본 논문에서는 실험실적 규모의 반응기에서 수용액상 bis(2-chloroethyl) ether (BCEE)의 오존산화반응에 대한 연구를 수행하였다. 오존산화반응은 BCEE 용액이 포함되어 있는 반응기 바닥에 오존 기체를 주입하여 진행하였으며 $50{\pm}10mg/L$의 오존 농도로 80 min 반응시켜 완결하였다. BCEE의 오존산화처리 효율을 $BOD_5$, $COD_{Cr}$, 그리고 TOC의 변화로 측정하였다. BCEE의 오존산화반응결과 $COD_{Cr}$가 62.79%, TOC의 57.25% 감소된 것은 생분해 가능한 중간체가 생성되었음을 알 수 있다($BOD_5/COD_{Cr}$ = 0.39). 본 연구의 결과는 BCEE와 같은 비생분해성 물질을 포함하는 폐수가 오존산화처리 후에 생물학적 처리를 함으로써 성공적으로 처리될 수 있다는 것을 보여주었다. $30^{\circ}C$에서 유사 1차 반응속도 상수는 $2.00{\times}10^{-4}sec^{-1}$, 활성화 에너지는 $10.02kcal{\cdot}mol^{-1}$로 나타났다.
본 연구에서는 methylene blue의 오존 산화하는 동안 BOD, COD, TOC, 흡광도 그리고 탈색 비율을 분석하였으며, 오존산화반응은 methylene blue가 충진되어 있는 원형모양의 반응기에서 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 탈색도는 최대파장(${\lambda}_{max}$, 660 nm)에서 흡광도를 측정하였다. 오존농도는 $50{\pm}10mg/L$를 사용하였으며 40 min 후 거의 오존산화반응이 끝났다. 그 결과로 $30^{\circ}C$에서 오존산화 반응 후 $TOC/TOC_0$ 비율은 83.8%로 나타났고, COD는 초기값보다 44.0% 감소하였다. 그리고 $BOD_5/COD$ 비율은 64.2%에서 90.8%로 오존산화 반응 후 생분해도가 증가하는 것으로 나타났다. 반응속도상수는 $3.30{\times}10^{-2}min^{-1}$로 나타났으며, 활성화 에너지는 $3.01kcal{\cdot}mol^{-1}$로 나타났다.
기체상태의 오존(0.5torr)과 삼산화황간의 반응속도를 연구하였다. 69∼150${\circ}C$ 온도영역에서, 삼산화황은 6∼12 torr의 압력 범위에서 반응시켰다. 오존과 삼산화황의 반응속도는 $CO_2$가 단독으로 존재하고 있을 때의 오존의 반응속도보다 더욱 빨리 진행되었다. 오존과 삼산화황의 분자 반응에 대한 명백한 증거는 발견되지 않았고 빠른 반응속도는 $O_3\;+\;HX\;{\rightarrow}\;OH\;+\;O_2\;+\;X$로 시작되는 연쇄반응을 일으키게 하는 $SO_3$ 반응물에 포함된 불순물(HX) 때문인 것 같고 또한 삼산화황은 더 큰 충돌직경을 가지고 있어 그것이 오존의 열적분해를 더욱 더 빠르게 하는 이유인 것으로 사료된다. 제안된 오존과 삼산화황의 실험속도식; $[-d(O_3)/dt]\;=\;k_a(SO_3)(O_3)\;+\;k_b(O_3)^{3/2}$과 반응속도 상수 ; $k_a(M^{-1} s^{-1})\;=\;(1.55\;{\pm}\;0.67)\;{\times}\;105\;e-{(9.270 {\pm}0.43)kcal/RT}$을 얻었다..
강력한 오존 발생기에서 나오는 4.6$\%$의 오존이 액체에 주어졌을 때 처음 반응은 오존이 산소분자와 원자로 분열을 일으키고 산소 발생기로 접어들게 함으로써 산화물을 촉진케 하는 불소를 능가하는 단 하난의 음전성의 산화가능성을 가진 것이기 때문에 오존은 거의 모든 유기성 화합물을 공격할 수 있는 자연이 준 강력한 산화제이며 만능의 처리제인 것이다.
본 연구에서는 지하수내에서의 오존의 거동과 오존산화공정에 의한 디젤의 분해를 조사하였다. 오존의 초순수와 지하수내에서의 반응은 모두 2차 분해반응속도식을 나타냈고, 초순수와 지하수내에서의 반감기는 각각 평균 37.5분, 14.7분으로 계산되었다. 지하수내에서 오존의 자가분해반응속도가 더 빠른 것으로 나타났는데 이는 오존이 지하수내에 존재하는 각종 유기·무기물질들과의 빠른 반응때문이라고 생각된다. 오존의 TCE, PCE 그리고 디젤의 빠른 제거효율을 통하여 디젤로 오염된 지하수를 처리하는데 있어서 오존산화공정은 효과적으로 적용될 수 있을 것이라 판단된다.
페놀류화합물의 경우 오존단독반응에서 보다 오존/과산화수소반응이 더 속도가 느림을 알 수 있었는데 이는 Hoigne 등이 이미 제시한 .OH라디칼반응보다 오히려 ortho위치의 오존삽입반응메카니즘으로 진행됨을 알 수 있으며, 반대로 benzophenone의 경우는 .OH라디칼에 의한 산화반응이 더 잘 진행됨을 볼 수 있었다.
올레핀의 오존화 반응에서 보여지는 통상의 반응경로가 pyridine의 도움으로 modification될 수 있는지 여부가 검토되었다. 먼저, trans-3-hexene의 오존 산화 반응이 aprotic non-participating solvent인 n-pentane과 dichloromethane을 사용하여 시험되었다. 덧붙여, 올레핀의 오존 산화 반응에서 pyridine의 역할과 반응기구를 검토하기 위하여, monomeric과 Polymeric ozonides의 염기성 촉매 분해반응이 시험되었다. 본 연구에서 반응 과정의 고찰뿐만 아니라 생성물의 정량, 정성 분석을 위하여 현대적인 분석 기기들이 사용되었다. 본 연구의 결과로서, Pyridine 무존재하 aprotic solvent에서 올레핀과 오존의 반응으로 주로 과산화물인 monomeric이나 polymeric ozonides가 생성되었으며, pyridine 존재하에서는 과산화물의 생성없이 propionaldehyde와 Criegee zwitterion의 자리옮김 생성물인 propionic acid가 주생성물이었다. 또한, tans-3-hexene의 오존 산화 반응에서 Pyridine의 촉매작용에 의하여 trans-3-hexene의 Criegee zwitterion의 propionic acid로 이성화되는 것으로 사료된다.
본 연구는 오존 단독, UV 단독 및 오존/UV 혼합 공정을 이용하여 DEP의 제거 특성을 알아보고자 수행되었다. 실험 결과로서, 오존/UV 공정에서 가장 높은 제거 효율을 나타냈다. 오존 및 오존/UV 공정에서 DEP의 분해 경로를 파악하기 위해서 pH 변화 및 OH 라디칼($OH^{\circ}$) scavenger 첨가 유무에 따른 제거 정도를 비교하였다. 그 결과, DEP 분해 시 $OH^{\circ}$과의 반응이 주된 반응이며, 오존에 의한 직접 산화 반응 및 UV에 의한 광분해 반응은 무시할 정도로 작았다. 오존 및 오존/UV 공정에서 DEP의 의사일차속도상수를 비교하였을 때, 오존/UV 공정은 일차속도에 잘 일치한 반면 오존 단독 공정에서는 일차속도로 제거되는 경향이 초기에 빠르고 일정한 반응시간 이후에 느려지는 두 영역으로 나뉘어 나타났다. 오존 및 오존/UV 긍정에 의해 생성되는 DEP 산화 부산물을 간접적으로 확인하기 위해 HPLC 스펙트럼을 조사한 결과 미지의 물질이 검출되었으며, 반응시간에 따라 이 물질이 생성되다가 감소하는 일정한 경향을 보였다. 또한, 오존/UV 혼합공정에서 높은 TOC 제거율을 나타내 DEP 및 DEP 산화부산물까지 완전 산화됨을 확인하였다.
실험실적 규모의 순환형 회분식 반응기에서 Dimethyl phthalate (DMP)성분을 효율적으로 제거하기 위하여 $Al_2O_3$촉매의 주입 그리고 반응온도의 조건을 달리하여 오존산화 반응을 수행하였다. 산화 반응에서 오존의 유량은 $1.0Lmin^{-1}$, 오존 농도를 $300{\pm}10mgL^{-1}$로 일정하게 유지 하였으며, 산화 반응이 진행되는 60분 동안 10분 간격으로 pH, $COD_{Cr}$와 TOC를 측정하여 이를 비교 분석하였다. $O_3/Al_2O_3$에서는 $O_3$ 단독 공정에 비해 $COD_{Cr}$ 및 TOC 측정값에 기초한 제거효율은 증가하였으며, $20^{\circ}C$에서 $COD_{Cr}$ 및 TOC의 반응속도상수는 $3.65{\times}10^{-4}sec^{-1}$, $2.52{\times}10^{-4}sec^{-1}$, 활성화 에너지는 $0.75kcal{\cdot}mol^{-1}$, $0.70kcal{\cdot}mol^{-1}$로 각각 나타났다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.