KR20210017377A - Manufacturing method of filter composite for removal of volatile organic compounds Co2 reduction is possible and filter having the filter composite manufactured by the same - Google Patents

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KR20210017377A KR1020190096529A KR20190096529A KR20210017377A KR 20210017377 A KR20210017377 A KR 20210017377A KR 1020190096529 A KR1020190096529 A KR 1020190096529A KR 20190096529 A KR20190096529 A KR 20190096529A KR 20210017377 A KR20210017377 A KR 20210017377A
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a filter composite for removal of volatile organic compounds capable of CO_2 reduction, and a filter including the filter composite. The manufacturing method of a filter composite for removal of volatile organic compounds capable of CO_2 comprises a granular activated carbon preparation step, an ultrapure water washing step, a drying step, a titanium dioxide powder mixing and molding step, a firing step of firing a molded body at 500 to 600°C, and a cooling step, thereby having excellent removal efficiency of the volatile organic compounds and providing the filter composite with improved lifespan.

Description

Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법 및 상기 필터복합체를 포함하는 필터{Manufacturing method of filter composite for removal of volatile organic compounds Co2 reduction is possible and filter having the filter composite manufactured by the same}A manufacturing method of filter composite for removal of volatile organic compounds Co2 reduction is possible and filter having the filter composite manufactured by the same}

본 발명은 휘발성 유기화합물의 제거효율이 뛰어나고, 수명이 향상된 필터복합체를 제공할 수 있는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법 및 상기 필터복합체를 포함하는 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2, which can provide a filter composite having excellent removal efficiency of volatile organic compounds and improved lifespan, and a filter including the filter composite.

휘발성 유기화합물(VOLATILE ORGANIC COMPOUND; VOC)은 공기 중으로 휘발될 수 있는 유기물을 총칭하는 것으로서, 이러한 휘발성 유기화합물에는 벤젠, 톨루엔, 스티렌, 자이렌, 에틸벤젠, 아세틸알데히드 등 다양한 유기용제 또는 유기화합물이 포함될 수 있다. VOLATILE ORGANIC COMPOUND (VOC) is a generic term for organic substances that can be volatilized into the air.These volatile organic compounds contain various organic solvents or organic compounds such as benzene, toluene, styrene, xylene, ethylbenzene, acetylaldehyde, etc. Can be included.

이러한 휘발성 유기화합물은 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되고, 대기 중에서 질소산화물과 공존시 태양광의 작용을 받아 광화학반응을 일으켜 오존 및 PAN 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발함으로써, 환경에 더욱 큰 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 이러한 휘발성 유기화합물에는 발암성 물질이 다수 포함되어 있고, 대기오염 및 지구온난화의 원인물질이므로, 인체 및 생태계에 미치는 영향이 커서 특정 대기 유해물질로 분류되어 국가마다 이들의 배출을 줄이기 위하여, 정책적으로 관리하고 있다. 그러나 휘발성 유기화합물(VOC) 가스는 기체 상태로 존재하므로 이를 관리하는 것이 매우 어려운 실정이다.These volatile organic compounds are easily evaporated into the atmosphere due to their high vapor pressure, and when they coexist with nitrogen oxides in the atmosphere, they cause photochemical reactions under the action of sunlight to generate photochemical oxidizing substances such as ozone and PAN, thereby causing photochemical smog, which is even greater in the environment. It can have adverse effects. In addition, since these volatile organic compounds contain many carcinogenic substances and are substances that cause air pollution and global warming, they have a high impact on the human body and ecosystem and are classified as specific atmospheric hazardous substances to reduce their emissions by country, It is managed by policy. However, since the volatile organic compound (VOC) gas exists in a gaseous state, it is very difficult to manage it.

이러한 휘발성 유기화합물을 효과적으로 흡착 및 제거하여, 공기를 정화하기 위한 필터로서 현재 가장 광범위하게 사용되는 필터가 활성탄을 사용하는 필터이다. 활성탄은 탄화된 내부 메쉬구조를 이루고 있는 특성상 원적외선방사 효과와 더불어 각종 이물질의 흡착율이 우수하여 가정은 물론, 산업현장의 공조기, 탈취제 등 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. As a filter for purifying air by effectively adsorbing and removing such volatile organic compounds, a filter using activated carbon is currently the most widely used filter. Activated carbon is widely used in various fields, such as air conditioners and deodorants in industrial sites, as well as homes, because of its excellent far-infrared radiation effect and excellent adsorption rate of various foreign substances due to its carbonized internal mesh structure.

보다 구체적으로, 대한민국 등록특허 제 10-0550517호에서는 활성탄 섬유가 충진된 필터를 제조하여 각종 산업 시설, 음식점, 가정에서 발생되는 분진 및 악취를 제거하는 공기정화 장치를 개시하였고, 대한민국 등록특허 제 10-1483263호에서는 황토 여과액으로 표면 개질된 활성탄 성형체를 제조하여, 우수한 휘발성 유기화합물 제거성능 및 수명을 갖는 필터를 개시하였다.More specifically, Korean Patent Registration No. 10-0550517 discloses an air purification device that removes dust and odors generated in various industrial facilities, restaurants, and homes by manufacturing a filter filled with activated carbon fibers, and Korean Patent No. 10 No. -1483263 discloses a filter having excellent volatile organic compound removal performance and lifetime by manufacturing an activated carbon molded body surface-modified with an ocher filtrate.

하지만, 이러한 활성탄 필터는 내부기공에 제조과정에서 형성된 분진이 잔존하기 때문에 휘발성 유기화합물 제거효율이 떨어지고, 이를 개선하기 위하여 표면을 개질하는 제조공정이 복잡하며, 표면개질을 위하여 사용하는 물질이 오히려 환경을 오염시키는 문제점이 있는 실정이다. 또한, 내부기공이 오염물질로 포화되면 더 이상 필터로서의 기능을 하지 못하므로 주기적으로 새로운 활성탄으로 교체가 필수적이다. 따라서, 경제적인 측면이나 환경적인 측면에서 이러한 활성탄의 수명을 향상시키는 것이 필요한 실정이다.However, since dust formed during the manufacturing process remains in the internal pores of these activated carbon filters, the efficiency of removing volatile organic compounds is lowered, and the manufacturing process of modifying the surface to improve this is complicated, and the material used for surface modification is rather environmental There is a problem that contaminates the situation. In addition, when the internal pores are saturated with contaminants, it no longer functions as a filter, so it is essential to periodically replace it with new activated carbon. Therefore, it is necessary to improve the life of such activated carbon from an economical or environmental aspect.

대한민국 등록특허 제 10-0550517호Korean Patent Registration No. 10-0550517 대한민국 등록특허 제 10-1483263호Korean Patent Registration No. 10-1483263

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 친환경적이고, 간단한 제조방법으로, 휘발성 유기화합물 제거효율이 뛰어나고, 수명이 향상된 필터복합체를 제공할 수 있는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is an eco-friendly and simple manufacturing method, and a method of manufacturing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 that can provide a filter composite with excellent volatile organic compound removal efficiency and improved lifespan. I want to provide.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 제조방법에 의하여 제조되는 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 제공하고자 하는 것이다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to provide a filter including a filter composite for removing volatile organic compounds manufactured by the above manufacturing method.

본 발명의 일 구현예는 입상활성탄을 준비하는 입상활성탄 준비단계; 18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 이용하여, 상기 준비된 입상활성탄을 세척하는 초순수 세척단계; 상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 건조하는 건조단계; 상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 이산화티타늄(TiO2) 분말 20 내지 30 중량부를 혼합한 후, 성형하여 성형체를 제조하는 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계; 상기 제조된 성형체를 500 내지 600 ℃에서 소성하는 소성단계; 및 상기 소성이 완료된 성형체를 냉각하는 냉각단계를 포함하는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법을 제공한다.An embodiment of the present invention is a granular activated carbon preparation step of preparing granular activated carbon; Ultrapure water washing step of washing the prepared granular activated carbon using ultrapure water of 18 MΩ·cm or more; A drying step of drying the granular activated carbon on which the ultrapure water washing has been completed; Titanium dioxide powder mixing and molding step of mixing 20 to 30 parts by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) powder with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, and then molding to prepare a molded body; A firing step of firing the prepared molded body at 500 to 600°C; And it provides a method for producing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 including a cooling step of cooling the molded body after the firing has been completed.

상기 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법은 20 내지 50 메쉬(mesh)의 평균입자크기를 갖는 입상활성탄을 준비하는 입상활성탄 준비단계; 18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 상기 준비된 입상활성탄에 흘려주면서, 3 내지 5 시간 동안 세척하는 초순수 세척단계; 상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 20 내지 40 ℃에서 3 내지 5 시간 동안 건조하는 건조단계; 상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 이산화티타늄 나노분말 20 내지 30 중량부를 혼합한 후, 평균입경이 8 내지 12 mm인 볼(ball)형태로 성형하여 성형체를 제조하는 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계; 상기 제조된 성형체를 500 내지 600 ℃에서 50 내지 90 분 동안 소성하는 소성단계; 및 상기 소성이 완료된 성형체를 30 내지 60분 동안 냉각하는 냉각단계를 포함하는 것일 수 있다.The manufacturing method of the filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 includes: a granular activated carbon preparation step of preparing granular activated carbon having an average particle size of 20 to 50 mesh; Ultrapure water washing step of washing for 3 to 5 hours while flowing ultrapure water of 18 MΩ·cm or more on the prepared granular activated carbon; A drying step of drying the granular activated carbon after washing with ultrapure water at 20 to 40° C. for 3 to 5 hours; Mixing titanium dioxide powder to prepare a molded body by mixing 20 to 30 parts by weight of titanium dioxide nanopowder with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, and then molding into a ball shape having an average particle diameter of 8 to 12 mm, and Shaping step; A firing step of firing the prepared molded article at 500 to 600° C. for 50 to 90 minutes; And a cooling step of cooling the sintered molded body for 30 to 60 minutes.

상기 입상활성탄 준비단계에서 준비된 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1000 mg/g 이상인 것이고, 상기 건조단계에서 건조가 완료된 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1100 mg/g 이상인 것으로, 상기 준비된 입상활성탄의 요오드 흡착능과 대비하여, 10 % 이상 향상된 것일 수 있다.The granular activated carbon prepared in the granular activated carbon preparation step has an iodine adsorption capacity of 1000 mg/g or more according to the KS M 1802 standard, and the granular activated carbon dried in the drying step has an iodine adsorption capacity of 1100 mg/g or more according to the KS M 1802 standard. As a result, compared to the iodine adsorption ability of the prepared granular activated carbon, it may be improved by 10% or more.

상기 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계는 상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 황토 분말 5 내지 15 중량부를 더 혼합한 후, 성형하여 성형체를 제조하는 것일 수 있다.The mixing and molding step of the titanium dioxide powder may be to prepare a molded body by further mixing 5 to 15 parts by weight of loess powder with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, and then molding.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법에 의하여 제조되는 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a filter including a filter composite for removing volatile organic compounds manufactured by the method of manufacturing the filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법은 종래의 활성탄 필터와 비교하여, 휘발성 유기화합물 제거효율이 뛰어나고, 수명이 향상된 필터복합체를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 제조공정이 친환경적이고, 단순하여 제조가 용이하고 대량생산이 가능한 효과가 있다.The manufacturing method of the filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to an embodiment of the present invention has an effect of providing a filter composite having excellent volatile organic compound removal efficiency and improved lifespan compared to a conventional activated carbon filter. There is. In addition, the manufacturing process is eco-friendly and simple, so that manufacturing is easy and mass production is possible.

이로써, 상기 필터복합체를 포함하는 필터는 실내에 설치되는 공기 청정기, 차량용 또는 공조기용의 필터로 특히 적합하게 사용될 수 있고, 반도체 등 산업상의 용도로도 이용될 수 있으며, 기타 휘발성 유기화합물의 제거가 필요한 모든 곳에서 정화용 필터로 이용될 수 있다.Accordingly, the filter including the filter composite can be particularly suitably used as an air purifier installed indoors, a filter for a vehicle or an air conditioner, and can also be used for industrial purposes such as semiconductors, and other volatile organic compounds can be removed. It can be used as a purification filter wherever needed.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법을 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에서 사용되는 입상활성탄 세척장치의 내부 구성도를 나타낸 것이다.
도 3은 상기 제조예 및 비교제조예에서 준비된 입상활성탄을 사용한 필터의 미세먼지 제거성능평가 결과그래프를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 사용한 필터의 벤젠의 제거율 결과그래프를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 사용한 필터의 톨루엔의 제거율 결과그래프를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 사용한 필터의 스티렌의 제거율 결과그래프를 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 사용한 필터의 자이렌의 제거율 결과그래프를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 1에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 사용한 필터 및 제조예의 입상활성탄을 사용한 필터의 아세트알데하이드의 제거성능평가 결과그래프를 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 1에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터의 수명평가 결과그래프를 나타낸 것이다.
1 is a schematic diagram of a method of manufacturing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the internal configuration of the granular activated carbon washing apparatus used in an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the result of evaluating the fine dust removal performance of the filter using the granular activated carbon prepared in Preparation Example and Comparative Preparation Example.
4 is a graph showing a result graph of a benzene removal rate of a filter using the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4;
5 is a graph showing a result graph of a toluene removal rate of a filter using the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4;
6 is a graph showing a result graph of a styrene removal rate of a filter using the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4;
7 is a graph showing a result graph of a xylene removal rate of a filter using the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4;
8 is a graph showing a result of evaluating acetaldehyde removal performance of the filter using the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Example 1 and the filter using granular activated carbon of Preparation Example.
9 is a graph showing a life evaluation result of a filter including the filter composite for removing volatile organic compounds according to Example 1. FIG.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현예는 입상활성탄을 준비하는 입상활성탄 준비단계; 18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 이용하여, 상기 준비된 입상활성탄을 세척하는 초순수 세척단계; 상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 건조하는 건조단계; 상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 이산화티타늄(TiO2) 분말 20 내지 30 중량부를 혼합한 후, 성형하여 성형체를 제조하는 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계; 상기 제조된 성형체를 500 내지 600 ℃에서 소성하는 소성단계; 및 상기 소성이 완료된 성형체를 냉각하는 냉각단계를 포함하는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법을 제공한다.An embodiment of the present invention is a granular activated carbon preparation step of preparing granular activated carbon; Ultrapure water washing step of washing the prepared granular activated carbon using ultrapure water of 18 MΩ·cm or more; A drying step of drying the granular activated carbon on which the ultrapure water washing has been completed; Titanium dioxide powder mixing and molding step of mixing 20 to 30 parts by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) powder with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, and then molding to prepare a molded body; A firing step of firing the prepared molded body at 500 to 600°C; And it provides a method for producing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 including a cooling step of cooling the molded body after the firing has been completed.

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법은 도 1에 도식화하여 나타내었다. 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법은 친환경적이고, 비교적 간단한 제조방법으로, 휘발성 유기화합물 제거효율이 뛰어나고, 수명이 향상된 필터복합체를 제공할 수 있는 효과가 있다. 특히, 상기 휘발성 유기화합물로서 벤젠, 톨루엔, 스티렌, 자이렌, 아세틸알데히드에 대한 제거효율이 우수하고, 수명이 매우 개선되는 효과가 있다.A method of manufacturing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to an embodiment of the present invention is schematically illustrated in FIG. 1. The manufacturing method of the filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to an embodiment of the present invention is an eco-friendly and relatively simple manufacturing method, and can provide a filter composite having excellent volatile organic compound removal efficiency and improved lifespan. There is an effect. In particular, as the volatile organic compound, it has excellent removal efficiency for benzene, toluene, styrene, xylene, and acetylaldehyde, and has an effect of greatly improving lifespan.

이하에서는, 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

먼저, 상기 입상활성탄 준비단계에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체에 우수한 통풍성 및 강도를 부여할 수 있는 입상활성탄을 준비한다.First, in the granular activated carbon preparation step, granular activated carbon capable of imparting excellent ventilation properties and strength to the filter composite for removing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention is prepared.

이러한 입상활성탄은 20 내지 50 메쉬(mesh)의 평균입자크기를 갖고, BET법으로 측정한 비표면적이 500 내지 1500 m2/g인 것을 사용하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체에 보다 우수한 통풍성 및 강도를 부여할 수 있는 효과가 있다.These granular activated carbons have an average particle size of 20 to 50 mesh and a specific surface area of 500 to 1500 m 2 /g measured by the BET method is used to remove volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention. There is an effect of imparting more excellent ventilation and strength to the filter composite for use.

또한, 상기 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1000 mg/g 이상인 것을 사용하여, 상기한 효과 뿐만 아니라, 휘발성 유기화합물 제거효율을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the granular activated carbon has an iodine adsorption capacity of 1000 mg/g or more according to the KS M 1802 standard, not only the above effects but also the efficiency of removing volatile organic compounds can be further improved.

이후, 상기 초순수 세척단계에서는 18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 이용하여, 상기 준비된 입상활성탄을 세척한다. 이로써, 상기 준비된 입상활성탄의 내부기공에 잔존하는 분진을 제거할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 내부기공을 확장시킴으로써, 휘발성 유기화합물 제거효율을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 미세먼지 제거 성능이 개선되는 효과가 있다.Thereafter, in the ultrapure water washing step, the prepared granular activated carbon is washed using ultrapure water of 18 MΩ·cm or more. Thereby, there is an effect of removing dust remaining in the internal pores of the prepared granular activated carbon. In addition, by expanding the internal pores, there is an effect of further improving the efficiency of removing volatile organic compounds. In addition, there is an effect of improving the fine dust removal performance.

이러한 상기 초순수 세척단계는 상기 준비된 입상활성탄(1)을 18 MΩㆍcm 이상의 초순수로 세척하기 위하여, 초순수가 통과하는 배관 타입의 세척장치에 상기 준비된 입상활성탄(1)을 장착하는 로딩부(11)를 포함하는 입상활성탄 세척장치(10)를 사용하여 수행될 수 있다. In the ultrapure water washing step, in order to clean the prepared granular activated carbon 1 with ultrapure water of 18 MΩ·cm or more, a loading part 11 for mounting the prepared granular activated carbon 1 in a pipe-type washing apparatus through which ultrapure water passes. It can be carried out using the granular activated carbon washing apparatus 10 comprising a.

또한, 상기 입상활성탄 세척장치(10)는 원수에 함유된 미립자와 미생물을 제거하여 정수하기 위한 한외여과막부(12); 및 정수에 포함된 양이온, 음이온 또는 이들 모두를 정밀하게 제거하는 이온교환수지부(13)를 포함하여, 초순수 제조부 및 입상활성탄 세척부가 일체형으로 구성된 것일 수 있다. 이로써, 원수로부터 정화되어 제조된 18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 바로 상기 준비된 입상활성탄에 흘려주면서 세척을 수행할 수 있다. 이러한 본 발명의 일 구현예에서 사용되는 입상활성탄 세척장치의 내부 구성도는 도 2에 도시하였다. 다만, 이러한 입상활성탄 세척장치는 예시로서 제시되는 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것을 아니다.In addition, the granular activated carbon washing apparatus 10 includes an ultrafiltration membrane unit 12 for purifying by removing particulates and microorganisms contained in raw water; And including the ion exchange resin part 13 for precisely removing cations, anions, or all of them contained in the purified water, the ultrapure water production unit and the granular activated carbon washing unit may be integrally configured. As a result, washing can be performed while flowing ultrapure water of 18 MΩ·cm or more, which has been purified from raw water, to the prepared granular activated carbon. The internal configuration diagram of the granular activated carbon washing apparatus used in one embodiment of the present invention is shown in FIG. 2. However, the granular activated carbon washing apparatus is provided as an example, and the present invention is not limited thereto.

이러한 상기 초순수 세척단계는 18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 상기 준비된 입상활성탄에 흘려주면서, 3 내지 5 시간 동안 수행될 수 있다.The ultrapure water washing step may be performed for 3 to 5 hours while flowing ultrapure water of 18 MΩ·cm or more on the prepared granular activated carbon.

이후, 상기 건조단계에서는 상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 건조한다. 상기 건조는 상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 20 내지 40 ℃에서 3 내지 5 시간 동안 수행될 수 있다.Thereafter, in the drying step, the granular activated carbon on which the ultrapure water washing has been completed is dried. The drying may be carried out for 3 to 5 hours at 20 to 40 ℃ granular activated carbon, the ultrapure water washing is completed.

상기 건조단계에서 건조가 완료된 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1100 mg/g 이상인 것으로, 상기 준비된 입상활성탄의 요오드 흡착능과 대비하여, 10 % 이상 향상된 것일 수 있다. 이는 상기 초순수 세척단계 및 건조단계를 통하여, 상기 입상활성탄의 내부기공에 잔존하는 분진을 제거하고, 상기 내부기공을 확장시킴으로써, 입상활성탄의 자체 성능이 개선된 것에 기인한다. 이로써, 본 발명의 일 구현예에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 휘발성 유기화합물 제거효율 및 수명을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The granular activated carbon dried in the drying step has an iodine adsorption capacity of 1100 mg/g or more according to the KS M 1802 standard, and may be improved by 10% or more compared to the iodine adsorption capacity of the prepared granular activated carbon. This is due to the improved performance of the granular activated carbon by removing dust remaining in the internal pores of the granular activated carbon and expanding the internal pores through the ultrapure water washing and drying steps. Accordingly, there is an effect of further improving the volatile organic compound removal efficiency and lifetime of the volatile organic compound removal filter composite according to an embodiment of the present invention.

이후, 상기 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계에서는 상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 이산화티타늄(TiO2) 분말 20 내지 30 중량부를 혼합한 후, 성형하여 성형체를 제조한다.Thereafter, in the mixing and molding step of the titanium dioxide powder, 20 to 30 parts by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) powder are mixed with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, and then molded to manufacture a molded body.

상기 이산화티타늄 분말은 상기한 함량 범위로 혼합되어, 휘발성 유기화합물의 제거효율 및 필터수명을 더욱 향상시킬 수 있고, 상기 입상활성탄 및 이산화티타늄 분말의 혼합물로 성형체를 제조하는데 바인더로서의 역할을 수행할 수 있는 효과가 있다. 이러한 이산화티타늄 분말은 나노분말을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있고, 보다 바람직하기로는 평균입경이 1 내지 500 nm인 이산화티타늄 나노분말을 사용하여 상기한 효과를 더욱 더 개선할 수 있다.The titanium dioxide powder is mixed in the above-described content range, so that the removal efficiency and filter life of the volatile organic compound can be further improved, and it can play a role as a binder in manufacturing a molded article with a mixture of the granular activated carbon and titanium dioxide powder. There is an effect. Such titanium dioxide powder can further improve the above-described effects by using nanopowder, and more preferably, the above effects can be further improved by using titanium dioxide nanopowder having an average particle diameter of 1 to 500 nm.

또한, 상기 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계에서 상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 황토 분말 5 내지 15 중량부를 더 혼합하여, 휘발성 유기화합물의 제거효율 및 필터수명을 더욱 향상시킬 수 있고, 상기 입상활성탄 및 이산화티타늄 분말의 혼합물로 성형체를 제조하는데 보다 우수한 바인더로서의 역할을 수행하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 강도를 개선할 수 있는 효과가 있다. 이러한 황토 분말은 60 내지 100 메쉬(mesh)의 평균입자크기를 갖는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.In addition, by further mixing 5 to 15 parts by weight of loess powder with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon in the mixing and forming step of the titanium dioxide powder, it is possible to further improve the removal efficiency and filter life of volatile organic compounds, By performing a role as a more excellent binder in manufacturing a molded article from a mixture of the granular activated carbon and titanium dioxide powder, there is an effect of improving the strength of the filter composite for removing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention. These loess powders can further improve the above effects by using those having an average particle size of 60 to 100 mesh.

또한, 상기 혼합물들은 함수율이 15 내지 18%인 것을 사용하여, 상기 성형을 보다 용이하게 수행할 수 있고, 제조된 본 발명의 일 구현예에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 강도를 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the mixtures have a moisture content of 15 to 18%, the molding can be performed more easily, and the strength of the prepared filter composite for removing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention can be further improved. It can have an effect.

또한, 상기 혼합물을 성형하여 제조되는 성형체의 크기 및 모양은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 평균입경이 8 내지 12 mm인 볼(ball)형태로 성형함으로써, 우수한 성능 및 강도를 부여하여 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the size and shape of the molded article produced by molding the mixture are generally used in the art, and are not particularly limited, but for example, by molding into a ball shape having an average particle diameter of 8 to 12 mm, It can be preferably used by imparting excellent performance and strength.

이후, 상기 소성단계에서는 상기 제조된 성형체를 500 내지 600 ℃에서 소성한다. 이러한 상기 소성온도가 너무 낮으면, 휘발성 유기화합물 제거 성능이 충분하지 못할 수 있고, 상기 소성온도가 너무 높으면, 휘발성 유기화합물 제거 성능이 오히려 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 상기한 소성온도의 범위에서 소성을 수행하는 것이 바람직하다. Thereafter, in the firing step, the prepared molded body is fired at 500 to 600°C. If the firing temperature is too low, the volatile organic compound removal performance may not be sufficient, and if the firing temperature is too high, the volatile organic compound removal performance may be rather deteriorated. Therefore, it is preferable to perform firing in the range of the firing temperature described above.

이 경우, 소성온도는 600 ℃가 가장 바람직하며, 상기 소성은 50 내지 90 분 동안 수행되는 것이 바람직하다.In this case, the firing temperature is most preferably 600° C., and the firing is preferably carried out for 50 to 90 minutes.

이후, 상기 냉각단계에서는 상기 소성이 완료된 성형체를 냉각한다. 이때, 상기 냉각은 20 내지 30℃에서 30 내지 60분 동안 수행되는 것이 바람직하다.Thereafter, in the cooling step, the sintered molded body is cooled. At this time, the cooling is preferably carried out for 30 to 60 minutes at 20 to 30 ℃.

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법은 종래의 활성탄 필터와 비교하여, 휘발성 유기화합물 제거효율이 뛰어나고, 수명이 향상된 필터복합체를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 우수한 강도를 갖는 효과가 있다. 또한, 제조공정이 친환경적이고, 단순하여 제조가 용이하고 대량생산이 가능한 효과가 있다.The method of manufacturing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to an embodiment of the present invention has excellent removal efficiency of volatile organic compounds and improved lifespan compared to a conventional activated carbon filter. It works. In addition, there is an effect of having excellent strength. In addition, the manufacturing process is eco-friendly and simple, so that manufacturing is easy and mass production is possible.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법에 의하여 제조되는 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a filter including a filter composite for removing volatile organic compounds manufactured by the method of manufacturing the filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to the embodiment of the present invention.

상기 휘발성 유기화합물로서는 벤젠, 톨루엔, 스티렌, 자이렌, 아세틸알데히드에 대한 제거효율이 특히 우수한 효과가 있다. As the volatile organic compound, there is a particularly excellent effect in the removal efficiency of benzene, toluene, styrene, xylene, and acetylaldehyde.

이로써, 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터는 실내에 설치되는 공기 청정기, 차량용 또는 공조기용의 필터로 특히 적합하게 사용될 수 있고, 반도체 등 산업상의 용도로도 이용될 수 있으며, 기타 휘발성 유기화합물의 제거가 필요한 모든 곳에서 정화용 필터로 이용될 수 있다.Accordingly, the filter including the filter complex for removing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention can be particularly suitably used as an air purifier installed indoors, a filter for a vehicle or an air conditioner, and for industrial purposes such as semiconductors. It can also be used, and can be used as a purification filter in any place where removal of other volatile organic compounds is required.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 작용 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에만 한정되는 것이 아님은 당업자에게 있어서 자명한 사실이다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail through examples. However, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these examples.

<제조예><Production Example>

입상활성탄으로서, 50 메쉬(mesh)의 평균입자크기를 갖고, BET법으로 측정한 비표면적이 876 m2/g인 것을 사용하였다. 또한, 상기 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1025 mg/g인 것을 준비하였다.As the granular activated carbon, one having an average particle size of 50 mesh and a specific surface area of 876 m 2 /g measured by the BET method was used. In addition, the granular activated carbon was prepared having an iodine adsorption capacity of 1025 mg/g according to the KS M 1802 standard.

도 2에 도시된 입상활성탄 세척장치에, 상기 준비된 입상활성탄을 로딩한 후, 원수로부터 정화되어 제조된 18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 바로 상기 준비된 입상활성탄에 흘려주면서 3시간 동안 초순수 세척을 수행하였다.In the granular activated carbon washing apparatus shown in FIG. 2, after loading the prepared granular activated carbon, ultrapure water of 18 MΩ·cm or more prepared by being purified from raw water was immediately flowed into the prepared granular activated carbon, and ultrapure water washing was performed for 3 hours.

상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 약 25 ℃에서 5 시간 동안 건조하여, 건조가 완료된 입상활성탄을 준비하였다.The granular activated carbon having been washed with ultrapure water was dried at about 25° C. for 5 hours to prepare the dried granular activated carbon.

<비교제조예><Comparative Manufacturing Example>

입상활성탄으로서, 50 메쉬(mesh)의 평균입자크기를 갖고, BET법으로 측정한 비표면적이 876 m2/g인 것을 사용하였다. 또한, 상기 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1025 mg/g인 것을 준비하였다.As the granular activated carbon, one having an average particle size of 50 mesh and a specific surface area of 876 m 2 /g measured by the BET method was used. In addition, the granular activated carbon was prepared having an iodine adsorption capacity of 1025 mg/g according to the KS M 1802 standard.

<시험예 1><Test Example 1>

상기 제조예 및 비교제조예에서 준비된 입상활성탄을 공기정화장치(㈜엠디엠, 모델명: Pruni Air ST-30)에 장착하기 위하여, 규격에 맞게 케이싱(casing)하여, 입상활성탄 필터를 제작하였다. 이후, 독립적으로 분리되고, 밀폐된 두 공간에 각각 배치된 공기정화장치에 상기 케이싱이 완료된 입상활성탄 필터를 각각 장착하였다. In order to mount the granular activated carbon prepared in Preparation Example and Comparative Preparation Example to an air purifying apparatus (MDM, model name: Pruni Air ST-30), a granular activated carbon filter was manufactured by casing according to the standard. Thereafter, the granular activated carbon filters with the casing completed were mounted to the air purifiers independently separated and disposed in two sealed spaces, respectively.

이후, 상기 두 공간에 각각 입자 크기가 30 내지 400 nm인 미세먼지를 동일하게 분사하여, 공간의 미세먼지 등급이 5(매우나쁨) 등급을 유지하도록 하였다. 이후, 상기 공기정화장치를 가동하여, 표시창에 표시되는 미세먼지 등급을 확인하였고, 그 결과를 도 3에 도시하였다.(1: 매우좋음, 2: 좋음, 3: 보통, 4: 나쁨, 5: 매우나쁨)Thereafter, fine dust having a particle size of 30 to 400 nm was equally sprayed into the two spaces, so that the fine dust grade of the space was maintained at a grade of 5 (very bad). Thereafter, the air purifier was operated, and the fine dust grade displayed on the display window was checked, and the results are shown in Fig. 3. (1: Very good, 2: Good, 3: Normal, 4: Bad, 5: Very bad)

도 3의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 초순수 세척단계 및 건조단계를 거친 제조예의 입상활성탄을 필터로 사용하는 경우, 이러한 초순수 세척단계 및 건조단계를 거치지 않은 비교제조예의 입상활성탄을 필터로 사용하는 경우와 대비하여, 미세먼지 제거효율이 훨씬 높은 것을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 준비된 입상활성탄에 대하여, 초순수 세척단계 및 건조단계를 수행함으로써, 입상활성탄의 자체 미세먼지 제거 성능이 개선된 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results of Fig. 3, when using the granular activated carbon of the manufacturing example that has undergone the ultrapure water washing step and drying step according to the present invention as a filter, the granular activated carbon of the comparative manufacturing example that did not go through the ultrapure water washing step and drying step Compared to the case of using as a filter, it was confirmed that the efficiency of removing fine dust was much higher. That is, by performing the ultrapure water washing step and the drying step on the prepared granular activated carbon, it was confirmed that the particulate activated carbon's own fine dust removal performance was improved.

이는 상기 초순수 세척단계 및 건조단계를 통하여, 상기 입상활성탄의 내부기공에 잔존하는 분진을 제거하고, 상기 내부기공을 확장시킴으로써, 입상활성탄의 자체 성능이 개선된 것에 기인한 것으로 판단된다.It is believed that this is due to the improvement in the self-performance of the granular activated carbon by removing dust remaining in the internal pores of the granular activated carbon and expanding the internal pores through the ultrapure water washing and drying steps.

<실시예 1 내지 2><Examples 1 to 2>

상기 제조예에서 준비된 입상활성탄 100 중량부; 평균입경이 약 42nm인 이산화티타늄 나노분말 25 중량부를 혼합한 후, 평균입경이 약 10mm인 볼(ball)형태로 성형하여 성형체를 제조하였다.100 parts by weight of granular activated carbon prepared in the above Preparation Example; After mixing 25 parts by weight of titanium dioxide nanopowder having an average particle diameter of about 42 nm, a molded article was manufactured by molding into a ball shape having an average particle diameter of about 10 mm.

상기 제조된 성형체를 500℃(실시예 1), 600℃(실시예 2)에서 60분 동안 소성한 후, 상기 소성이 완료된 성형체를 25℃에서 30분 동안 냉각하여, 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 제조하였다.After firing the prepared molded body at 500° C. (Example 1) and 600° C. (Example 2) for 60 minutes, the sintered molded body was cooled at 25° C. for 30 minutes, and the filter composite for removing volatile organic compounds Was prepared.

<비교예 1 내지 4><Comparative Examples 1 to 4>

상기 실시예 1에서 제조된 성형체를 300℃(비교예 1), 400℃(비교예 2), 700℃(비교예 3), 800℃(비교예 4)에서 60분 동안 소성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 제조하였다.Except that the molded article prepared in Example 1 was fired at 300°C (Comparative Example 1), 400°C (Comparative Example 2), 700°C (Comparative Example 3), and 800°C (Comparative Example 4) for 60 minutes In the same manner as in Example 1, a filter composite for removing volatile organic compounds was prepared.

<시험예 2><Test Example 2>

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 공기정화장치(㈜엠디엠, 모델명: Pruni Air ST-30)에 장착하기 위하여, 규격에 맞게 케이싱(casing)하여, 상기 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 제작하였다. 이후, 독립적으로 밀폐된 공간에 배치된 상기 공기정화장치에 상기 각각의 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 장착하였다. In order to mount the filter complex for removing volatile organic compounds prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 to an air purifying device (MDM, model name: Pruni Air ST-30), a casing according to the standard ), to prepare a filter including the filter complex for removing volatile organic compounds. Thereafter, a filter including a filter composite for removing each of the volatile organic compounds was mounted to the air purifying apparatus independently arranged in a closed space.

이후, 상기 공기정화장치에 개별 휘발성 유기화합물(벤젠, 톨루엔, 스티렌, 자이렌) 각각을 약 3.5m/s의 유속으로 통과시켰다. 이후, 상기 공기정화장치를 가동하였다. 상기 공기정화장치를 가동하기 전과, 가동 2시간 이후의 농도(ppm)를 측정하여 각각의 개별 휘발성 유기화합물(벤젠, 톨루엔, 스티렌, 자이렌)의 제거율을 계산하였으며, 그 결과를 도 4 내지 7에 도시하였다.Then, each of the individual volatile organic compounds (benzene, toluene, styrene, and xylene) was passed through the air purifier at a flow rate of about 3.5 m/s. Thereafter, the air purification device was operated. The concentration (ppm) before and after the operation of the air purifier and after 2 hours of operation was measured to calculate the removal rate of each individual volatile organic compound (benzene, toluene, styrene, xylene), and the results are shown in FIGS. 4 to 7 Shown in.

도 4 내지 7의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 필터로 사용하는 경우, 비교예 1 내지 4에서 제조된 필터복합체를 필터로 사용하는 경우와 대비하여, 개별 휘발성 유기화합물(벤젠, 톨루엔, 스티렌, 자이렌)의 제거율이 전반적으로 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다. As can be seen from the results of FIGS. 4 to 7, when the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Examples 1 and 2 of the present invention is used as a filter, the filter composite prepared in Comparative Examples 1 to 4 is used as a filter. Compared to the case of using as, it was confirmed that the overall removal rate of individual volatile organic compounds (benzene, toluene, styrene, and xylene) was very excellent.

즉, 상기 성형체를 500 내지 600 ℃에서 소성하는 소성단계를 수행함으로써, 휘발성 유기화합물(벤젠, 톨루엔, 스티렌, 자이렌)의 제거 성능이 매우 개선된 것을 확인할 수 있었다.That is, it was confirmed that the removal performance of volatile organic compounds (benzene, toluene, styrene, and xylene) was greatly improved by performing the firing step of firing the molded body at 500 to 600°C.

<시험예 3><Test Example 3>

상기 실시예 1에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 공기정화장치(㈜엠디엠, 모델명: Pruni Air ST-30)에 장착하기 위하여, 규격에 맞게 케이싱(casing)하여, 상기 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 제작하였다. In order to mount the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Example 1 in an air purifying apparatus (MDM, model name: Pruni Air ST-30), the volatile organic compounds were removed by casing according to the standard. A filter containing the filter composite for use was prepared.

한편, 상기 제조예에서 준비된 입상활성탄을 공기정화장치(㈜엠디엠, 모델명: Pruni Air ST-30)에 장착하기 위하여, 규격에 맞게 케이싱(casing)하여, 입상활성탄 필터를 제작하였다.On the other hand, in order to mount the granular activated carbon prepared in the above preparation example in an air purifying apparatus (MDM, model name: Pruni Air ST-30), a granular activated carbon filter was manufactured by casing according to the standard.

이후, 독립적으로 밀폐된 공간에 배치된 상기 공기정화장치에, 상기 실시예 1에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터 및 상기 제조예에 따른 입상활성탄 필터를 각각 장착하였다. Thereafter, a filter including the filter composite for removing volatile organic compounds according to Example 1 and a granular activated carbon filter according to Preparation Example were mounted to the air purifying apparatus independently arranged in a closed space.

이후, 상기 공기정화장치에 휘발성 유기화합물(아세트알데하이드)를 약 3.5m/s의 유속으로 통과시켰다. 이후, 상기 공기정화장치를 가동하였다. 상기 공기정화장치를 가동하기 전과, 가동 시간별 농도(ppm)를 측정하였으며, 그 결과를 도 8에 도시하였다.Thereafter, a volatile organic compound (acetaldehyde) was passed through the air purifier at a flow rate of about 3.5 m/s. Thereafter, the air purification device was operated. The concentration (ppm) was measured before and after the air purifier was operated, and the results are shown in FIG. 8.

도 8의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 필터로 사용하는 경우, 상기 제조예의 입상활성탄을 필터로 사용하는 경우와 대비하여, 매우 높은 아세트알데하이드의 제거 속도를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 상기 제조예의 입상활성탄을 필터로 사용하는 경우에는 공기정화장치를 가동한지 1시간 경과한 후부터, 더이상 아세트알데하이드의 제거기능을 발휘하지 못하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계; 소성단계; 및 냉각단계를 거치지 않은 입상활성탄 만을 필터로 사용하는 경우에는 입상활성탄 자체가 포화되어, 원하는 휘발성 유기화합물의 제거 성능을 발휘할 수 없는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results of FIG. 8, when the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Example 1 of the present invention is used as a filter, compared to the case of using the granular activated carbon of the Preparation Example as a filter, It was confirmed that it has a high acetaldehyde removal rate. On the other hand, in the case of using the granular activated carbon of Preparation Example as a filter, it was confirmed that the acetaldehyde removal function was no longer exhibited after 1 hour after the air purifier was operated. That is, titanium dioxide powder mixing and molding step; Firing step; And it was confirmed that when only the granular activated carbon without the cooling step was used as a filter, the granular activated carbon itself was saturated, and the desired volatile organic compound removal performance could not be exhibited.

<시험예 4><Test Example 4>

상기 실시예 1에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 공기정화장치(㈜엠디엠, 모델명: Pruni Air ST-30)에 장착하기 위하여, 규격에 맞게 케이싱(casing)하여, 상기 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 제작하였다. 이후, 독립적으로 밀폐된 공간에 배치된 상기 공기정화장치에, 상기 실시예 1에 따른 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 필터를 장착하였다. In order to mount the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Example 1 in an air purifying apparatus (MDM, model name: Pruni Air ST-30), the volatile organic compounds were removed by casing according to the standard. A filter containing the filter composite for use was prepared. Thereafter, a filter including the filter composite for removing volatile organic compounds according to Example 1 was mounted to the air purifying apparatus independently arranged in a closed space.

이후, 상기 공기정화장치에 휘발성 유기화합물(아세트알데하이드)를 약 3.5m/s의 유속으로 통과시켰다. 이후, 상기 공기정화장치를 가동하였다. 상기 공기정화장치를 가동하기 전과, 가동 시간별 농도(ppm)를 측정하였으며, 이러한 과정을 10회 반복하여, 필터의 수명을 평가하였으며, 그 결과를 도 9에 도시하였다.Thereafter, a volatile organic compound (acetaldehyde) was passed through the air purifier at a flow rate of about 3.5 m/s. Thereafter, the air purification device was operated. Before the air purifier was operated and the concentration (ppm) for each operating time was measured, this process was repeated 10 times to evaluate the life of the filter, and the results are shown in FIG. 9.

도 9의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 필터로 사용하는 경우에 대하여, 수명을 테스트한 결과, 10회 연속 실험시에도 우수한 아세트알데하이드의 제거 성능이 유지되는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results of FIG. 9, when the filter composite for removing volatile organic compounds prepared in Example 1 of the present invention was used as a filter, the lifespan was tested. As a result, excellent acetic acid was performed even in 10 consecutive experiments. It was confirmed that the aldehyde removal performance was maintained.

이상의 실시예 등에 관한 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서 본 발명에 개시된 일 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The description of the above embodiments and the like is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains can various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Do. Accordingly, the exemplary embodiments disclosed in the present disclosure are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present disclosure is not limited by this exemplary embodiment. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1: 입상활성탄
10: 입상활성탄 세척장치
11: 로딩부
12: 한외여과막부
13: 이온교환수지부
1: granular activated carbon
10: granular activated carbon cleaning device
11: loading part
12: Ultrafiltration membrane
13: Ion exchange resin part

Claims (5)

입상활성탄을 준비하는 입상활성탄 준비단계;
18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 이용하여, 상기 준비된 입상활성탄을 세척하는 초순수 세척단계;
상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 건조하는 건조단계;
상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 이산화티타늄(TiO2) 분말 20 내지 30 중량부를 혼합한 후, 성형하여 성형체를 제조하는 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계;
상기 제조된 성형체를 500 내지 600 ℃에서 소성하는 소성단계; 및
상기 소성이 완료된 성형체를 냉각하는 냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법.
Granular activated carbon preparation step of preparing granular activated carbon;
Ultrapure water washing step of washing the prepared granular activated carbon using ultrapure water of 18 MΩ·cm or more;
A drying step of drying the granular activated carbon on which the ultrapure water washing has been completed;
Titanium dioxide powder mixing and molding step of mixing 20 to 30 parts by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) powder with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, and then molding to prepare a molded body;
A firing step of firing the prepared molded body at 500 to 600°C; And
A method for producing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2, comprising a cooling step of cooling the sintered molded body.
제 1 항에 있어서,
상기 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법은
20 내지 50 메쉬(mesh)의 평균입자크기를 갖는 입상활성탄을 준비하는 입상활성탄 준비단계;
18 MΩㆍcm 이상의 초순수를 상기 준비된 입상활성탄에 흘려주면서, 3 내지 5 시간 동안 세척하는 초순수 세척단계;
상기 초순수 세척이 완료된 입상활성탄을 20 내지 40 ℃에서 3 내지 5 시간 동안 건조하는 건조단계;
상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 이산화티타늄 나노분말 20 내지 30 중량부를 혼합한 후, 평균입경이 8 내지 12 mm인 볼(ball)형태로 성형하여 성형체를 제조하는 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계;
상기 제조된 성형체를 500 내지 600 ℃에서 50 내지 90 분 동안 소성하는 소성단계; 및
상기 소성이 완료된 성형체를 30 내지 60분 동안 냉각하는 냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The manufacturing method of the filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2
Granular activated carbon preparation step of preparing granular activated carbon having an average particle size of 20 to 50 mesh;
Ultrapure water washing step of washing for 3 to 5 hours while flowing ultrapure water of 18 MΩ·cm or more on the prepared granular activated carbon;
A drying step of drying the granular activated carbon after washing with ultrapure water at 20 to 40° C. for 3 to 5 hours;
Mixing titanium dioxide powder to prepare a molded body by mixing 20 to 30 parts by weight of titanium dioxide nanopowder with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, and then molding into a ball shape having an average particle diameter of 8 to 12 mm, and Shaping step;
A firing step of firing the prepared molded article at 500 to 600° C. for 50 to 90 minutes; And
A method of producing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2, comprising a cooling step of cooling the sintered molded body for 30 to 60 minutes.
제 1 항에 있어서,
상기 입상활성탄 준비단계에서 준비된 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1000 mg/g 이상인 것이고,
상기 건조단계에서 건조가 완료된 입상활성탄은 KS M 1802 규격에 의한 요오드 흡착능이 1100 mg/g 이상인 것으로, 상기 준비된 입상활성탄의 요오드 흡착능과 대비하여, 10 % 이상 향상된 것을 특징으로 하는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The granular activated carbon prepared in the granular activated carbon preparation step has an iodine adsorption capacity of 1000 mg/g or more according to the KS M 1802 standard,
The granular activated carbon dried in the drying step has an iodine adsorption capacity of 1100 mg/g or more according to the KS M 1802 standard, and is improved by 10% or more compared to the iodine adsorption capacity of the prepared granular activated carbon. Method for producing a filter composite for removing organic compounds.
제 1 항에 있어서,
상기 이산화티타늄 분말 혼합 및 성형단계는
상기 건조가 완료된 입상활성탄 100 중량부에 대하여, 황토 분말 5 내지 15 중량부를 더 혼합한 후, 성형하여 성형체를 제조하는 것을 특징으로 하는 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법.
The method of claim 1,
The titanium dioxide powder mixing and molding step
A method for producing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2, characterized in that, with respect to 100 parts by weight of the dried granular activated carbon, 5 to 15 parts by weight of loess powder is further mixed and then molded to prepare a molded body.
제1항 내지 제4항 중에서 선택되는 어느 한 항에 따른 Co2 저감이 가능한 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체의 제조방법에 의하여 제조되는 휘발성 유기화합물 제거용 필터복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
A filter comprising a filter composite for removing volatile organic compounds manufactured by the method of manufacturing a filter composite for removing volatile organic compounds capable of reducing Co2 according to any one of claims 1 to 4.
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