample of the adsorbent by generating a gas having a volatile organic compound concentration in a trace unit, for example, in ppm. In addition, the performance measurement system of the adsorbent can be analyzed by measuring the desorption performance of saturated volatile organic compounds that are pre-adsorbed on the adsorbent sample.

이에, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템은 휘발성 유기화합물의 농도에 따라 다수의 흡착재 별 흡착 성능 및 탈착 성능을 분석함으로써, 공기중에 극미량으로 존재하는 휘발성 유기화합물에 대하여 흡착재 별로 흡착 및 탈착 등온선을 각각 도출할 수 있다. 따라서, 흡착재의 사용 용도 및 사용 장소에 따라 최적의 흡착 및 탈착 성능을 갖는 흡착재를 선택하여 필터를 제조할 수 있다. Accordingly, the adsorbent performance measurement system of the present invention analyzes the adsorption and desorption performance of a number of adsorbents according to the concentration of volatile organic compounds, and thus derives adsorption and desorption isotherms for each adsorbent for volatile organic compounds present in a very small amount in the air. can do. Therefore, it is possible to manufacture a filter by selecting an adsorbent having an optimum adsorption and desorption performance according to the purpose and place of use of the adsorbent.

또한, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템은, 흡착재를 포함하는 필터의 완제품이 아닌 흡착재 샘플을 이용하여 극미량의 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 및 탈착 성능을 분석함으로써, 흡착재를 이용한 필터 제조 전에 흡착재의 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 및 탈착 성능을 측정 및 분석할 수 있어 필터 개발의 비용 및 시간을 절감할 수 있다. In addition, the adsorbent performance measurement system of the present invention analyzes the adsorption and desorption performance of a very small amount of volatile organic compounds using an adsorbent sample, not the finished product of the filter including the adsorbent. It is possible to measure and analyze the adsorption and desorption performance of the compound, thereby reducing the cost and time of filter development.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡착재 성능 측정시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 측정유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡착재 성능 측정시스템을 이용한 흡착재의 성능 측정방법을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4e는 도 3의 각 방법에 대한 측정유닛의 동작을 나타내는 동작 예시도들이다.
도 5는 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템에 의한 흡착재의 흡착 성능 측정을 나타내는 그래프이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템에 의해 측정 및 분석된 흡착재에 대한 흡착 등온선을 나타내는 그래프들이다.1 is a view schematically showing the configuration of an adsorbent performance measurement system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of the measurement unit of FIG.
3 is a view showing a method of measuring the performance of an adsorbent using an adsorbent performance measuring system according to an embodiment of the present invention.
4A to 4E are operational diagrams showing the operation of the measuring unit for each method of FIG. 3.
5 is a graph showing the measurement of adsorption performance of an adsorbent by the adsorbent performance measurement system of the present invention.
6 and 7 are graphs showing adsorption isotherms for adsorbents measured and analyzed by the adsorbent performance measuring system of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to an embodiment of the present invention will be described the configuration and operation.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.It should be noted that the same components among the drawings are denoted by the same reference numerals and reference numerals as much as possible even if they are indicated on different drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.In addition, terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary meaning, and that the inventors can appropriately define the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of application There may be modifications and examples, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡착재 성능 측정시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing the configuration of an adsorbent performance measurement system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 측정유닛(110), 제어유닛(120) 및 분석유닛(130)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the adsorbent performance measurement system 100 of this embodiment may include a measurement unit 110, a control unit 120 and an analysis unit 130.

측정유닛(110)은 내부에 시료(미도시), 예컨대 흡착재 샘플을 배치하고, 시료에 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)이 포함된 가스를 제공하여 시료의 휘발성 유기화합물의 흡착 정도를 측정할 수 있다. 이때, 측정유닛(110)은 휘발성 유기화합물이 극미량, 즉 ppm 단위의 농도로 포함된 가스를 시료에 제공할 수 있다. 이러한 측정유닛(110)은 가스공급부(111)와 챔버(115)를 포함할 수 있다. The measurement unit 110 arranges a sample (not shown), for example, an adsorbent sample therein, and provides a gas containing volatile organic compounds (VOCs) in the sample to measure the degree of adsorption of volatile organic compounds in the sample. can do. In this case, the measurement unit 110 may provide a gas containing a volatile organic compound in a very small amount, that is, a concentration in ppm, to the sample. The measurement unit 110 may include a gas supply unit 111 and a chamber 115.

제어유닛(120)은 측정유닛(110)의 동작을 제어할 수 있다. 제어유닛(120)은 측정유닛(110)에서 설정된 농도로 휘발성 유기화합물 가스가 시료에 공급되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어유닛(120)은 측정유닛(110)에서 휘발성 유기화합물 가스의 농도를 가변시키면서 농도가 가변된 가스가 시료에 공급되도록 제어할 수 있다. The control unit 120 may control the operation of the measurement unit 110. The control unit 120 may control the volatile organic compound gas to be supplied to the sample at a concentration set by the measurement unit 110. In addition, the control unit 120 may control the concentration of the volatile organic compound gas to be supplied to the sample while varying the concentration of the volatile organic compound gas in the measurement unit 110.

분석유닛(130)은 측정유닛(110)의 측정 결과에 기초하여 휘발성 유기화합물에 대한 시료의 흡착성능을 분석할 수 있다. 이때, 측정유닛(110)은 제어유닛(120)에 의해 휘발성 유기화합물의 농도가 가변된 가스를 시료에 제공할 수 있다. 이에, 분석유닛(130)은 공기 중의 유해가스 농도, 즉 휘발성 유기화합물 농도에 따른 시료의 흡착 성능을 분석할 수 있다. The analysis unit 130 may analyze the adsorption performance of the sample to the volatile organic compound based on the measurement result of the measurement unit 110. In this case, the measurement unit 110 may provide a gas having a variable concentration of the volatile organic compound to the sample by the control unit 120. Accordingly, the analysis unit 130 may analyze the adsorption performance of the sample according to the concentration of harmful gases in the air, that is, the concentration of volatile organic compounds.

이와 같이, 본 실시예에 따른 흡착재 성능 측정시스템(100)은 완제품의 필터가 아닌 그 전단계의 시료, 즉 필터를 구성하는 흡착재 샘플을 이용하여 휘발성 유기화합물의 흡착 성능을 분석할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 필터 제조 전에 필터의 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 성능을 측정 및 분석할 수 있어 필터 개발의 비용 및 시간을 절감할 수 있다.As described above, the adsorbent performance measurement system 100 according to the present embodiment may analyze the adsorption performance of volatile organic compounds using a sample of the previous stage, that is, an adsorbent sample constituting the filter, not the filter of the finished product. Accordingly, the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention can measure and analyze the adsorption performance of the filter to volatile organic compounds before the filter is manufactured, thereby reducing the cost and time of filter development.

도 2는 도 1의 측정유닛의 구성을 나타내는 도면이다. 2 is a view showing the configuration of the measurement unit of FIG.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 측정유닛(110)은 가스공급부(111) 및 챔버(115)를 포함할 수 있다. 가스공급부(111)와 챔버(115)는 배관(230)을 통해 서로 연결될 수 있다. Referring to FIG. 2, the measurement unit 110 according to the present embodiment may include a gas supply unit 111 and a chamber 115. The gas supply unit 111 and the chamber 115 may be connected to each other through a pipe 230.

가스공급부(111)는 기 설정된 농도를 갖는 가스를 챔버(115)에 일정량 제공하는 2개의 제어기, 예컨대 제1MFC(mass flow controller; 211) 및 제2MFC(213)를 포함할 수 있다. 제1MFC(211) 및 제2MFC(213)는 제어유닛(120)의 제어에 따라 농도가 조절된 가스를 생성할 수 있다. The gas supply unit 111 may include two controllers, for example, a first mass flow controller (MFC) 211 and a second MFC 213 for providing a predetermined amount of gas having a preset concentration to the chamber 115. The first MFC 211 and the second MFC 213 may generate a gas whose concentration is adjusted according to the control of the control unit 120.

가스공급부(111)의 제1MFC(211)는 제어유닛(120)의 제어에 따라 순수 질소(N2)가스의 농도를 조절하여 생성할 수 있다. 가스공급부(111)의 제2MFC(213)는 제어유닛(120)의 제어에 따라 휘발성 유기화합물 가스의 농도를 조절하여 생성할 수 있다. The first MFC 211 of the gas supply unit 111 may be generated by adjusting the concentration of pure nitrogen (N2) gas under the control of the control unit 120. The second MFC 213 of the gas supply unit 111 may be generated by adjusting the concentration of the volatile organic compound gas under the control of the control unit 120.

여기서, 휘발성 유기화합물 가스는 소정의 가스, 예컨대 질소가스에 소정의 휘발성 유기화합물이 혼합되어 생성될 수 있다. 휘발성 유기화합물로는 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔 등이 있으며, 이하에서는 포름알데히드가 질소가스에 혼합되어 있는 휘발성 유기화합물 가스를 예로 설명한다. Here, the volatile organic compound gas may be generated by mixing a predetermined volatile organic compound with a predetermined gas, such as nitrogen gas. Volatile organic compounds include formaldehyde, benzene, toluene, and the like. Hereinafter, a volatile organic compound gas in which formaldehyde is mixed with nitrogen gas will be described as an example.

챔버(115)는 제어유닛(120)의 제어에 따라 가스공급부(111)로부터 질소가스와 휘발성 유기화합물 가스를 제공받아 혼합하고, 혼합된 가스를 시료에 흡착시키며, 이에 따른 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 정도를 측정할 수 있다. 챔버(115)는 측정결과를 분석유닛(130)에 제공할 수 있다. The chamber 115 receives and mixes nitrogen gas and volatile organic compound gas from the gas supply unit 111 under the control of the control unit 120, and adsorbs the mixed gas to the sample, thereby adsorbing the volatile organic compound of the sample. The degree can be measured. The chamber 115 may provide the measurement result to the analysis unit 130.

챔버(115)는 배관(230)을 통해 서로 연결되어 있는 혼합챔버(221), 센서(222), 시료고정부(223), 펌프(224) 및 전처리부(225)를 포함할 수 있다. 또한, 챔버(115)는 상술된 구성요소들 사이에 연결되어 있는 다수의 밸브, 예컨대 하나 이상의 2방향(way) 밸브(226a, 226b)와 하나 이상의 3방향 밸브(227a, 227b, 227c, 227d)를 포함할 수 있다. 챔버(115)의 다수의 밸브는 제어유닛(120)에 의해 그 동작이 제어되어 챔버(115) 내부에서 가스공급부(111)에서 제공된 질소가스와 휘발성 유기화합물 가스의 유동 경로가 조절될 수 있다. The chamber 115 may include a mixing chamber 221, a sensor 222, a sample fixing part 223, a pump 224, and a pretreatment part 225 that are connected to each other through a pipe 230. In addition, the chamber 115 includes a plurality of valves connected between the above-described components, such as one or more two-way valves 226a, 226b and one or more three-way valves 227a, 227b, 227c, 227d. It may include. The operation of the plurality of valves of the chamber 115 is controlled by the control unit 120 so that the flow path of the nitrogen gas and the volatile organic compound gas provided from the gas supply unit 111 in the chamber 115 may be adjusted.

혼합챔버(221)는 배관(230)을 통해 가스공급부(111)에 연결될 수 있다. 혼합챔버(221)와 가스공급부(111) 사이의 배관(230)에는 하나의 2방향 밸브, 예컨대 제1-1밸브(226a)와 하나의 3방향 밸브, 예컨대 제2-1밸브(227a)가 각각 연결될 수 있다. 제어유닛(120)은 제1-1밸브(226a)와 제2-1밸브(227a)의 동작을 제어하여 가스공급부(111)에서 생성되는 질소가스 및 휘발성 유기화합물 가스의 유동 경로가 혼합챔버(221)가 되도록 제어할 수 있다. 여기서, 실시예에 따라 제1-1밸브(226a) 및 제2-1밸브(227a) 중 하나는 생략될 수도 있다.The mixing chamber 221 may be connected to the gas supply unit 111 through a pipe 230. In the pipe 230 between the mixing chamber 221 and the gas supply unit 111, one two-way valve, for example, the 1-1 valve 226a and one three-way valve, such as the 2-1 valve 227a, are provided. Each can be connected. The control unit 120 controls the operation of the 1-1 valve 226a and the 2-1 valve 227a so that the flow path of the nitrogen gas and the volatile organic compound gas generated from the gas supply unit 111 is changed to the mixing chamber ( 221) can be controlled. Here, one of the 1-1 valve 226a and the 2-1 valve 227a may be omitted according to an exemplary embodiment.

혼합챔버(221)는 배관(230)을 통해 가스공급부(111)에서 제공되는 질소가스와 휘발성 유기화합물 가스를 혼합할 수 있다. 이때, 혼합챔버(221)에서 생성되는 혼합가스의 농도, 다시 말해 혼합가스 내의 휘발성 유기화합물 농도는 제어유닛(120)에 의한 가스공급부(111)의 동작 제어 또는 제어유닛(120)에 의한 제2-1밸브(227a)의 동작 제어에 따라 달라질 수 있다. The mixing chamber 221 may mix nitrogen gas and volatile organic compound gas provided from the gas supply unit 111 through the pipe 230. At this time, the concentration of the mixed gas generated in the mixing chamber 221, that is, the concentration of the volatile organic compound in the mixed gas, is controlled by the control unit 120 to control the operation of the gas supply unit 111 or the second by the control unit 120. It may vary depending on the operation control of the -1 valve 227a.

또한, 혼합챔버(221)는 배관(230) 및 하나의 2방향 밸브, 예컨대 제1-2밸브(226b)를 통해 외부 장치(미도시), 예컨대 외부의 휘발성 유기화합물 처리장치에 연결될 수 있다. 혼합챔버(221)는 제어유닛(120)의 제1-2밸브(226b) 동작 제어에 따라 내부의 혼합가스를 외부 장치로 배출할 수 있다. In addition, the mixing chamber 221 may be connected to an external device (not shown), for example, an external volatile organic compound processing apparatus through the pipe 230 and one two-way valve, for example, the 1-2 valve 226b. The mixing chamber 221 may discharge the internal mixed gas to an external device according to operation control of the 1-2th valve 226b of the control unit 120.

센서(222)는 혼합챔버(221)에 배관(230)을 통해 연결될 수 있다. 센서(222)와 혼합챔버(221) 사이의 배관(230)에는 두 개의 3방향 밸브, 예컨대 제2-2밸브(227b) 및 제2-3밸브(227c)가 각각 연결될 수 있다. The sensor 222 may be connected to the mixing chamber 221 through a pipe 230. Two three-way valves, such as the 2-2 valve 227b and the 2-3 valve 227c, may be connected to the pipe 230 between the sensor 222 and the mixing chamber 221, respectively.

센서(222)는 혼합챔버(221)에서 생성되는 혼합가스의 농도를 감지할 수 있다. 센서(222)는 제어유닛(120)에 의해 제2-2밸브(227b) 및 제2-3밸브(227c)의 동작이 제어된 상태에서 배관(230)을 통해 유동되는 혼합가스의 농도를 감지할 수 있다. 센서(222)에 의해 감지된 혼합가스의 농도는 제어유닛(120) 및 분석유닛(130)에 제공될 수 있다. The sensor 222 may detect the concentration of the mixed gas generated in the mixing chamber 221. The sensor 222 detects the concentration of the mixed gas flowing through the pipe 230 while the operation of the 2-2 valve 227b and the 2-3 valve 227c is controlled by the control unit 120 can do. The concentration of the mixed gas detected by the sensor 222 may be provided to the control unit 120 and the analysis unit 130.

센서(222)는 혼합가스의 적외선 방사에 따른 농도를 감지하는 광음향 적외선 감지 센서(photoacoustic IR)일 수 있다. 이러한 센서(222)는 적외선 소스 및 광 파장 선택 필터를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 센서(222)는 이에 제한되지는 않으며, 가스의 농도를 측정할 수 있는 다양한 센서군 중 하나 이상이 선택되어 구성될 수도 있다. The sensor 222 may be a photoacoustic IR sensor that detects a concentration according to infrared radiation of the mixed gas. The sensor 222 may include an infrared source and a light wavelength selection filter. However, the sensor 222 of the present invention is not limited thereto, and one or more of various sensor groups capable of measuring the concentration of gas may be selected and configured.

펌프(224)는 배관(230) 및 제2-2밸브(227b)를 통해 혼합챔버(221)에 연결될 수 있다. 펌프(224)는 제어유닛(120)에 의해 제2-2밸브(227b)의 동작이 제어될 때, 혼합챔버(221) 내의 혼합가스를 시료 고정부(223)에 강제 순환시킬 수 있다. The pump 224 may be connected to the mixing chamber 221 through the pipe 230 and the 2-2 valve 227b. When the operation of the 2-2 valve 227b is controlled by the control unit 120, the pump 224 may forcibly circulate the mixed gas in the mixing chamber 221 to the sample fixing part 223.

시료 고정부(223)는 배관(230)을 통해 펌프(224)에 연결될 수 있다. 시료 고정부(223)에는 시료, 즉 휘발성 유기화합물의 흡착 성능을 평가할 흡착재 샘플이 배치될 수 있다. The sample fixing part 223 may be connected to the pump 224 through a pipe 230. A sample, that is, an adsorbent sample for evaluating the adsorption performance of volatile organic compounds, may be disposed in the sample fixing part 223.

전처리부(225)는 배관(230) 및 하나의 3방향 밸브, 예컨대 제2-4밸브(227d)를 통해 시료 고정부(223)에 연결될 수 있다. 전처리부(225)는 시료에 대한 흡착 성능 평가 전에 시료에 대한 전처리를 수행할 수 있다. 예컨대, 전처리부(225)는 시료 고정부(223)에 열을 가하여 내부를 진공상태를 만드는 전처리를 수행할 수 있다. The pretreatment unit 225 may be connected to the sample fixing unit 223 through the pipe 230 and one three-way valve, for example, the 2-4 valve 227d. The pretreatment unit 225 may perform pretreatment on the sample before evaluating the adsorption performance on the sample. For example, the pretreatment unit 225 may apply heat to the sample fixing unit 223 to perform pretreatment to create a vacuum state inside.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 측정유닛(110)은 배관(230) 및 다수의 밸브를 통해 가스공급부(111)와 챔버(115)가 연결되어 구성되고, 제어유닛(120)의 밸브 동작제어를 통해 가스공급부(111)에서 제공되는 질소가스와 휘발성 유기화합물 가스의 혼합가스를 생성하여 시료에 제공할 수 있다. 또한, 측정유닛(110)은 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 정도에 대해 측정할 수 있으며, 분석유닛(130)은 측정유닛(110)의 측정 결과에 따라 시료의 흡착 성능을 분석할 수 있다. As described above, the measuring unit 110 according to the present embodiment is configured by connecting the gas supply unit 111 and the chamber 115 through a pipe 230 and a plurality of valves, and the valve operation of the control unit 120 Through control, a mixed gas of nitrogen gas and volatile organic compound gas provided from the gas supply unit 111 may be generated and provided to the sample. Further, the measurement unit 110 may measure the degree of adsorption of volatile organic compounds of the sample, and the analysis unit 130 may analyze the adsorption performance of the sample according to the measurement result of the measurement unit 110.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡착재 성능 측정시스템을 이용한 흡착재의 성능 측정방법을 나타내는 도면이고, 도 4a 내지 도 4e는 도 3의 각 방법에 대한 측정유닛의 동작을 나타내는 동작 예시도들이다. 이하, 설명의 편의를 위하여 앞서 설명된 도 1 및 도 2가 함께 참조되어 설명될 것이다.3 is a view showing a method of measuring the performance of an adsorbent using an adsorbent performance measuring system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4E are operational diagrams showing the operation of the measuring unit for each method of FIG. 3. Hereinafter, for convenience of description, FIGS. 1 and 2 described above will be described with reference together.

도면을 참조하면, 가스공급부(111)는 제어유닛(120)의 제어에 따라 제1가스, 예컨대 순수 질소가스와 제2가스, 예컨대 휘발성 유기화합물 가스의 초기 농도를 조절하여 생성할 수 있다(S10). Referring to the drawings, the gas supply unit 111 may be generated by adjusting the initial concentration of a first gas, such as pure nitrogen gas and a second gas, such as volatile organic compound gas, according to the control of the control unit 120 (S10). ).

도 4a에 도시된 바와 같이, 제어유닛(120)에 의해 측정유닛(110)의 모든 밸브들이 폐쇄되고, 가스공급부(111)의 제1MFC(211)에서는 초기 농도가 조절된 질소가스가 생성되며, 제2MFC(213)에서는 초기 농도가 조절된 휘발성 유기화합물 가스가 생성될 수 있다. As shown in FIG. 4A, all valves of the measurement unit 110 are closed by the control unit 120, and nitrogen gas with an initial concentration adjusted in the first MFC 211 of the gas supply unit 111 is generated, In the second MFC 213, a volatile organic compound gas whose initial concentration is adjusted may be generated.

다음으로, 제어유닛(120)에 의해 제1-1밸브(226a) 및 제2-1밸브(227a)의 동작이 제어되고, 가스공급부(111)에서 질소가스와 휘발성 유기화합물 가스가 혼합챔버(221)에 일정량으로 제공되어 혼합될 수 있다. 이어, 제어유닛(120)에 의해 제2-2밸브(227b) 및 제2-3밸브(227c)의 동작이 제어되어 혼합챔버(221) 내의 혼합가스가 배관(230)을 통해 센서(222)로 제공되도록 하여 센서(222)에 의해 그 농도가 감지되어 측정될 수 있다(S20). Next, the operation of the 1-1 valve 226a and 2-1 valve 227a is controlled by the control unit 120, and the nitrogen gas and the volatile organic compound gas are mixed in the gas supply unit 111 in the mixing chamber ( 221) may be provided in a certain amount and mixed. Subsequently, the operation of the 2-2 valve 227b and the 2-3 valve 227c is controlled by the control unit 120 so that the mixed gas in the mixing chamber 221 passes through the pipe 230 to the sensor 222 The concentration can be sensed and measured by the sensor 222 so as to be provided as (S20).

도 4b에 도시된 바와 같이, 제어유닛(120)에 의해 제1-1밸브(226a) 및 제2-1밸브(227a)가 개방되고, 이에 따라 가스공급부(111)에서 혼합챔버(221)에 질소가스 및 휘발성 유기화합물 가스가 제공되어 챔버 내부에서 혼합될 수 있다. As shown in FIG. 4B, the 1-1 valve 226a and the 2-1 valve 227a are opened by the control unit 120, and accordingly, the gas supply unit 111 to the mixing chamber 221 Nitrogen gas and volatile organic compound gas may be provided and mixed in the chamber.

이어, 제어유닛(120)에 의해 제2-2밸브(227b)와 제2-3밸브(227c)가 각각 제1방향으로 개방되고, 이에 혼합챔버(221) 내의 혼합가스는 센서(222)와 혼합챔버(221) 사이의 유동 경로에 따라 배관(230)을 통해 유동될 수 있다. 이때, 센서(222)는 배관(230)을 통해 제공되는 혼합가스의 농도를 감지하여 측정할 수 있다. 이때, 제어유닛(120)은 측정유닛(110)의 제1-1밸브(226a), 제2-1밸브(227a), 제2-2밸브(227b) 및 제2-3밸브(227c)를 제외한 나머지 밸브는 모두 폐쇄되도록 동작을 제어할 수 있다.Subsequently, the 2-2 valve 227b and the 2-3 valve 227c are respectively opened in the first direction by the control unit 120, and the mixed gas in the mixing chamber 221 is thus supplied with the sensor 222 It may flow through the pipe 230 along the flow path between the mixing chambers 221. In this case, the sensor 222 may detect and measure the concentration of the mixed gas provided through the pipe 230. At this time, the control unit 120 controls the 1-1 valve 226a, the 2-1 valve 227a, the 2-2 valve 227b, and the 2-3 valve 227c of the measurement unit 110. The operation can be controlled so that all other valves are closed.

센서(222)에 의한 농도 측정 결과는 제어유닛(120) 및 분석유닛(130)에 각각 제공될 수 있다. 제어유닛(120)은 센서(222)의 측정 결과에 기초하여 혼합가스의 농도, 즉 혼합가스 내의 휘발성 유기화합물 농도가 설정 농도, 예컨대 대략 100ppm이 되도록 밸브의 동작을 제어할 수 있다. 분석유닛(130)은 혼합가스의 농도가 설정농도에 도달될 때까지 센서(222)의 측정 결과를 기록할 수 있다. The concentration measurement result by the sensor 222 may be provided to the control unit 120 and the analysis unit 130, respectively. The control unit 120 may control the operation of the valve so that the concentration of the mixed gas, that is, the concentration of the volatile organic compound in the mixed gas, becomes a set concentration, for example, about 100 ppm based on the measurement result of the sensor 222. The analysis unit 130 may record the measurement result of the sensor 222 until the concentration of the mixed gas reaches the set concentration.

한편, 제어유닛(120)의 제1-1밸브(226a) 및 제2-1밸브(227a) 내지 제2-3밸브(227c)의 동작 제어에 따라 혼합가스의 농도가 설정 농도에 도달되는 동안에, 제어유닛(120)은 제2-4밸브(227d)의 동작을 제어하여 시료 고정부(223) 내의 시료에 대한 전처리를 수행할 수 있다(S35). Meanwhile, while the concentration of the mixed gas reaches the set concentration according to the operation control of the 1-1 valve 226a and the 2-1 valve 227a to the 2-3 valve 227c of the control unit 120 , The control unit 120 may control the operation of the 2-4 valves 227d to perform pre-processing on the sample in the sample fixing part 223 (S35).

예컨대, 제어유닛(120)은 제2-4밸브(227d)가 제1방향으로 개방되도록 동작을 제어할 수 있다. 이에, 펌프(224), 시료 고정부(223) 및 전처리부(225) 사이에 배관 경로가 형성될 수 있다. 이때, 전처리부(225)는 배관(230)을 통해 소정의 열을 시료 고정부(223)에 제공하여 시료 고정부(223) 내부가 진공 상태가 되도록 할 수 있다. 따라서, 시료 고정부(223) 내에 배치된 시료의 전처리가 수행될 수 있다. For example, the control unit 120 may control the operation so that the 2-4 valves 227d are opened in the first direction. Accordingly, a pipe path may be formed between the pump 224, the sample fixing part 223, and the pretreatment part 225. In this case, the pretreatment unit 225 may provide predetermined heat to the sample fixing unit 223 through the pipe 230 so that the inside of the sample fixing unit 223 is in a vacuum state. Accordingly, pretreatment of the sample disposed in the sample fixing part 223 may be performed.

계속해서, 혼합가스의 농도가 설정 농도에 도달되고, 시료에 대한 전처리가 완료되면, 제어유닛(120)은 밸브의 동작을 제어하여 혼합가스를 시료에 제공할 수 있다. 이에 따라, 시료에는 휘발성 유기화합물이 흡착될 수 있다(S30). Subsequently, when the concentration of the mixed gas reaches the set concentration and the pretreatment for the sample is completed, the control unit 120 may control the operation of the valve to provide the mixed gas to the sample. Accordingly, a volatile organic compound may be adsorbed to the sample (S30).

도 4d에 도시된 바와 같이, 제어유닛(120)이 제1-1밸브(226a) 및 제2-1밸브(227a)를 폐쇄시키고, 제2-2밸브(227b) 내지 제2-4밸브(227d)가 제2방향으로 개방되도록 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 혼합가스는 혼합챔버(221), 펌프(224), 시료 고정부(223) 및 센서(222) 사이의 유동 경로에 따라 배관(230)을 통해 유동될 수 있다. As shown in FIG. 4D, the control unit 120 closes the 1-1 valve 226a and the 2-1 valve 227a, and the 2-2 valve 227b to the 2-4 valve ( The operation may be controlled so that 227d) is opened in the second direction. Accordingly, the mixed gas may flow through the pipe 230 according to the flow path between the mixing chamber 221, the pump 224, the sample fixing part 223, and the sensor 222.

이때, 펌프(224)는 배관(230)을 통해 제공된 혼합가스를 시료 고정부(223)로 강제 순환시킬 수 있다. 이에, 시료 고정부(223) 내에 배치된 시료에 혼합가스에 포함되어 있는 휘발성 유기화합물이 흡착될 수 있다. In this case, the pump 224 may forcibly circulate the mixed gas provided through the pipe 230 to the sample fixing part 223. Accordingly, a volatile organic compound included in the mixed gas may be adsorbed to a sample disposed in the sample fixing part 223.

계속해서, 시료가 혼합가스의 휘발성 유기화합물을 흡착하는 동안에, 센서(222)는 시료 고정부(223)를 통과한 잔여가스, 즉 시료에 의해 휘발성 유기화합물이 흡착된 혼합가스의 농도를 감지하여 측정할 수 있다(S40). Subsequently, while the sample adsorbs the volatile organic compound of the mixed gas, the sensor 222 detects the concentration of the residual gas that has passed through the sample fixing part 223, that is, the mixed gas with the volatile organic compound adsorbed by the sample. It can be measured (S40).

센서(222)에 의한 잔여가스의 농도 측정 결과는 제어유닛(120) 및 분석유닛(130)에 제공될 수 있다. 제어유닛(120)은 센서(222)의 측정 결과에 기초하여 잔여가스의 농도 변화가 없을 때까지, 즉 시료에 휘발성 유기화합물이 포화상태로 흡착될 때까지 제2-2밸브(227b) 내지 제2-4밸브(227d)의 동작을 제어할 수 있다. 분석유닛(130)은 센서(222)의 측정 결과에 기초하여 잔여가스의 농도 변화를 기록할 수 있다. The result of measuring the concentration of the residual gas by the sensor 222 may be provided to the control unit 120 and the analysis unit 130. The control unit 120 is based on the measurement result of the sensor 222 until there is no change in the concentration of the residual gas, that is, until the volatile organic compound is adsorbed to the sample in a saturated state. It is possible to control the operation of the 2-4 valve (227d). The analysis unit 130 may record a change in the concentration of the residual gas based on the measurement result of the sensor 222.

다음으로, 잔여가스에 대한 농도 측정이 완료되면, 분석유닛(130)은 측정유닛(110)의 측정 결과로부터 시료의 흡착 성능을 분석하여 그 결과를 출력할 수 있다(S50). Next, when the concentration measurement of the residual gas is completed, the analysis unit 130 may analyze the adsorption performance of the sample from the measurement result of the measurement unit 110 and output the result (S50).

분석유닛(130)은 최초 생성된 혼합가스의 농도 대비 잔여가스의 농도 변화, 즉 최초 혼합가스에 포함된 휘발성 유기화합물 농도에 대비하여 시료를 통과한 혼합가스에 포함된 휘발성 유기화합물 농도의 변화에 따라 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 분석할 수 있다. The analysis unit 130 responds to the change in the concentration of the residual gas relative to the concentration of the initially generated mixed gas, that is, the change in the concentration of the volatile organic compound contained in the mixed gas that has passed through the sample compared to the concentration of the volatile organic compound contained in the first mixed gas. Accordingly, the absorption performance of volatile organic compounds of the sample can be analyzed.

도 5에 도시된 바와 같이, 도 4b에서 설명된 제어유닛(120)의 밸브 제어에 따라 혼합챔버(221) 내에서 혼합가스가 생성될 수 있다. 이때, 분석유닛(130)은 측정유닛(110)의 센서(222)의 가스 농도 측정결과에 기초하여 혼합가스의 농도를 최대 혼합상태(R1), 즉 설정농도에 도달될 때까지 기록할 수 있다. 이어, 도 4d에서 설명된 제어유닛(120)의 밸브 제어에 따라 혼합가스의 휘발성 유기화합물이 시료에 흡착될 수 있다. 이때, 분석유닛(130)은 센서(222)의 가스 농도 측정결과에 기초하여 잔여가스의 농도 변화상태(R2)를 기록할 수 있다. 계속해서, 분석유닛(130)은 잔여가스의 최저 농도상태(R3), 즉 시료에 휘발성 유기화합물의 흡착 포화 상태까지 잔여가스의 농도 변화를 기록할 수 있다. 그리고, 분석유닛(130)은 최초 혼합가스의 농도 대비 잔여가스의 농도 변화량에 기초하여 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 분석할 수 있다. As shown in FIG. 5, the mixed gas may be generated in the mixing chamber 221 according to the valve control of the control unit 120 described in FIG. 4B. At this time, the analysis unit 130 may record the concentration of the mixed gas until the maximum mixed state R1, that is, the set concentration, is reached based on the gas concentration measurement result of the sensor 222 of the measurement unit 110. . Subsequently, according to the valve control of the control unit 120 described in FIG. 4D, the volatile organic compound of the mixed gas may be adsorbed to the sample. At this time, the analysis unit 130 may record the state of change in the concentration of residual gas R2 based on the result of measuring the gas concentration of the sensor 222. Subsequently, the analysis unit 130 may record a change in the concentration of the residual gas up to the lowest concentration state R3 of the residual gas, that is, a saturated state of adsorption of volatile organic compounds in the sample. In addition, the analysis unit 130 may analyze the volatile organic compound adsorption performance of the sample based on the amount of change in the concentration of the residual gas relative to the concentration of the initial mixed gas.

다시 도 3을 참조하면, 시료에 대한 휘발성 유기화합물의 흡착 성능에 대한 분석이 완료되면, 제어유닛(120)의 밸브 제어에 따라 배관(230)을 통해 유동하고 있는 잔여가스를 외부 처리장치로 배출할 수 있다. Referring back to FIG. 3, when analysis of the adsorption performance of volatile organic compounds on the sample is completed, the residual gas flowing through the pipe 230 is discharged to the external processing device according to the valve control of the control unit 120. can do.

도 4e에 도시된 바와 같이, 제어유닛(120)에 의해 제1-2밸브(226b)가 개방되도록 동작 제어될 수 있다. 이에, 혼합챔버(221), 시료 고정부(223) 및 센서(222) 사이의 경로를 따라 유동하던 잔여가스는 배관(230) 및 제1-2밸브(226b)를 통해 혼합챔버(221)의 외부 처리 장치로 배출될 수 있다. As shown in FIG. 4E, the operation may be controlled so that the 1-2 valve 226b is opened by the control unit 120. Accordingly, the residual gas flowing along the path between the mixing chamber 221, the sample fixing part 223, and the sensor 222 is transferred to the mixing chamber 221 through the pipe 230 and the 1-2 valve 226b. It can be discharged to an external treatment unit.

측정유닛(110)으로부터 잔여가스의 배출이 완료되면, 제어유닛(120)에 의해 가스공급부(111)의 동작이 제어되어 제1가스와 제2가스의 농도를 조절하는 단계(S10)부터 반복 수행될 수 있다. 이때, 시료 고정부(223)에는 새로운 시료, 즉 휘발성 유기화합물의 흡착 전의 시료가 재 배치될 수 있다. When the discharge of the residual gas from the measurement unit 110 is completed, the operation of the gas supply unit 111 is controlled by the control unit 120 to control the concentrations of the first gas and the second gas (S10). Can be. In this case, a new sample, that is, a sample before adsorption of the volatile organic compound may be relocated on the sample fixing part 223.

또한, 상술한 과정들의 반복 수행을 통해 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 휘발성 유기화합물의 농도가 가변되는 혼합가스에 대한 시료의 흡착 성능을 측정 및 분석할 수 있다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 휘발성 유기화합물의 농도에 따라 ppm 단위에서 시료의 흡착 특성을 분석하여 시료의 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 등온선을 도출할 수 있다. In addition, by repeatedly performing the above-described processes, the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention can measure and analyze the adsorption performance of a sample to a mixed gas having a variable concentration of volatile organic compounds, as shown in FIG. 5. I can. In addition, as shown in FIG. 6, by analyzing the adsorption characteristics of the sample in ppm units according to the concentration of the volatile organic compound, an adsorption isotherm for the volatile organic compound of the sample may be derived.

또한, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 시료의 종류 및 휘발성 유기화합물의 농도를 변경하면서 앞서 서술된 시료의 흡착 성능을 분석하고, 그에 따라 도 7에 도시된 바와 같이, 시료 별 흡착 특성을 분석하여 시료 별 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 등온선을 각각 도출할 수 있다. In addition, the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention analyzes the adsorption performance of the above-described sample while changing the type of the sample and the concentration of the volatile organic compound, and accordingly, as shown in FIG. The adsorption isotherms for volatile organic compounds for each sample can be derived by analyzing.

예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)에 의해 시료 A는 저 ppm 농도 영역(a1)에서의 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 성능이 우수한 것으로 분석될 수 있다. 반면, 시료 B는 시료 A에 대비하여 상대적으로 높은 ppm 농도 영역(a2)에서의 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 성능이 우수한 것으로 분석될 수 있다. For example, as shown in FIG. 7, sample A may be analyzed to have excellent adsorption performance for volatile organic compounds in the low ppm concentration region (a1) by the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention. On the other hand, it can be analyzed that Sample B has superior adsorption performance to volatile organic compounds in a relatively high ppm concentration region (a2) compared to Sample A.

이러한 각 시료 별 분석 결과에 기초하여, 시료 A로부터 제조되는 필터는 외부와 대비하여 상대적으로 휘발성 유기화합물의 농도가 적은 실내용 공기청정기에 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 시료 B로부터 제조되는 필터는 실내와 대비하여 상대적으로 휘발성 유기화합물의 농도가 높은 외부용 공기청정기에 사용되는 것이 바람직할 수 있다. Based on the analysis results for each of these samples, the filter prepared from Sample A may be preferably used in an indoor air purifier having a relatively small concentration of volatile organic compounds compared to the outside. In addition, it may be preferable that the filter prepared from Sample B be used in an external air purifier having a relatively high concentration of volatile organic compounds compared to indoors.

한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 시료의 탈착 성능을 측정하여 분석할 수도 있다. On the other hand, although not shown in the drawings, the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention may measure and analyze the desorption performance of a sample.

예컨대, 흡착재 성능 측정시스템(100)의 동작에 따라 시료에 휘발성 유기화합물이 포화 상태로 흡착된 상태에서, 제어유닛(120)이 가스공급부(111)의 동작을 제어하여 가스공급부(111)에서 소정 농도의 순수한 질소가스만이 생성되도록 할 수 있다. For example, in a state in which volatile organic compounds are adsorbed to the sample in a saturated state according to the operation of the adsorbent performance measurement system 100, the control unit 120 controls the operation of the gas supply unit 111 to be determined by the gas supply unit 111. Only pure nitrogen gas in concentration can be produced.

이어, 제어유닛(120)이 챔버(115)의 다수의 밸브의 동작을 제어하여 순수 질소가스가 시료에 제공되도록 함으로써 시료에 흡착되어 있는 휘발성 유기화합물의 탈착 정도를 측정할 수 있다. Subsequently, the control unit 120 controls the operation of the plurality of valves in the chamber 115 to provide pure nitrogen gas to the sample, thereby measuring the degree of desorption of the volatile organic compound adsorbed on the sample.

이때, 센서(222)에서는 시료 고정부(223)를 통과하는 가스, 즉 탈착된 휘발성 유기화합물이 혼합된 가스의 농도를 측정하고, 분석유닛(130)에서 측정된 가스 농도에 따른 시료의 탈착 성능을 분석할 수 있다. 물론, 센서(222)의 농도 측정 결과에 따라 제어유닛(120)이 밸브 동작 제어를 계속하여 센서(222)에 의해 측정되는 가스 농도의 변화가 없을 때까지 시료의 탈착 성능을 측정 및 분석할 수 있다. At this time, the sensor 222 measures the concentration of the gas passing through the sample fixing part 223, that is, the gas mixed with the desorbed volatile organic compound, and the desorption performance of the sample according to the gas concentration measured by the analysis unit 130 Can be analyzed. Of course, according to the concentration measurement result of the sensor 222, the control unit 120 continues to control the valve operation to measure and analyze the desorption performance of the sample until there is no change in the gas concentration measured by the sensor 222. have.

상술한 바와 같이, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 ppm 단위의 휘발성 유기화합물 농도를 갖는 가스를 생성하여 흡착재 샘플의 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 측정 및 분석하고, 그에 따라 휘발성 유기화합물에 대한 흡착재 샘플의 흡착 등온선을 도출할 수 있다. 이때, 가스의 휘발성 유기화합물 농도 및 흡착재 종류 중 적어도 하나를 변경하면서 흡착재의 흡착 성능을 측정 및 분석하여 흡착재 별로 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 등온선을 각각 도출할 수 있다. 또한, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 흡착재 샘플에 기 흡착되어 포화된 휘발성 유기화합물의 탈착 성능을 측정하여 분석할 수 있다. As described above, the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention generates a gas having a volatile organic compound concentration in ppm to measure and analyze the volatile organic compound adsorption performance of the adsorbent sample, and accordingly, the volatile organic compound The adsorption isotherm of the adsorbent sample can be derived. At this time, by measuring and analyzing the adsorption performance of the adsorbent while changing at least one of the volatile organic compound concentration and the adsorbent type of the gas, each adsorbent may derive an adsorption isotherm for the volatile organic compound. In addition, the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention may measure and analyze the desorption performance of the saturated volatile organic compound pre-adsorbed on the adsorbent sample.

이에, 본 발명의 흡착재 성능 측정시스템(100)은 휘발성 유기화합물의 농도에 따라 다수의 흡착재 별 흡착 성능 및 탈착 성능을 분석할 수 있으며, 따라서, 사용 용도 및 사용 장소에 따라 최적의 흡착재를 선택하여 필터를 제조할 수 있다. 이로 인해, 필터 개발의 비용 및 시간을 절감할 수 있다. Accordingly, the adsorbent performance measurement system 100 of the present invention can analyze the adsorption performance and desorption performance of a plurality of adsorbents according to the concentration of volatile organic compounds, and thus, selects the optimal adsorbent according to the use purpose and place of use. Filters can be manufactured. For this reason, it is possible to reduce the cost and time of filter development.

100: 흡착재 성능 측정시스템 110: 측정유닛
111: 가스공급부 115: 챔버
120: 제어유닛 130: 분석유닛
211: 제1MFC 213: 제2MFC
221: 혼합챔버 222: 센서
223: 시료 고정부 224: 펌프
225: 전처리부 230: 배관100: absorbent material performance measurement system 110: measurement unit
111: gas supply unit 115: chamber
120: control unit 130: analysis unit
211: 1st MFC 213: 2nd MFC
221: mixing chamber 222: sensor
223: sample fixing part 224: pump
225: pretreatment unit 230: piping

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 측정유닛, 제어유닛 및 분석유닛을 포함하는 흡착재 성능 측정시스템을 이용한 흡착재 성능 측정방법에 있어서,
질소가스와 휘발성 유기화합물 가스의 혼합가스를 생성하여 농도를 측정하는 단계;
상기 혼합가스를 시료에 제공하여 상기 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 정도를 측정하는 단계; 및
측정 결과에 기초하여 상기 시료의 상기 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 분석하는 단계를 포함하고,
상기 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 정도를 측정하는 단계 전에,
상기 시료를 전처리하는 단계를 더 포함하도록 하고,
상기 혼합가스는 상기 휘발성 유기화합물이 피피엠(ppm) 단위의 농도로 포함된 가스인 것을 특징으로 하는 흡착재 성능 측정방법.In the adsorbent performance measurement method using an adsorbent performance measurement system including a measurement unit, a control unit and an analysis unit,
Measuring a concentration by generating a mixed gas of nitrogen gas and volatile organic compound gas;
Measuring a degree of adsorption of volatile organic compounds of the sample by providing the mixed gas to a sample; And
Analyzing the adsorption performance of the volatile organic compound of the sample based on the measurement result,
Before the step of measuring the degree of adsorption of volatile organic compounds of the sample,
To further include the step of pre-treating the sample,
The mixed gas is an adsorbent performance measuring method, characterized in that the gas contained in the concentration of the volatile organic compound in ppm (ppm). 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 혼합가스를 생성하여 농도를 측정하는 단계는,
상기 제어유닛이 상기 측정유닛 내부에서 상기 혼합가스의 유동 경로를 제어하여 상기 혼합가스가 설정 농도에 도달될 때까지 측정하는 것을 특징으로 하는 흡착재 성능 측정방법.The method of claim 8,
The step of measuring the concentration by generating the mixed gas,
Wherein the control unit controls the flow path of the mixed gas in the measuring unit to measure the mixed gas until it reaches a set concentration. 제8항에 있어서,
상기 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 정도를 측정하는 단계는,
상기 제어유닛에 의한 상기 혼합가스의 유동 경로 제어에 따라 상기 혼합가스를 상기 시료에 제공하는 단계; 및
상기 시료를 통과한 잔여가스의 농도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착재 성능 측정방법.The method of claim 8,
The step of measuring the degree of adsorption of volatile organic compounds of the sample,
Providing the mixed gas to the sample according to the flow path control of the mixed gas by the control unit; And
And measuring the concentration of the residual gas that has passed through the sample. 제11항에 있어서,
상기 시료의 상기 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 분석하는 단계는,
상기 혼합가스의 휘발성 유기화합물 농도 대비 상기 시료를 통과한 혼합가스의 휘발성 유기화합물 농도의 변화에 기초하여 상기 시료의 흡착 성능을 분석하는 단계인 것을 특징으로 하는 흡착재 성능 측정방법.The method of claim 11,
Analyzing the adsorption performance of the volatile organic compound of the sample,
And analyzing the adsorption performance of the sample based on a change in the concentration of the volatile organic compound of the mixed gas passing through the sample relative to the concentration of the volatile organic compound of the mixed gas. 제8항에 있어서,
상기 시료의 흡착 성능을 분석하는 단계 이후에,
상기 제어유닛에 의해 상기 혼합가스의 농도를 가변하여 생성하고, 농도가 가변된 혼합가스를 상기 시료에 제공하여 상기 시료의 휘발성 유기화합물 흡착 정도를 측정하는 단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 흡착재 성능 측정방법.
The method of claim 8,
After the step of analyzing the adsorption performance of the sample,
Adsorbent performance, characterized in that performing the step of measuring the degree of adsorption of volatile organic compounds by the control unit by varying the concentration of the mixed gas and providing the mixed gas of which the concentration is varied to the sample How to measure.
KR1020190000797A 2019-01-03 2019-01-03 Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants KR102173403B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190000797A KR102173403B1 (en) 2019-01-03 2019-01-03 Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants
PCT/KR2019/014060 WO2020141701A1 (en) 2019-01-03 2019-10-24 Adsorbent performance measurement system and method for removing trace contaminants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190000797A KR102173403B1 (en) 2019-01-03 2019-01-03 Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200084657A KR20200084657A (en) 2020-07-13
KR102173403B1 true KR102173403B1 (en) 2020-11-03

Family

ID=71407217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190000797A KR102173403B1 (en) 2019-01-03 2019-01-03 Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102173403B1 (en)
WO (1) WO2020141701A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112082950B (en) * 2020-09-12 2024-04-30 山东诺蓝信息科技有限公司 Volatile organic compounds VOCs check out test set based on wireless transmission technique

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3129840B2 (en) * 1992-06-01 2001-01-31 日本無線株式会社 Radio altimeter
JP2008111730A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Measuring instrument of volatile organic compound
JP2008268170A (en) 2007-03-22 2008-11-06 Shinshu Univ Sensor
KR101507436B1 (en) 2014-05-14 2015-04-07 주식회사 위드텍 Apparatus for monitoring contaminants in air

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3129840U (en) * 2006-12-14 2007-03-08 株式会社島津製作所 Volatile organic compound measuring device
KR101583542B1 (en) * 2014-07-10 2016-01-08 한양대학교 산학협력단 System for analyzing VFA in air and method of analyzing VFA using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3129840B2 (en) * 1992-06-01 2001-01-31 日本無線株式会社 Radio altimeter
JP2008111730A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Measuring instrument of volatile organic compound
JP2008268170A (en) 2007-03-22 2008-11-06 Shinshu Univ Sensor
KR101507436B1 (en) 2014-05-14 2015-04-07 주식회사 위드텍 Apparatus for monitoring contaminants in air

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200084657A (en) 2020-07-13
WO2020141701A1 (en) 2020-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pei et al. Determination of adsorption isotherm and diffusion coefficient of toluene on activated carbon at low concentrations
Lyman et al. Release of mercury halides from KCl denuders in the presence of ozone
US20050053515A1 (en) Cabin air quality system
JP2013503348A (en) Sample preconcentration system
KR102173403B1 (en) Performance measuring system and method for absorbent of removal micro pollutants
Bastani et al. Assessing the performance of air cleaning devices–A full-scale test method
Mirzaie et al. Mathematical modeling and experimental study of VOC adsorption by Pistachio shell–based activated carbon
EP4389256A3 (en) Method and apparatus for analyzing a separator and plant for treating incoherent plastics
JP4926181B2 (en) Steam generator, detection system, and steam generation control method
CN115219381A (en) Device and method for detecting performance of carbon dioxide adsorbent for flue gas
Khararoodi et al. Develop and validate a mathematical model to estimate the removal of indoor VOCs by carbon filters
CN212111331U (en) Testing device for dynamic adsorption and desorption VOCs (volatile organic compounds) performance of molecular sieve
JP6653175B2 (en) Volatile organic compound measuring device and volatile organic compound measuring method
Khazraei Vizhemehr et al. Evaluation of gas‐phase filter performance for a gas mixture
KR102418632B1 (en) Pretreatment apparatus for pollutant sensor and Pretreatment method for pollutant sensor
Tang et al. Performance of a CO2 sorbent for indoor air cleaning applications: Effects of environmental conditions, sorbent aging, and adsorption of co‐occurring formaldehyde
RU163643U1 (en) COMPRESSED AIR DRY UNIT
JP2007301480A (en) Treatment apparatus of voc gas and treatment method of voc gas using the apparatus
JP3584863B2 (en) Continuous gas analyzer
JP4042638B2 (en) Infrared gas analyzer
Pal et al. Gas chromatographic approach for the determination of carbonyl compounds in ambient air
JP2002214116A (en) Gas removal rate test method and testing device of chemical filter
RU2293311C1 (en) Gas analyzer
Zabielska et al. Influence of humidity on carbon dioxide adsorptionon zeolite 13X
JP5411833B2 (en) Analysis method of siloxane

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant