Solar Photochemical Degradation and Toxicity Reduction of Trichloroethlylene (TCE)

Trichloroethlylene (TCE)의 광화학적 분해 및 독성 저감

  • Park, Jae-Hong (Watershed Management Research Division, National Institute of Environmental Research Complex) ;
  • Kwon, Soo Youl (Department of Environmental Health, Korea National Open University)
  • 박재홍 (국립환경과학원 수질총량관리센터) ;
  • 권수열 (한국방송통신대학교 환경보건학과)
  • Received : 2006.08.16
  • Accepted : 2006.10.01
  • Published : 2006.12.01

Abstract

The photocatalytic degradation of trichloroethlylene (TCE), has been investigated over $TiO_2$ photocatalysts irradiated with solar light. The effect of operational parameters, i.e., initial TCE concentration, $TiO_2$ concentration, pH and additives ($H_2O_2$, persulphate($S_2O{_8}^-$)) on the degradation rate of aqueous solution of TCE has been examined. The results presented in this work demonstrated that degradation of the TCE with $TiO_2/solar$ light was enhanced by augumentation in $TiO_2$ loading, pH, and adding additives but was inhibited by increase in initial TCE concentration. Also individual use of $H_2O_2$ was far more effective than using persulphate in TCE removal efficiency. Furthermore, the relative toxicity with a $solar/TiO_2/H_2O_2$ system was about 15% lower than with a $solar/TiO_2/persulphate$ system and about 35% lower than with a $solar/TiO_2$ system within a reaction time of 150 min, respectively.

지하수 오염의 주요원인 중 하나인 TCE를 태양광과 $TiO_2$ 광촉매를 사용하여 광분해할 때 주요변수인 오염물의 초기농도, $TiO_2$ 주입량, pH, 산화제로서 persulphate($S_2O{_8}^-$) 및 $H_2O_2$가 광촉매 반응에 미치는 영향을 파악코자 하였다. 분석 결과 $TiO_2$ 주입량, pH 및 산화제를 증가시킬수록 TCE의 분해효율이 향상되었으나, TCE의 초기주입농도를 증가시킨 경우에는 분해효율이 감소되었다. 첨가제의 종류에 따른 영향을 살펴본 결과 $H_2O_2$를 사용한 경우가 persulphate를 사용한 경우보다 더욱 효과적인 것으로 나타났다. 또한 상대독성에 대한 분석결과 $solar/TiO_2/H_2O_2$ 공정이 가장 효과적인 것으로 나타났으며 반응시간 150분에서 $solar/TiO_2/persulphate$ 공정보다 약 15%, $solar/TiO_2$ 공정보다 약 35% 낮게 나타났다.

Keywords