Photocatalytic Degradation of Phenol in $UV/TiO_2$ Packed-bed System

$UV/TiO_2$ 충진 반응기에서 페놀의 광산화 반응

  • Park, Kil-Soon (Department of Chemical and Bio Engineering, Kyungwon University) ;
  • Kim, Jong-Hwa (Department of Chemical and Bio Engineering, Kyungwon University) ;
  • Lee, Sang-Wha (Department of Chemical and Bio Engineering, Kyungwon University)
  • 박길순 (경원대학교 화학생명공학과) ;
  • 김종화 (경원대학교 화학생명공학과) ;
  • 이상화 (경원대학교 화학생명공학과)
  • Published : 2005.09.30

Abstract

The Photocatalytic activity was investigated with the increase of flow rate in a $UV/TiO_2$ packed-bed system. The rate of phenol degradation over $UV/TiO_2$ (dia. = 5 mm) was increased up to 300 mL/min and reached a plateau beyond 400 mL/min. The bead photocatalysts did not exhibit a distinct difference of the phenol degradation rate irrespective of corrosion rates of glass beads and $TiO_2$ coating amounts. Degussa P25 exhibited a higher photocatalytic activity in comparison to other $TiO_2$ sols(Ishihara & N). The performance(activity and durability) of $UV/TiO_2$ packed-bed system can be enhanced by the use of $TiO_2$-coated glass beads instead of granular types that is easily attrited by the shearing force of flowing fluids.

입상형/비드형(직경 = 5 mm) 광촉매가 충진된 고정상 반응기에서 유량별 광산화 반응속도를 고찰한 결과 유량이 400 mL/min 이상에서 페놀의 분해속도가 더 이상 증가하지 않았다. 비드형 광촉매의 경우에는 부식율과 코팅량의 증가에 따른 뚜렷한 광산화 반응속도의 차이가 나타나지 않았다. 광촉매의 종류별 페놀의 분해능을 비교한 결과 Degussa P25가 STS-02(Ishihaha사)와 $TiO_2$(N사)에 비해 높은 광산화 활성을 나타내 주었다. 유체의 전단력에 의한 표면의 마모가 쉽게 일어날 수 있는 입상형 광촉매보다 $TiO_2$가 코팅된 비드형 광촉매를 사용함으로써 광촉매 활성을 오래 동안 유지할 수 있는 광산화 시스템의 개발이 가능하다.

Keywords

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