KR20190080039A - Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it - Google Patents

Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it Download PDF

Info

Publication number
KR20190080039A
KR20190080039A KR1020170182208A KR20170182208A KR20190080039A KR 20190080039 A KR20190080039 A KR 20190080039A KR 1020170182208 A KR1020170182208 A KR 1020170182208A KR 20170182208 A KR20170182208 A KR 20170182208A KR 20190080039 A KR20190080039 A KR 20190080039A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
volatile organic
organic compounds
oxidation
plasma
decomposition
Prior art date
Application number
KR1020170182208A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102075490B1 (en
Inventor
박선영
윤지수
박용기
Original Assignee
한국화학연구원
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 한국화학연구원 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR1020170182208A priority Critical patent/KR102075490B1/en
Priority to PCT/KR2018/016749 priority patent/WO2019132539A1/en
Publication of KR20190080039A publication Critical patent/KR20190080039A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102075490B1 publication Critical patent/KR102075490B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/10Oxidants
    • B01D2251/104Ozone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302Dimensions
    • B01D2253/311Porosity, e.g. pore volume
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/90Physical characteristics of catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/80Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818Employing electrical discharges or the generation of a plasma
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00Applications of plasma devices
    • H05H2245/10Treatment of gases
    • H05H2245/17Exhaust gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

A volatile organic compound decomposition apparatus according to the present invention comprises: an ozone generator for generating ozone; and an oxidation reactor positioned at a rear end of the ozone generator and including an adsorption unit carrying an oxidation catalyst for decomposing volatile organic compounds and a plasma generation unit. Accordingly, the volatile organic compounds can be decomposed and discharged with low energy.

Description

휘발성 유기화합물 분해 장치 및 분해 방법{Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a volatile organic compound decomposition apparatus,

본 발명은 오존발생기, 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제 및 플라즈마 생성부를 포함하여, 낮은 에너지로 휘발성 유기화합물을 분해하는 휘발성 유기화합물 분해 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for decomposing volatile organic compounds, which comprises an ozone generator, a porous adsorbent carrying an oxidation catalyst, and a plasma generator to decompose volatile organic compounds with low energy.

휘발성 유기 화합물은 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소 또는 비균일 탄화수소 화합물들이 포함된 탄화수소류 중 증기압이 27.6 kPa 이상인 물질을 의미한다. 대표적으로, 톨루엔, 벤젠, 아세트알데히드 등이 있다. 이러한 휘발성 유기 화합물들은 인체 및 생태계에 악영향을 주기 때문에 대기유해물질로 분류되어 있으며, 나아가 대기 중에서 광화학반응을 일으켜 오존과 같은 2차 오염물질을 발생시켜 저감이 필수적이다. Volatile organic compounds mean aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons or hydrocarbons containing non-homogeneous hydrocarbon compounds with a vapor pressure of 27.6 kPa or more. Typically, there are toluene, benzene, acetaldehyde and the like. These volatile organic compounds are classified as atmospheric harmful substances because they adversely affect the human body and ecosystem, and furthermore, it is necessary to reduce secondary pollutants such as ozone by generating photochemical reaction in the atmosphere.

이러한 휘발성 유기 화합물은 반도체 공정이나 유기 용매를 사용하는 화학 공정 등 다양한 분야에서 발생하고 있으며, 대기로 배출되기 전에 제거하는 것이 바람직하다. 현재 알려진 휘발성 유기화합물 제거 기술은 열을 가하여 휘발성 유기화합물을 산화시키는 RTO(regenerative thermal oxidation), 촉매를 이용하여 RTO의 에너지 효율을 높인 RCO(regenerative catalytic oxidation) 등과 같은 시스템이 사용되고 있다. 그러나, 통상적으로 반도체 공정 등에서 발생하는 유기화합물은 수 ppm에서 많게는 수백 ppm으로 매우 낮은 농도를 가지고 있기 때문에, RTO와 같은 시스템의 경우 계속적으로 고온을 유지하기 위한 에너지를 공급해야 하는 문제점을 가지고 있으며, 이에 따라 낮은 농도의 휘발성 유기화합물 처리에도 높은 에너지를 필요로 하는 문제점이 있다. These volatile organic compounds occur in various fields such as a semiconductor process or a chemical process using an organic solvent, and it is preferable to remove the volatile organic compound before it is discharged to the atmosphere. Currently known systems for removing volatile organic compounds include regenerative thermal oxidation (RTO) for heating volatile organic compounds by applying heat, and regenerative catalytic oxidation (RCO) for increasing the energy efficiency of RTO using a catalyst. However, since organic compounds generated in a semiconductor process and the like have a very low concentration ranging from several ppm to several hundred ppm, a system such as RTO has a problem of supplying energy for maintaining a high temperature continuously, Accordingly, there is a problem that a high energy is required for treatment of a low concentration of volatile organic compounds.

이에, 대한민국 등록특허공보 10-0623995호에서는 저온 플라즈마와 광촉매를 이용하여 휘발성 유기화합물을 분해하는 휘발성 유기화합물 분해 장치에 대해 개시하고 있으나, 이러한 경우에도 산업 설비 등에서 연속적으로 배출되는 휘발성 유기화합물을 처리하기 위하여, 저온 플라즈마 발생기의 연속적인 운전이 필요하며, 이에 따라 저농도의 휘발성 유기화합물을 분해하는 분해효율 대비 소요되는 에너지가 높은 문제점이 있다. Korean Patent Registration No. 10-0623995 discloses a volatile organic compound decomposing apparatus for decomposing volatile organic compounds using a low-temperature plasma and a photocatalyst. However, even in such a case, the volatile organic compounds continuously discharged from industrial facilities are treated A continuous operation of a low-temperature plasma generator is required. Accordingly, there is a problem that energy required for decomposition efficiency of decomposition of a low concentration volatile organic compound is high.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 10-2017-0104753호에서는 휘발성 유기화합물 농축장치를 개시하고 있으나, 이러한 농축장치를 이용하는 경우에도 별도의 설비를 필요로 하며, 농축장치에 농축된 휘발성 유기화합물을 탈착하는 별도의 공정을 필요로 한다. 결과적으로 휘발성 유기화합물 처리설비의 부피가 커지며 효율이 낮아지는 문제가 있다.In order to solve such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2017-0104753 discloses a volatile organic compound concentration apparatus. However, even in the case of using such a concentration apparatus, a separate facility is required, and volatile organic compounds A separate process for detaching the semiconductor wafer is required. As a result, there is a problem that the volume of a volatile organic compound processing facility becomes large and the efficiency becomes low.

대한민국 등록특허공보 10-0623995호Korean Patent Publication No. 10-0623995 대한민국 공개특허공보 10-2017-0104753호Korean Patent Publication No. 10-2017-0104753

본 발명의 목적은 플라즈마 생성시간을 단축함으로써 소요 에너지를 현저히 저감한 휘발성 유기화합물 제거장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for removing volatile organic compounds in which the required energy is remarkably reduced by shortening the plasma generation time.

본 발명의 다른 목적은 휘발성 유기화합물의 탈착공정을 별도로 필요로 하지 않는 단일 시스템의 휘발성 유기화합물 제거장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an apparatus for removing volatile organic compounds in a single system which does not require a volatile organic compound desorption process.

본 발명의 또 다른 목적은 높은 효율로 휘발성 유기화합물을 제거하면서도 질소산화물 등과 같은 부생성물이 거의 생성되지 않는 휘발성 유기화합물 제거장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for removing volatile organic compounds in which volatile organic compounds are removed with high efficiency and by-products such as nitrogen oxides are hardly generated.

본 발명은 오존을 발생시키는 오존발생기; 및The present invention relates to an ozone generator for generating ozone; And

상기 오존발생기의 후단에 위치하며, 휘발성 유기화합물을 분해하는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 산화반응기;를 포함하는 휘발성 유기화합물 분해 장치에 관한 것이다. And an oxidation reactor disposed at a downstream end of the ozone generator and including an adsorption unit carrying an oxidation catalyst for decomposing volatile organic compounds and a plasma generator.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 흡착부 및 플라즈마 생성부는 단일 반응기내에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. In the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the adsorption unit and the plasma generation unit may be provided in a single reactor.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 플라즈마 생성부는 유전체 격벽 방전(Dielectic Barrier Discharge)을 유도하는 유전체를 포함할 수 있다. In the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the plasma generator may include a dielectric for inducing Dielectic Barrier Discharge.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 흡착부는 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제를 포함하며, 휘발성 유기화합물을 흡착할 수 있다. In the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the adsorption unit includes a porous adsorbent carrying an oxidation catalyst, and can adsorb volatile organic compounds.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 흡착부의 다공성 흡착제에는 산화반응을 일으킬 수 있는 산화촉매 활성금속이 담지될 수 있다. In the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the porous adsorbent of the adsorbing part may be loaded with an active metal oxide catalyst capable of causing an oxidation reaction.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 휘발성 유기화합물 분해 장치는제1 산화반응기 및 제2 산화반응기를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며, 각 산화반응기는 오존발생기와 병렬로 연결되어 있을 수 있다. The apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention includes a plurality of oxidation reactors including a first oxidation reactor and a second oxidation reactor, Can be connected.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 휘발성 유기화합물 분해 장치는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는In the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the apparatus for decomposing volatile organic compounds further comprises a control unit,

상기 오존발생기에서 발생한 오존을 제 1 산화반응기로 공급하도록 제어하고, 제 1 산화반응기에서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해하도록 분해모드를 수행하며, 제 2 산화반응기에서 휘발성 유기화합물을 흡착하도록 흡착모드를 수행하할 수 있다. The ozone generated in the ozone generator is controlled to be supplied to the first oxidation reactor and the plasma is applied in the first oxidation reactor to decompose and decompose the volatile organic compound. In the second oxidation reactor, the volatile organic compound is adsorbed The adsorption mode can be performed.

본 발명은 휘발성 유기화합물 분해 방법을 제공하며, The present invention provides a method for decomposing volatile organic compounds,

본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은 The method for decomposing volatile organic compounds according to the present invention comprises

휘발성 유기화합물을 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제에 흡착하는 흡착단계;An adsorption step of adsorbing a volatile organic compound to a porous adsorbent carrying an oxidation catalyst;

상기 흡착제에 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해반응을 동시에 수행하는 분해단계;를 포함한다. And a decomposition step of simultaneously applying desorption and decomposition reactions of volatile organic compounds by applying plasma while supplying ozone to the adsorbent.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 분해단계에서 인가되는 플라즈마는 운전 온도가 10 내지 150 ℃인 저온 플라즈마일 수 있다. In the method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the plasma applied in the decomposition step may be a low-temperature plasma having an operating temperature of 10 to 150 ° C.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 플라즈마는 3 내지 20 kV의 인가전압으로 발생하는 것일 수 있다. In the method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the plasma may be generated at an applied voltage of 3 to 20 kV.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은 A method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention includes:

산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며, A plurality of oxidation reactors including an adsorption unit carrying an oxidation catalyst and a plasma generation unit,

상기 복수의 산화반응기 중 제 1 산화반응기는 흡착단계를 수행하고, 제 2 산화반응기는 분해단계를 수행할 수 있다. The first oxidation reactor of the plurality of oxidation reactors may perform the adsorption step and the second oxidation reactor may perform the decomposition step.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 분해단계 공급되는 오존의 양은 하기 관계식 1을 만족할 수 있다. In the volatile organic compound decomposition method according to an embodiment of the present invention, the amount of ozone supplied to the decomposition step may satisfy the following relational expression (1).

[관계식 1][Relation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

관계식 1에서

Figure pat00002
는 오존의 몰수이며,
Figure pat00003
는 휘발성 유기 화합물의 몰수이다.In relation 1
Figure pat00002
Is the number of moles of ozone,
Figure pat00003
Is the number of moles of the volatile organic compound.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 상기 흡착부는 분해단계 후 흡착단계를 재수행할 수 있다.In the method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the adsorption unit may be re-executed after the decomposition step.

본 발명은 흡착부가 휘발성 유기화합물을 흡착하였다가, 플라즈마의 인가와 동시에 탈착함으로써 플라즈마 생성시간을 단축하여 휘발성 유기화합물의 분해에 소요되는 에너지를 현저히 저감할 수 있으며, 플라즈마의 인가로 탈착과 동시에 분해 반응이 수행되므로 별도의 탈착 후 산화과정을 필요로 하지 않는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 오존을 공급하여 산화반응을 촉진함으로써 저온 플라즈마에 소요되는 에너지를 저감함과 동시에 부생성물로 질소산화물이 거의 생성되지 않는 장점이 있다.The present invention can adsorb a volatile organic compound on the adsorbing portion and desorb it simultaneously with the application of the plasma, thereby shortening the plasma generation time and significantly reducing the energy required for decomposing the volatile organic compound. In addition, Since the reaction is carried out, there is an advantage that an oxidation process after separate desorption is not necessary. Further, the present invention has an advantage of reducing energy required for a low-temperature plasma by supplying ozone and promoting an oxidation reaction, and generating substantially no nitrogen oxide as a by-product.

도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에 의한 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행한 경우, 인가되는 에너지에 따른 처리 후 기체의 조성을 도시한 것이다.FIG. 1 shows the composition of a gas after treatment according to energy applied when the decomposition of a volatile organic compound is carried out by the method according to an embodiment of the present invention and a comparative example.

이하 본 발명에 따른 휘발성 유기화합물 제거장치 및 제거방법에 대해 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Hereinafter, the apparatus and method for removing volatile organic compounds according to the present invention will be described in detail. Here, unless otherwise defined, technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In the following description, the gist of the present invention is unnecessarily blurred And a description of the known function and configuration will be omitted.

휘발성 유기화합물은 수 ppm 내지 수백 ppm의 매우 낮은 농도로 배출되나, 그 농도에 비해 인체 또는 환경에 미치는 영향이 커 그 배출을 제한하는 과정이 필수적이다. 그러나 종래 산업설비 등에서의 휘발성 유기화합물 처리 과정은, 연속적으로 배출되는 휘발성 유기화합물을 제거하기 위하여 휘발성 유기화합물 제거장치를 항시 가동하여야 하며, 휘발성 유기화합물의 농도를 고려하면 제거 효율이 극히 낮은 문제점이 있다. 이에, 휘발성 유기화합물을 농축하여 처리하기 위한 농축장치에 관한 연구도 수행되고 있으나, 농축장치를 이용하는 경우 설비의 부피가 커지며, 열 등을 인가하여 별도의 탈착공정을 수행하여야 하는 문제점이 있다. Volatile organic compounds are emitted at a very low concentration of several ppm to several hundred ppm. However, the concentration of volatile organic compounds has a significant effect on the human body or the environment compared to the concentration, and therefore, the process of limiting the emission is essential. However, in the process of treating volatile organic compounds in conventional industrial facilities, the apparatus for removing volatile organic compounds must always operate in order to remove volatile organic compounds continuously discharged. Considering the concentration of volatile organic compounds, the removal efficiency is extremely low have. However, if the concentration apparatus is used, the volume of the apparatus is increased and a separate desorption process must be performed by applying heat or the like.

이에 본 발명은 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 동시에 포함하는 산화반응기를 구비하여, 휘발성 유기화합물의 흡착을 수행하다가, 일정 농도 이상으로 휘발성 유기화합물이 흡착되는 경우 플라즈마를 인가하여 탈착과 동시에 산화반응이 수행되는 장점이 있다.Accordingly, the present invention provides an oxidation reactor that simultaneously includes an adsorption unit carrying an oxidation catalyst and a plasma generation unit. When a volatile organic compound is adsorbed at a predetermined concentration or higher while adsorbing a volatile organic compound, There is an advantage that the oxidation reaction is performed at the same time.

본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치는 오존을 발생시키는 오존발생기; 및The apparatus for removing volatile organic compounds according to the present invention comprises: an ozone generator for generating ozone; And

상기 오존발생기의 후단에 위치하며, 휘발성 유기화합물을 분해하는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 산화반응기;를 포함한다. And an oxidation reactor located at a downstream end of the ozone generator and including an adsorption unit carrying an oxidation catalyst for decomposing volatile organic compounds and a plasma generator.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치는 흡착부 및 플라즈마 생성부가 단일 반응기내에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치는 단일 산화반응기 내에 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 동시에 포함함으로써, 분해단계를 수행하지 않는 경우 휘발성 유기화합물을 흡착하다가, 분해단계의 수행 시에 플라즈마를 인가와 동시에 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해가 동시에 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이 배출되는 휘발성 유기화합물의 농도가 수 ppm 내지 수백 ppm임을 고려하면, 휘발성 유기화합물을 흡착한 뒤에 한 번에 분해반응을 수행함으로써 휘발성 유기화합물의 분해 효율을 현저히 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 통상의 플라즈마 분해장치 또는 열처리 장치 대비 운전시간을 현저히 저감할 수 있는 장점이 있으며, 결과적으로 휘발성 유기화합물의 분해에 소요되는 에너지를 현저히 저감할 수 있는 장점이 있다. Specifically, the apparatus for removing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention may be characterized in that the adsorption unit and the plasma generation unit are provided in a single reactor. The apparatus for removing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention simultaneously includes an adsorption unit carrying an oxidation catalyst and a plasma generator in a single oxidation reactor so that when the decomposition step is not carried out, The desorption and decomposition of the volatile organic compound can be performed simultaneously with the application of the plasma. Considering that the concentration of the volatile organic compounds to be discharged is several ppm to several hundred ppm as described above, the decomposition reaction is performed at a time after the adsorption of the volatile organic compounds, so that the decomposition efficiency of the volatile organic compounds can be remarkably improved. Accordingly, there is an advantage in that the operation time can be remarkably reduced compared to a conventional plasma decomposition apparatus or a heat treatment apparatus, and as a result, the energy required for decomposition of volatile organic compounds can be remarkably reduced.

이때, 본 발명에서 분해는 휘발성 유기화합물을 산화하여 이산화탄소 또는 일산화탄소로 배출하는 것을 의미할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. At this time, the decomposition in the present invention may mean to oxidize the volatile organic compounds and discharge them to carbon dioxide or carbon monoxide, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 제거장치에서 상기 플라즈마 생성부는 통상의 플라즈마 생성장치를 포함할 수 있으나, 좋게는 상기 플라즈마 생성부는 유전체 격벽 방전(Dielectic Barrier Discharge, DBD)을 유도하는 유전체를 포함할 수 있다. 이때, 유전체 격벽 방전을 유도하는 플라즈마 생성부는, 통상의 기술자가 당 업계에 널리 알려진 유전체 격벽 방전 유도 장치를 포함할 수 있으나, 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 생성부는 한 쌍의 전극 중 어느 하나의 전극에 부착된 유전체를 포함할 수 있다. 이때 유전체는 유리, 알루미늄, 질화붕소, 탄화규소, 질화규소, 석영 및 산화마그네슘 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 목적하는 유전율에 따라 다양하게 선택될 수 있음은 물론이다. In the apparatus for removing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the plasma generating unit may include a conventional plasma generating apparatus. Preferably, the plasma generating unit includes a dielectric for inducing a Dielectic Barrier Discharge (DBD) . In this case, the plasma generator for inducing the dielectric barrier discharge may include a dielectric barrier discharge induction device commonly known in the art, but specifically, the plasma generator according to an embodiment of the present invention includes a pair of electrodes And may include a dielectric attached to either electrode. The dielectric material may be one or more selected from glass, aluminum, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride, quartz, and magnesium oxide, and may be variously selected depending on the desired dielectric constant.

이때, 본 발명의 일 실시예에 의한 산화반응기는 흡착부 및 상기 흡착부를 사이에 두고 전극이 서로 대향하여 형성됨으로써, 흡착부에 플라즈마를 인가할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. At this time, the oxidation reactor according to an embodiment of the present invention can apply plasma to the adsorption unit by forming the adsorption unit and the adsorption unit so that the electrodes are opposed to each other, but the present invention is not limited thereto.

더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 유전체 격벽 방전에 의해 유도되는 플라즈마는 저온 플라즈마일 수 있다. 본 발명에서 저온 플라즈마라 함은 10 내지 150 ℃, 더욱 구체적으로는 35 내지 95 ℃에서 인가되는 플라즈마일 수 있다. 상술한 범위에서 휘발성 유기화합물의 분해가 완전히 수행될 수 있으며, 결과적으로 휘발성 유기화합물이 일부 분해되어 생성되는 C2 내지 C3 화합물의 생성 또한 저감할 수 있다.More specifically, in the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the plasma induced by the dielectric barrier discharge may be a low-temperature plasma. In the present invention, the low-temperature plasma may be a plasma applied at 10 to 150 ° C, more specifically 35 to 95 ° C. The decomposition of the volatile organic compound can be performed completely within the above-mentioned range, and as a result, the production of the C2 to C3 compounds in which the volatile organic compound is partially decomposed can be reduced.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 산화촉매의 존재 하에 플라즈마 생성부가 저온 플라즈마를 인가하는 경우, 질소산화물 등의 다른 오염물질을 발생시키지 않는 장점이 있다. 다수의 논문 또는 학회발표들에서 200 ℃ 이상의 플라즈마를 인가하는 경우 부생성물로 질소산화물이 생성됨을 확인하였다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해장치는 오존을 공급하여 휘발성 유기화합물을 촉진함과 동시에, 저온 플라즈마를 이용하여 휘발성 유기화합물을 분해함으로써, 비교적 온도가 높은 플라즈마와 대비하여 낮아질 수 있는 휘발성 유기화합물의 분해효율을 오존의 공급을 통해 보완함으로써 높은 효율로 휘발성 유기화합물을 분해하면서도, 질소산화물과 같은 부생성물이 생성되지 않는 장점이 있다. In the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, when a low-temperature plasma is applied to the plasma generator in the presence of an oxidation catalyst, there is an advantage that other contaminants such as nitrogen oxides are not generated. It has been confirmed that nitrogen oxides are produced as by-products when a plasma of 200 ° C or higher is applied in a number of papers or publications. However, the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention accelerates volatile organic compounds by supplying ozone and decomposes volatile organic compounds by using low-temperature plasma, so that it can be lowered The decomposition efficiency of the volatile organic compounds is compensated for by the supply of ozone, so that byproducts such as nitrogen oxides are not produced while decomposing the volatile organic compounds with high efficiency.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 상기 플라즈마의 생성에 인가되는 전압은 산화반응기의 구조, 크기 및 휘발성 유기화합물의 흡착량 등에 따라 달라질 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로 플라즈마의 생성을 위해 인가되는 전압은 3 내지 20 kV, 상세하게는 5 내지 15 kV일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. In the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the voltage applied to the generation of the plasma may vary depending on the structure and size of the oxidation reactor, the amount of adsorbed volatile organic compounds, and the like. In a specific, non-limiting example, the voltage applied for the generation of the plasma may be 3 to 20 kV, in particular 5 to 15 kV, but the invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치는 산화촉매가 담지된 흡착부를 포함한다. 이때, 산화촉매는 휘발성 유기화합물을 산화하여, COx 등으로 배출할 수 있는 촉매인 경우 제한이 없으며, 통상적으로 휘발성 유기화합물의 산화에 이용되는 물질을 이용할 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로 산화 촉매는 MnO, NiO, CuO, Co3O4, Fe2O3, V2O5, 및 Ag2O에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 산화촉매 활성물질은 다공성 흡착제에 담지함으로써 표면적을 넓혀 이용할 수 있다.The apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention includes an adsorption unit carrying an oxidation catalyst. At this time, the oxidation catalyst is not limited as long as it is a catalyst capable of oxidizing a volatile organic compound and discharging it to COx or the like, and usually, a substance used for oxidation of a volatile organic compound can be used. As a specific and non-limiting example, the oxidation catalyst may be one or two or more selected from MnO, NiO, CuO, Co 3 O 4 , Fe 2 O 3 , V 2 O 5 , and Ag 2 O, It is not. Such an oxidation catalyst active material can be used by enlarging the surface area by supporting it on a porous adsorbent.

또한, 본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 흡착부는 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제를 포함하며, 휘발성 유기화합물을 흡착할 수 있으며, 이때 흡착부에 포함된 흡착제는 휘발성 유기화합물을 흡착하여 포집할 수 있는 물질인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 구체적이고 비한정적인 일 예로 흡착제는 제올라이트계열, 알루미나계열, 실리카계열 및 활성탄계열에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, in the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to the present invention, the adsorbing part includes a porous adsorbent carrying an oxidation catalyst, and can adsorb volatile organic compounds. The adsorbent contained in the adsorbing part adsorbs and collects volatile organic compounds The adsorbent may be one or more selected from the group consisting of zeolite, alumina, silica and activated charcoal, but the present invention is not limited thereto .

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치는 복수의 이상의 산화반응기를 포함할 수 있으며, 각 산화반응기는 오존 발생기와 병렬로 연결되어 있을 수 있다. 좋게는, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치는 2개 이상, 2 내지 30 개의 산화반응기를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. The apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention may include a plurality of oxidation reactors, and each oxidation reactor may be connected in parallel with the ozone generator. Preferably, the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention may include two or more, and 2 to 30 oxidation reactors, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치가 복수개의 산화반응기를 포함하는 경우, 하나 이상의 산화반응기가 흡착단계를 수행하여, 산업체 등에서 배출되는 휘발성 유기화합물을 포함하는 배기가스를 연속적으로 처리할 수 있는 장점이 있다. 또한, 흡착단계를 포함하지 않는 산화반응기의 경우, 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가함으로써 탈착과 동시에 휘발성 유기화합물의 분해를 수행할 수 있으며, 휘발성 유기화합물을 일정 수준 이상 흡착한 산화반응기는 이러한 분해 반응을 통해 흡착부를 재생하여, 이후 흡착단계를 재수행할 수 있는 장점이 있다. In the case where the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention includes a plurality of oxidation reactors, at least one oxidation reactor performs an adsorption step to continuously treat the exhaust gas containing volatile organic compounds There is an advantage to be able to do. In the case of an oxidation reactor not including an adsorption step, decomposition of volatile organic compounds can be performed simultaneously with desorption by applying plasma while supplying ozone. An oxidation reactor in which a volatile organic compound is adsorbed to a certain level or more can be decomposed It is possible to regenerate the adsorbed portion through the adsorption step, and then to perform the adsorption step again.

상세하게는 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해장치는 제 1 산화반응기 및 제 2 산화반응기를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함할 수 있으며, 이때 제 1 산화반응기 또는 제 2 산화반응기는 복수의 산화반응기에서 임의로 선택된 것일 수 있다. 나아가 이러한 경우, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해장치는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 오존발생기에서 발생한 오존을 제 1 산화반응기로 공급하도록 제어하고, 제 1 산화반응기에서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해하도록 분해모드를 수행하며, 제 2 산화반응기에서 휘발성 유기화합물을 흡착모드를 수행할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치에서 제어부가 제 1 산화반응기가 분해모드를 수행하도록 제어하는 경우, 제어부는 제 1 산화반응기에 휘발성 유기화합물을 포함하는 배기가스의 유입을 차단하고, 오존발생기에서 발생시킨 오존을 제 1 산화반응기로 주입하며, 플라즈마 생성부를 제어하여 플라즈마를 생성하도록 제어할 수 있다. 이러한 과정을 통해 제 1 산화반응기에서는 플라즈마의 인가에 의하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해가 동시에 수행될 수 있다. In more detail, the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention may include a plurality of oxidation reactors including a first oxidation reactor and a second oxidation reactor, wherein the first oxidation reactor or the second oxidation reactor And may be selected arbitrarily in a plurality of oxidation reactors. Further, in this case, the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention may further include a control unit. The control unit controls the ozone generated in the ozone generator to be supplied to the first oxidation reactor, and performs a decomposition mode for desorbing and decomposing volatile organic compounds by applying plasma in the first oxidation reactor. In the second oxidation reactor, The compound can be in adsorption mode. Specifically, in the apparatus for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, when the control unit controls the first oxidation reactor to perform the decomposition mode, the control unit controls the flow of the exhaust gas containing the volatile organic compound The ozone generated in the ozone generator is injected into the first oxidation reactor, and the plasma generator is controlled to generate plasma. Through this process, desorption and decomposition of volatile organic compounds can be performed simultaneously by the application of plasma in the first oxidation reactor.

또한, 제어부가 제 2 산화반응기가 흡착모드를 수행하도록 제어하는 경우, 제 2 산화반응기로 유입되는 오존을 차단하고, 휘발성 유기화합물을 포함하는 처리대상기체가 제 2 산화반응기를 통과하여 휘발성 유기화합물을 흡착, 제거한 뒤 배출될 수 있도록 제어할 수 있다. In addition, when the control unit controls the second oxidation reactor to perform the adsorption mode, the ozone flowing into the second oxidation reactor is blocked, and the gas to be treated containing the volatile organic compound passes through the second oxidation reactor to remove the volatile organic compound So that it can be discharged after being adsorbed and removed.

각 산화 반응기는 흡착모드 및 분해모드를 교번하여 수행할 수 있으며, 이러한 교번 수행은 제어부에 의해 제어될 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 제어부는 흡착모드를 수행하는 산화반응기를 제어하여 휴지모드 또는 분해모드를 수행하도록 할 수 있으며, 이러한 모드의 전환은 기 설정된 일정 시간동안 흡착을 수행한 후 또는 산화반응기를 통과하여 배출되는 배출가스에 잔류하는 휘발성 유기화합물의 농도를 측정하여 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 휴지모드는 산화반응기가 흡착모드 및 분해모드를 수행하지 않는 상태를 의미한다. 더욱 좋게는 상기 제어부는 하나 이상의 산화 반응기가 흡착모드를 수행하여 연속적으로 배출되는 처리대상기체에서 휘발성 유기화합물을 흡착한 뒤 배출할 수 있다.Each oxidation reactor can perform the adsorption mode and the decomposition mode alternately, and the alternation performance can be controlled by the control unit. More specifically, the control unit may control the oxidation reactor performing the adsorption mode to perform the dormant mode or the decomposition mode. The mode may be switched after the adsorption is performed for a predetermined period of time or after passing through the oxidation reactor The concentration of the volatile organic compound remaining in the exhaust gas is measured, but the present invention is not limited thereto. At this time, the idle mode means that the oxidation reactor does not perform the adsorption mode and the decomposition mode. More preferably, the control unit can adsorb and discharge the volatile organic compounds from the gas to be treated, which is continuously discharged by performing at least one oxidation reactor in the adsorption mode.

본 발명은 또한 휘발성 유기화합물 분해 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for decomposing volatile organic compounds.

본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 장치를 이용한 것일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The method for decomposing volatile organic compounds according to the present invention may be a method using a volatile organic compound decomposition apparatus according to an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은 The method for decomposing volatile organic compounds according to the present invention comprises

휘발성 유기화합물을 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제에 흡착하는 흡착단계;An adsorption step of adsorbing a volatile organic compound to a porous adsorbent carrying an oxidation catalyst;

상기 흡착제에 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해반응을 동시에 수행하는 분해단계;를 포함한다. And a decomposition step of simultaneously applying desorption and decomposition reactions of volatile organic compounds by applying plasma while supplying ozone to the adsorbent.

본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법을 이용하는 경우, 흡착단계 및 분해단계를 교번하여 수행함으로써 저농도의 휘발성 유기화합물을 흡착하여 농축 후 분해함으로써 휘발성 유기화합물의 분해에 소요되는 에너지를 현저히 저감할 수 있는 장점이 있다. In the case of using the decomposition method of volatile organic compounds according to the present invention, by performing the adsorption step and the decomposition step alternately, the energy required for decomposition of the volatile organic compound can be remarkably reduced by adsorbing the low concentration volatile organic compound, There are advantages.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서 흡착은 산화반응기에서 수행될 수 있으며, 산화반응기는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함할 수 있다. 이에 따라 분해단계의 수행 시 흡착된 휘발성 유기화합물의 탈착과 동시에 휘발성 유기화합물의 분해가 수행될 수 있다. 이에 따라 저농도의 휘발성 유기화합물을 농축하여 분해를 수행할 수 있으며, 별도의 농축장치 및 탈착과정을 필요로 하지 않으면서도 탈착과 동시에 휘발성 유기화합물의 분해를 수행할 수 있는 장점이 있다. 또한, 흡착된 휘발성 유기화합물에 플라즈마를 인가하여 분해를 수행함으로써, 넓은 표면적으로 분포된 휘발성 유기화합물을 분해하여, 통상의 휘발성 유기화합물 농축방법에 의해 발생할 수 있는 분해효율 저하를 예방할 수 있다. In the method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, adsorption may be performed in an oxidation reactor, and the oxidation reactor may include an adsorption unit carrying an oxidation catalyst and a plasma generator. Accordingly, desorption of the adsorbed volatile organic compound and decomposition of the volatile organic compound can be performed simultaneously with the decomposition step. Accordingly, it is possible to perform decomposition by concentrating a low concentration of volatile organic compounds, and it is possible to perform decomposition of volatile organic compounds simultaneously with desorption without requiring a separate concentration apparatus and a desorption process. Further, decomposition is performed by applying a plasma to the adsorbed volatile organic compound, decomposition of volatile organic compounds distributed over a wide surface area can be prevented, and deterioration of degradation efficiency that can be caused by a conventional volatile organic compound concentration method can be prevented.

나아가 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법은 상기 분해단계 후 흡착단계를 재수행할 수 있다. 이러한 재수행을 통하여 흡착부에 흡착된 휘발성 유기화합물을 탈착함과 동시에 분해함으로써 흡착부를 재생할 수 있으며, 이에 따라 분해단계의 수행 후 흡착단계를 재수행함으로써 흡착부의 수명을 연장하여, 휘발성 유기화합물 분해에 소요되는 유지비용을 저감할 수 있다. Furthermore, the decomposition method of volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention can re-perform the adsorption step after the decomposition step. Through this re-performance, the adsorbed portion can be regenerated by desorbing and decomposing the volatile organic compounds adsorbed on the adsorbent portion. Thus, by performing the decomposing step and performing the adsorption step again, the lifetime of the adsorbent portion is extended, It is possible to reduce the maintenance cost required for the operation.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서, 상기 분해단계에서 인가되는 플라즈마는 저온 플라즈마일 수 있으며, 저온 플라즈마를 이용하는 경우 질소산화물의 생성을 방지할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법에서 플라즈마의 인가는 10 내지 150 ℃, 더욱 구체적으로는 35 내지 95 ℃일 수 있다. 상기 온도 범위에서 휘발성 유기화합물의 분해효율 저하를 방지하면서도 질소산화물의 생성을 방지할 수 있다. 또한 상술한 범위에서 휘발성 유기화합물의 분해가 완전히 수행될 수 있으며, 결과적으로 휘발성 유기화합물이 일부 분해되어 생성되는 C2 내지 C3 화합물의 생성 또한 저감할 수 있다.In the method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the plasma applied in the decomposition step may be a low-temperature plasma, and the use of a low-temperature plasma is advantageous in preventing the generation of nitrogen oxides. Specifically, in the method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, application of plasma may be 10 to 150 ° C, more specifically 35 to 95 ° C. The generation of nitrogen oxides can be prevented while preventing degradation of the decomposition efficiency of the volatile organic compounds in the above temperature range. In addition, the decomposition of the volatile organic compounds can be performed completely within the above-mentioned range, and as a result, the production of C2 to C3 compounds in which the volatile organic compounds are partially decomposed can be reduced.

더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서 플라즈마의 생성 시 인가되는 전압은 흡착부의 구조, 크기 및 휘발성 유기화합물의 흡착량 등에 따라 달라질 수 있으나, 구체적으로 3 내지 20 kV, 상세하게는 5 내지 15 kV일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. More specifically, in the method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention, the voltage applied during plasma generation may vary depending on the structure and size of the adsorbing part, the amount of adsorbed volatile organic compounds, and the like. , Specifically 5 to 15 kV, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법은 복수의 산화반응기를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 2 내지 30개의 산화반응기를 포함하여 수행될 수 있다. 이때 상기 복수의 산화반응기 중 제 1 산화반응기는 흡착단계를 수행하고, 제 2 산화반응기는 분해단계를 수행하여, 연속적으로 배출되는 처리대상기체의 휘발성 유기화합물을 흡착하여 배출할 수 있다. 이때 제 1 산화반응기 또는 제 2 산화반응기는 복수의 산화반응기 중 임의로 선택된 것일 수 있으며, 휘발성 유기유기화합물의 배출량에 따라 둘 이상의 산화반응기가 흡착단계를 수행하거나, 둘 이상의 산화 반응기가 분해단계를 수행할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 더 나아가, 일정 시간이 경과한 후 흡착모드를 수행하던 제 1 산화반응기는 분해단계를 수행하여 흡착된 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해 할 수 있고, 분해단계를 수행하던 산화반응기는 흡착모드로 전환하여 처리대상 기체 내에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡착한 뒤 배출할 수 있다. The method for decomposing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention may include a plurality of oxidation reactors, specifically, 2 to 30 oxidation reactors. At this time, the first oxidation reactor of the plurality of oxidation reactors performs the adsorption step, and the second oxidation reactor performs the decomposition step to adsorb and discharge the continuously discharged volatile organic compounds of the gas to be treated. At this time, the first oxidation reactor or the second oxidation reactor may be arbitrarily selected from a plurality of oxidation reactors, and at least two oxidation reactors may perform the adsorption step or two or more oxidation reactors may perform the decomposition step according to the emission amount of the volatile organic organic compound However, the present invention is not limited thereto. Further, the first oxidation reactor, which has performed the adsorption mode after a lapse of a predetermined time, can perform the decomposition step to desorb and decompose the adsorbed volatile organic compounds, and the oxidation reactor, which has performed the decomposition step, The volatile organic compound contained in the gas to be treated can be adsorbed and then discharged.

본 발명에 의한 휘발성 유기화합물 분해 방법은 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가하여 분해단계를 수행할 수 있으며, 상술한 바와 같이 오존을 공급하면서, 저온 플라즈마를 이용하여 휘발성 유기화합물을 분해하는 경우, 고온의 플라즈마에 의하여 질소산화물이 발생되는 문제를 예방하면서도, 낮은 온도에 의하여 산화반응이 일부 억제되어 미반응된 휘발성 유기화합물 또는 일부 분해된 C2 내지 C4의 화합물이 배출되는 것을 억제할 수 있다. In the method of decomposing volatile organic compounds according to the present invention, the decomposition step can be performed by applying plasma while supplying ozone. In the case of decomposing volatile organic compounds using low temperature plasma while supplying ozone as described above, The oxidation reaction is partially inhibited by the low temperature while preventing the generation of nitrogen oxides by the plasma, and it is possible to inhibit the release of unreacted volatile organic compounds or partially decomposed C2 to C4 compounds.

구체적으로 상기 분해단계에서 공급되는 오존의 농도는 흡착된 휘발성 유기화합물의 양 등에 따라 달라질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.  Specifically, the concentration of ozone supplied in the decomposition step may vary depending on the amount of the adsorbed volatile organic compound and the like, but the present invention is not limited thereto.

좋게는, 본 발명의 일 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해방법에서 공급되는 오존의 양은 하기 관계식 1을 만족할 수 있다. Preferably, the amount of ozone supplied in the decomposition method of a volatile organic compound according to an embodiment of the present invention can satisfy the following relational expression (1).

[관계식 1][Relation 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

관계식 1에서

Figure pat00005
는 공급되는 오존의 몰수이며,
Figure pat00006
는 휘발성 유기 화합물의 몰수이다. 더욱 구체적으로, 배출가스에 포함되는 휘발성 유기화합물의 몰수 대비 공급되는 오존의 몰수는 0.5 내지 2.0, 더욱 구체적으로는 0.7 내지 1.5일 수 있다. 이러한 범위에서 오존에 의한 산화반응 촉진 효과를 도모하면서도, 미반응된 오존이 대기 중으로 배출되는 문제를 예방할 수 있다. In relation 1
Figure pat00005
Is the number of moles of ozone supplied,
Figure pat00006
Is the number of moles of the volatile organic compound. More specifically, the number of moles of ozone supplied relative to the number of mols of the volatile organic compound contained in the exhaust gas may be 0.5 to 2.0, more specifically 0.7 to 1.5. In this range, the problem of the unreacted ozone being discharged to the atmosphere can be prevented while promoting the oxidation reaction promotion effect by ozone.

이하 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래에서 설명하는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The embodiments described below are only for the understanding of the invention, and the present invention is not limited to the embodiments.

[실시예 1][Example 1]

Fe/ZSM-5 촉매(전구체 FeCl36H2O(Yakuri)를 이용하여 H-ZSM-5(Albemarle, Si/Al=29)에 2 wt% Fe 담지)를 이용하여 휘발성 유기화합물의 산화를 진행하였으며, 실험에 이용되는 휘발성 유기화합물은 톨루엔을 이용하였다. 촉매 4 ml에 공간속도 3000 hr-1로 1000 ppm의 톨루엔을 포함하는 배출가스를 2시간 동안 공급하여 톨루엔을 흡착시켰다. 이후, 2 kHz의 sine파 AC전류에 인가전압을 9 kV로 고정하며 상온, 상압에서 플라즈마를 인가하여 탈착 및 산화반응을 수행하였다. 이 때, 오존 발생기에서 저온 플라즈마-촉매 반응기로 공급되는 오존의 농도는 1300 ppm으로 유지해주었다. 3시간 동안 750 hr-1의 탈착 공간속도로 탈착 및 산화반응 후 배출되는 배출가스를 Micro GC(Agilent)를 이용하여 분석한 결과, COx 97%, 부생성물인 에틸렌 3%가 발생하는 것을 확인하였다. Oxidation of volatile organic compounds proceeds using a Fe / ZSM-5 catalyst (2 wt% Fe supported on H-ZSM-5 (Albemarle, Si / Al = 29) using precursor FeCl 3 6H 2 O (Yakuri) The volatile organic compounds used in the experiment were toluene. An exhaust gas containing 1000 ppm of toluene at a space velocity of 3000 hr < -1 > was fed to 4 ml of the catalyst for 2 hours to adsorb toluene. Then, plasma was applied to the sine wave AC current of 2 kHz at room temperature and pressure, and the desorption and oxidation reaction were performed. At this time, the concentration of ozone supplied from the ozone generator to the low-temperature plasma-catalytic reactor was maintained at 1300 ppm. The exhaust gas discharged after the desorption and the oxidation reaction at a desorption space velocity of 750 hr -1 for 3 hours was analyzed using Micro GC (Agilent), and it was confirmed that COx 97% and ethylene 3% were generated .

[실시예 2][Example 2]

Fe/ZSM-5 촉매를 이용하여 휘발성 유기 화합물의 산화 반응을 진행하였다. 휘발성 유기 화합물들 중 1000 ppm 농도의 톨루엔 가스를 실험에 사용하였고, 오존 발생기에서 저온 플라즈마-촉매 반응기로 공급되는 오존의 농도는 1300 ppm으로 유지해주었다. 반응 온도는 상온, 반응 압력은 1 atm에서 진행하였다. 촉매는 4 ml를 충진하여 사용하였고, 휘발성 유기 화합물 가스의 공간 속도는 3000 hr-1가 되도록 하였으며, 인가되는 전압에 따라 배출되는 가스의 조성을 측정하여 도 1에 나타내었다. Oxidation of volatile organic compounds was carried out using Fe / ZSM-5 catalyst. Of the volatile organic compounds, toluene gas at a concentration of 1000 ppm was used in the experiment and the concentration of ozone supplied from the ozone generator to the low temperature plasma-catalytic reactor was maintained at 1300 ppm. The reaction temperature was room temperature and the reaction pressure was 1 atm. The space velocity of the volatile organic compound gas was set to 3000 hr -1 , and the composition of the discharged gas was measured according to the applied voltage, and is shown in FIG.

도 1에 의하면 인가전압에 따른 반응하지 않은 톨루엔의 양은 0%이고, COx 발생량은 80-90%까지 나타나는 것을 확인하였다. 주된 부산물인 ethylene은 10-18%, acetylene은 1% 이하, C4와 C5는 각각 0%로 발생되는 것을 확인하였다. 1, it was confirmed that the amount of unreacted toluene was 0% and the amount of generated COx was 80-90% depending on the applied voltage. The major byproducts of ethylene were 10-18%, acetylene was less than 1%, and C4 and C5 were 0%.

이 때, 도 1에서 DBD only는 비교예 1, DBD+O3는 비교예 2, DBD+Fe/ZSM-5는 비교예3, DBD+Fe/ZSM-5+O3는 실시예 2를 의미한다. At this time, in Fig. 1 DBD only in Comparative Example 1, DBD + O 3 in the comparative example 2, DBD + Fe / ZSM- 5 in the comparative example 3, DBD + Fe / ZSM- 5 + O 3 refers to Example 2 do.

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 2와 같은 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행하되, 오존을 공급하지 않고, 촉매를 뺀 반응기에서 저온 플라즈마만을 인가하였으며, 반응 후 배출되는 가스의 조성을 분석하여 도 1로 나타내었다. The decomposition of the volatile organic compounds was carried out in the same manner as in Example 2 except that only a low-temperature plasma was applied in a reactor in which ozone was not supplied and the catalyst was removed, and the composition of the gas discharged after the reaction was analyzed.

도 1에 의하면, 인가전압에 따라 전환되지 않고 그대로 통과한 톨루엔의 양은 50-80%로 나타나는 것을 확인하였고, COx 발생량은 8-40% 정도로 나타났다. 주된 부산물은 C4와 C5 화합물들로 15-35%의 생성량을 나타내었고, ethylene과 acetylene은 1% 이하로 생성되는 것을 확인하였다. 이를 통해 본 발명에서 제시한 오존 발생기, 저온 플라즈마-촉매 반응기를 이용한 시스템의 실험 결과(실시예 2)보다 미반응한 톨루엔이 많이 남아있고, COx의 발생량이 작은 것을 확인하였다. According to FIG. 1, it was confirmed that the amount of toluene passed without being converted according to the applied voltage was 50-80%, and the amount of COx was about 8-40%. The major byproducts were C4- and C5-based compounds with 15-35% yield and ethylene and acetylene with less than 1%. As a result, it was confirmed that much unreacted toluene remained and the amount of generated COx was smaller than the experimental results (Example 2) of the system using the ozone generator and the low temperature plasma-catalytic reactor proposed in the present invention.

[비교예 2][Comparative Example 2]

실시예 2와 같은 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행하되, 촉매를 제외하고 저온 플라즈마와 오존을 인가하여 휘발성 유기화합물의 산화반응을 수행하였으며 그 결과를 도 1로 나타내었다. The decomposition of the volatile organic compounds was carried out in the same manner as in Example 2 except that the oxidation reaction of the volatile organic compounds was performed by applying a low-temperature plasma and ozone except for the catalyst. The results are shown in FIG.

도 1에 의하면 비교예 2의 산화반응을 거친 후 미반응한 톨루엔의 양은 30 내지 50%이며, C4와 C5 화합물이 주된 부산물로 약 23 내지 35% 나타나는 것을 확인하였으며, COx는 약 20%, 에틸렌은 8 내지 15%인 것을 확인하였다. 1, the amount of toluene unreacted after the oxidation reaction of Comparative Example 2 was 30 to 50%, and the C4 and C5 compounds were found to be about 23 to 35% as major byproducts, and COx was about 20% Was 8 to 15%.

[비교예 3][Comparative Example 3]

실시예 2와 같은 방법으로 휘발성 유기화합물의 분해를 수행하되, 오존발생기를 사용하지 않고 촉매와 저온 플라즈마를 인가하여 유기화합물의 산화반응을 수행하였으며, 반응 후 배출되는 가스의 조성을 분석하여 도 1로 나타내었다.The decomposition of the volatile organic compound was performed in the same manner as in Example 2, but the oxidation reaction of the organic compound was performed by applying a catalyst and a low-temperature plasma without using an ozone generator. The composition of the gas discharged after the reaction was analyzed, Respectively.

도 1에 의하면 미반응한 톨루엔 양은 인가전압에 따라 0-70%를 나타내었고, COx 발생량은 10-90%까지 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 주된 부산물로는 ethylene이 발생하였고, 발생량은 7-23%였다.According to FIG. 1, the amount of unreacted toluene was 0-70% depending on the applied voltage, and the amount of generated COx was 10-90%. Ethylene was the main byproduct and the amount of ethylene was 7-23%.

[비교예 4][Comparative Example 4]

실시예 1과 같은 방법으로 분해를 수행하되, 플라즈마의 인가 없이 오존과 촉매만을 이용하여 분해를 수행하였다. 구체적으로, 1000ppm 톨루엔 가스를 200 ml/min으로 흘려주었고, O3 농도는 1200-1300 ppm으로 공급되었다. ZrOx/Al2O3(전구체 ZrO(NO3)22H2O(Kanto)를 사용하여 γ-Al2O3 1 mm ball 담체(Sasol)에 10 wt% 담지) 촉매를 4 ml 충진하여 사용하였고, 공간속도를 3000 hr-1로 유지하였다. Decomposition was carried out in the same manner as in Example 1, but decomposition was performed using only ozone and a catalyst without application of plasma. Specifically, 1000 ppm toluene gas was flowed at 200 ml / min, and the O 3 concentration was supplied at 1200-1300 ppm. (10 wt% supported on γ-Al 2 O 3 1 mm ball carrier (Sasol) using ZrOx / Al 2 O 3 (precursor ZrO (NO 3 ) 2 2H 2 O (Kanto) , And the space velocity was maintained at 3000 hr < -1 >.

실험을 진행한 결과, COx는 25%, ethylene은 10-12%, 미반응 톨루엔은 약 20% 정도 발생하였다. 그리고 주입된 톨루엔의 약 40-45%는 촉매에 흡착되어 검출되지 않았다.As a result of the experiment, COx was 25%, ethylene was 10-12% and unreacted toluene was about 20%. About 40-45% of the injected toluene was adsorbed on the catalyst and was not detected.

산화반응 후 배출가스의 조성 분석Analysis of composition of exhaust gas after oxidation reaction

도 1은 실시예 2 및 비교예 1 내지 3의 과정을 거친 배출가스의 조성을 분석하여 도시한 것이다. 도 1에 따르면, 본 발명의 실시예에 의한 휘발성 유기화합물 분해를 거친 경우, 잔류 톨루엔 및 C4 내지 C5 화합물을 거의 포함하지 않으며, COx의 생성 비율이 높은 것을 확인할 수 있으며, 나아가 비슷한 분해율 범위에서도 낮은 에너지로 효율적으로 휘발성 유기화합물의 분해가 가능함을 확인할 수 있다. FIG. 1 is a graph showing the composition of exhaust gas after the process of Example 2 and Comparative Examples 1 to 3. FIG. 1, when the volatile organic compound decomposition according to an embodiment of the present invention is performed, it is confirmed that the residual toluene and the C4 to C5 compounds are hardly contained, and the production ratio of COx is high. Further, It can be confirmed that decomposition of volatile organic compounds is possible with energy efficiently.

Claims (12)

오존을 발생시키는 오존발생기; 및
상기 오존발생기의 후단에 위치하며, 휘발성 유기화합물을 분해하는 산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 산화반응기;를 포함하는 휘발성 유기화합물 분해 장치.
An ozone generator for generating ozone; And
And an oxidation reactor disposed at a downstream end of the ozone generator and including an adsorption unit carrying an oxidation catalyst for decomposing volatile organic compounds and a plasma generator.
제 1항에 있어서,
상기 흡착부 및 플라즈마 생성부는 단일 반응기내에 구비된 것을 특징으로 하는휘발성 유기화합물 분해 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the adsorbing part and the plasma generating part are provided in a single reactor.
제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 생성부는 유전체 격벽 방전(Dielectic Barrier Discharge)을 유도하는 유전체를 포함하는 휘발성 유기화합물 분해 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plasma generating unit includes a dielectric for inducing a dielectric barrier discharge.
제 1항에 있어서,
상기 흡착부는 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제를 포함하며, 휘발성 유기화합물을 흡착하는 휘발성 유기화합물 분해 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the adsorbing portion comprises a porous adsorbent carrying an oxidation catalyst, and adsorbs a volatile organic compound.
제 1항에 있어서,
상기 휘발성 유기화합물 분해 장치는 제1 산화반응기 및 제2 산화반응기를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며, 각 산화반응기는 오존발생기와 병렬로 연결된 휘발성 유기화합물 분해 장치.
The method according to claim 1,
The apparatus for decomposing volatile organic compounds includes a plurality of oxidation reactors including a first oxidation reactor and a second oxidation reactor, wherein each oxidation reactor is connected in parallel with an ozone generator.
제 5항에 있어서,
상기 휘발성 유기화합물 분해 장치는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는
상기 오존발생기에서 발생한 오존을 제 1 산화반응기로 공급하도록 제어하고, 제 1 산화반응기에서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물을 탈착 및 분해하도록 분해모드를 수행하며, 제 2 산화반응기에서 휘발성 유기화합물을 흡착하도록 흡착모드를 수행하는, 휘발성 유기화합물 분해 장치.
6. The method of claim 5,
The apparatus for decomposing volatile organic compounds further includes a control unit,
The ozone generated in the ozone generator is controlled to be supplied to the first oxidation reactor and the plasma is applied in the first oxidation reactor to decompose and decompose the volatile organic compound. In the second oxidation reactor, the volatile organic compound is adsorbed And the adsorption mode is performed so that the adsorbent is adsorbed.
휘발성 유기화합물을 산화촉매가 담지된 다공성 흡착제에 흡착하는 흡착단계;
상기 흡착제에 오존을 공급하면서 플라즈마를 인가하여 휘발성 유기화합물의 탈착 및 분해반응을 동시에 수행하는 분해단계;를 포함하는 휘발성 유기화합물 분해 방법.
An adsorption step of adsorbing a volatile organic compound to a porous adsorbent carrying an oxidation catalyst;
And a decomposition step of simultaneously applying desorption and decomposition of volatile organic compounds by applying plasma while supplying ozone to the adsorbent.
제 7항에 있어서,
상기 분해단계에서 인가되는 플라즈마는 운전 온도가 10 내지 150 ℃인 저온 플라즈마인 휘발성 유기화합물 분해 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the plasma applied in the decomposition step is a low-temperature plasma having an operating temperature of 10 to 150 ° C.
제 7항에 있어서,
상기 플라즈마는 3 내지 20 kV의 인가전압으로 발생하는 것인 휘발성 유기화합물 분해 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the plasma is generated with an applied voltage of 3 to 20 kV.
제 7항에 있어서,
상기 휘발성 유기화합물 분해 방법은
산화촉매가 담지된 흡착부 및 플라즈마 생성부를 포함하는 복수의 산화반응기를 포함하며,
상기 복수의 산화반응기 중 제 1 산화반응기는 흡착단계를 수행하고, 제 2 산화반응기는 분해단계를 수행하는 유기화합물 분해 방법.
8. The method of claim 7,
The volatile organic compound decomposition method
A plurality of oxidation reactors including an adsorption unit carrying an oxidation catalyst and a plasma generation unit,
Wherein the first oxidation reactor of the plurality of oxidation reactors performs an adsorption step and the second oxidation reactor performs a decomposition step.
제 7항에 있어서,
상기 분해단계에서 공급되는 오존의 양은 하기 관계식 1을 만족하는 휘발성 유기화합물 분해 방법.
[관계식 1]
Figure pat00007

(관계식 1에서
Figure pat00008
는 공급되는 오존의 몰수이며,
Figure pat00009
는 휘발성 유기 화합물의 몰수이다.)
8. The method of claim 7,
Wherein the amount of ozone supplied in the decomposition step satisfies the following relational expression (1).
[Relation 1]
Figure pat00007

(In the relational expression 1
Figure pat00008
Is the number of moles of ozone supplied,
Figure pat00009
Is the number of moles of volatile organic compounds.)
제 7항에 있어서,
상기 흡착부는 분해단계 후 흡착단계를 재수행하는 휘발성 유기화합물 분해 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the adsorption unit re-performs the adsorption step after the decomposition step.
KR1020170182208A 2017-12-28 2017-12-28 Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it KR102075490B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182208A KR102075490B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it
PCT/KR2018/016749 WO2019132539A1 (en) 2017-12-28 2018-12-27 Apparatus and method for decomposing volatile organic compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182208A KR102075490B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190080039A true KR20190080039A (en) 2019-07-08
KR102075490B1 KR102075490B1 (en) 2020-03-11

Family

ID=67067873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170182208A KR102075490B1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102075490B1 (en)
WO (1) WO2019132539A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112316679A (en) * 2020-10-20 2021-02-05 中国科学院地球环境研究所 Low-temperature plasma VOCs purification device and method
KR20210046900A (en) * 2019-10-18 2021-04-29 세종대학교산학협력단 VOCs adsorption and room temperature catalytic oxidation system
KR102256836B1 (en) * 2020-02-28 2021-05-28 동원중공업 주식회사 A system that simultaneously reduces ultrafine particles and odor in exhaust gases
KR20230048731A (en) * 2021-10-05 2023-04-12 대한민국(농촌진흥청장) Method of plastic degradation

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111744499A (en) * 2020-06-19 2020-10-09 上海汇允环境科技有限公司 Low-temperature catalytic oxidation VOCs catalyst and preparation method and application thereof
CN113559702B (en) * 2020-07-24 2022-05-03 河南大学 CO catalytic oxidation system and CO catalytic oxidation method
KR20230106455A (en) * 2022-01-06 2023-07-13 현대자동차주식회사 Method for treating exhaust gas, and equipment therefor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114351A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Sandensha:Kk Method of desorption and regeneration by non-thermal plasma and device therefor
KR20040043274A (en) * 2002-11-18 2004-05-24 한국에너지기술연구원 Plasma reactor with dielectric electrode united by catalyst in one body and HAP's control method using this reactor
KR100623995B1 (en) 2004-10-27 2006-09-19 전남대학교산학협력단 Hybrid voc purification apparatus using non-thermal plasma photo-catalyst and thermal catalytic converter
KR20120049568A (en) * 2010-11-09 2012-05-17 한국과학기술연구원 Method and apparatus for removing volatile organic compound
KR20150011062A (en) * 2013-07-22 2015-01-30 제주대학교 산학협력단 Deodorizing apparatus using ceramic membrane and plasma
KR20150050479A (en) * 2013-10-31 2015-05-08 한국과학기술연구원 Apparatus and method for decomposing an ultra-low concentration of volatile organic compounds
KR20170104753A (en) 2016-03-08 2017-09-18 주식회사 슈파인 Apparatus for concentration using carbon nanotube sponge for volatile organic compounds

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100842100B1 (en) * 2006-11-01 2008-06-30 (재)서해환경과학연구소 Treatment Method Of Volatie Organic Compounds And Malodor By Hybrid System Of Ozone/Ultraviolet/Catalyst
KR100843986B1 (en) * 2007-08-28 2008-07-07 성호 김 Advanced air deodorizer
KR101033291B1 (en) * 2008-10-09 2011-05-09 조현준 offensive odor treatment chimney and the usage functioning sterilization

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114351A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Sandensha:Kk Method of desorption and regeneration by non-thermal plasma and device therefor
KR20040043274A (en) * 2002-11-18 2004-05-24 한국에너지기술연구원 Plasma reactor with dielectric electrode united by catalyst in one body and HAP's control method using this reactor
KR100623995B1 (en) 2004-10-27 2006-09-19 전남대학교산학협력단 Hybrid voc purification apparatus using non-thermal plasma photo-catalyst and thermal catalytic converter
KR20120049568A (en) * 2010-11-09 2012-05-17 한국과학기술연구원 Method and apparatus for removing volatile organic compound
KR20150011062A (en) * 2013-07-22 2015-01-30 제주대학교 산학협력단 Deodorizing apparatus using ceramic membrane and plasma
KR20150050479A (en) * 2013-10-31 2015-05-08 한국과학기술연구원 Apparatus and method for decomposing an ultra-low concentration of volatile organic compounds
KR20170104753A (en) 2016-03-08 2017-09-18 주식회사 슈파인 Apparatus for concentration using carbon nanotube sponge for volatile organic compounds

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210046900A (en) * 2019-10-18 2021-04-29 세종대학교산학협력단 VOCs adsorption and room temperature catalytic oxidation system
KR102256836B1 (en) * 2020-02-28 2021-05-28 동원중공업 주식회사 A system that simultaneously reduces ultrafine particles and odor in exhaust gases
CN112316679A (en) * 2020-10-20 2021-02-05 中国科学院地球环境研究所 Low-temperature plasma VOCs purification device and method
CN112316679B (en) * 2020-10-20 2022-02-25 中国科学院地球环境研究所 Low-temperature plasma VOCs purification device and method
KR20230048731A (en) * 2021-10-05 2023-04-12 대한민국(농촌진흥청장) Method of plastic degradation

Also Published As

Publication number Publication date
KR102075490B1 (en) 2020-03-11
WO2019132539A1 (en) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102075490B1 (en) Apparatus for decomposition of volatile organic compounds and decomposing method using it
Qu et al. Non-thermal plasma coupled with catalysis for VOCs abatement: A review
KR100434940B1 (en) Catalyst Reactor Activated for Treating Hazardous Gas with Nonthermal Plasma and Dielectric Heating and Method Treating thereof
Fan et al. The roles of various plasma species in the plasma and plasma-catalytic removal of low-concentration formaldehyde in air
JP4411432B2 (en) Method and apparatus for purifying exhaust gas using low temperature plasma
Vandenbroucke et al. Decomposition of Trichloroethylene with Plasma-catalysis: A review
Vandenbroucke et al. Decomposition of toluene with plasma-catalysis: A review
JP2009514663A (en) Combined treatment of gaseous effluent with cold plasma and photocatalyst
Gandhi et al. Time dependence of ethylene decomposition and byproducts formation in a continuous flow dielectric-packed plasma reactor
CN108452646B (en) Device and method for catalytically treating VOCs (volatile organic compounds) by cooperation of plasma and electric heating cylinder net
JP5540337B2 (en) Exhaust gas treatment method and treatment apparatus
Khezami et al. Recent progress in air treatment with combined photocatalytic/plasma processes: A review
Jiang et al. Plasma-catalytic oxidation of chlorobenzene over Co-Mn/TiO2 catalyst in a dielectric barrier discharge reactor with the segmented electrodes
KR101508833B1 (en) Volatile orgarnic compound―disposal system using plasma and catalyst
KR100365368B1 (en) Method for treating toxic compounds using non-thermal plasma
CN110292854B (en) Device and method for catalytic degradation of VOCs (volatile organic compounds) by pulse plasma coupling double fluidized beds
KR101118203B1 (en) The Apparatus and Method on The Treatment of Volatile Organic Compounds Using Gliding Arc Plasma-Catalyst Process
Bhargavi et al. Room-temperature toluene decomposition by catalytic non-thermal plasma reactor
JP2004283742A (en) Plasma treating device and plasma treating method
Chen et al. Integration of plasma with catalyst for removing CF 4 from gas streams.
KR102118740B1 (en) Parallel dielectric barrier discharge plasma reactor for high efficiency of removal of gas type pollutant which can be adsorbed
KR20020003890A (en) Method for treating toxic compounds by using rare earth ion-exchanged catalyst in non-thermal plasma
JP2001149751A (en) Device for treating waste gas containing volatile organic material
Magureanu VOC removal from air by plasma‐assisted catalysis‐experimental work
Leys et al. VOC Removal from Air by Plasma‐Assisted Catalysis: Mechanisms, Interactions between Plasma and Catalysts

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant