Characterization of Humic Acid in the Chemical Oxidation Technology(II) - Characteristics by Ozonation -

화학적 산화법에 의한 부식산의 분해처리 기술에 관한 연구(II) - 오존처리에 따른 분해특성 분석 -

  • Rhee, Dong Seok (Division of Environmental and Biological Engineering, Kangwon National University) ;
  • Jung, Young-Rim (Department of Environmental Science, Kangwon National University)
  • 이동석 (강원대학교 공과대학 환경생물공학부) ;
  • 정영림 (강원대학교 자연과학대학 환경학과)
  • Received : 2000.02.23
  • Published : 2000.04.25

Abstract

In this paper, ozonation of humic acid in water was characterized using $UV_{254}$ absorbance, TOC, Ultra Filtration and $^{13}C-NMR$. Also, carbonyl compounds in ozonated water were analyzed by GC/MS using PFBOA method. Ozonation by-products of water containing humic acid were determined as formaldehyde, acetaldehyde, acetone, glyoxal and methylglyoxal. Results of $UV_{254}$ absorbance and TOC with ozonation time at humic acid 20, 100ppm represent that decrease rate of 80% within ozonation time is 20 min and TOC removal rate of 40-50% within ozonation time is 30 min. Results for $^{13}C-NMR$ and Ultra Filtration, humic acid of high molecular weight by ozonation are oxidated and decomposed so that it was conversed low molecular weight such as aldehydes, carboxylic acid.

본 연구는 수질계의 용존 유기 탄소화합물의 주성분인 부식산을 화학적 산화방법 중 오존처리를 사용하여 $UV_{254}$ 흡광도, TOC, $^{13}C-NMR$, 한외여과법 등을 이용하여 오존 처리후의 특성 변화를 조사하였으며, 오존 산화물의 GC/MS 분석을 통하여 포름알데히드, 아세트알테히드, 아세톤, 글리옥살 및 메틸글리옥살 등의 생성을 확인하였다. $UV_{254}$ 흡광도와 TOC의 측정결과 부식산 농도 20, 100ppm 모두 오존처리시간 20분 이내에서 80%의 색도 감소율과 30분 이내에서 40-50%의 TOC 제거율을 나타냈고, 그 이후의 처리시간에서는 일정한 색도 감소율 및 제거율을 나타냈다. $^{13}C-NMR$, 한외여과법을 통한 실험결과, 오존처리에 의해 고분자량의 부식산이 산화, 분해됨으로서 알데히드, 카르복실산 등이 풍부한 저분자량의 단위체로 나뉘어지며 생물학적 분해가 용이한 지방족 탄소가 풍부한 구조로 전환됨를 확인하였다.

Keywords

References

  1. Water Chlorination-Chemistry, Environmental Impact and Health Effects v.5 R. J. Jolley;E. P. Davis;S. Katz;M. H. Roberts;V. A. Jacobas(Eds)
  2. 한국환경분석학회 1998년도 추계 학술대회 초록집 수중 부식질의 오존 산화에 따른 특성 분석 안복엽;이동석;신현상;이창우
  3. 水道協會雜誌 v.64 副生成物と THMFPの 擧動 山田春美
  4. 분석과학학회지 v.9 육근성;김용화
  5. 대한환경공학회지 v.20 no.3 최동진;박중현;박희경
  6. Inorg. Chem. v.24 H. Tomiyasu;H. Fukutomi;G. Gordon
  7. Environ. Sci. Technol v.23 W. H. Glaze;M. Koga;D. Cancilla