• 제목/요약/키워드: 오존산화반응

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매립장 침출수에 의한 오염지하수 정화 방법 연구

  • 송나인;도원홍;이민희
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.413-416
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    • 2004
  • 매립장 침출수로 인해 오염된 매립장 주변 지하수 정화를 위한 실내실험을 실시하였다. 오염물로는 대표적 염화용제인 TCE와 PCE, 그리고 중금속인 As, Cd, Cr, Pb에 대하여 Air-sparging, 오존 산화법, 화학적 처리방법에 의한 정화효율 실험을 실시하였다. Air-sparging은 TCE, PCE에서 높은 제거효율을 가졌으며, 오존 산화법은 Cr, Pb에서 제거 효율이 좋았다. 반응제를 첨가한 공침방법의 경우, 모든 중금속에 대하여 소석회 첨가시 매우 높은 제거효율을 보였으며, As는 황산제일철에서, Cd, Cr, Pb는 탄산칼슘과 제올라이트 첨가시 높은 제거효율을 나타내었다. 실험결과로부터, 유기오염물과 중금속이 혼합되어 나타나는 매립장 주변 오염 지하수의 경우 휘발성 유기오염물의 제거를 위해서는 폭기방법이, 중금속의 경우에는 공침방법에 의해 수산화물, 탄산염으로 만들어 고형물로 처리하는 방법이 제거효과가 좋은 것으로 나타났다.

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오존처리에 의한 카본 블랙의 산화와 표면 작용기 분석 (Oxidation and Surface Functional Group Analyses under Ozone Treatment of Carbon Black)

  • 양세인;김기여;류해윤;조상제;윤광의
    • Elastomers and Composites
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    • 제40권3호
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    • pp.188-195
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    • 2005
  • 본 연구에서는 카본 블랙을 오존 처리 후, 표면의 물리 화학적 변화와 표면 작용기 변화를 조사하였다. 표면의 물리 화학적 변화는 원소 분석, PH, tint strength, DBP, $N_2SA$, IA를 통하여 분석하였고, 표면 작용기의 변화는 금속 수산화물과 표면의 산, 염기 반응을 통하여 조사하였다. 산화 전 후 입자의 구조, 크기, 표면적의 변화는 거의 없었으나, 오존 처리 시간이 길어짐에 따라 산소의 함량이 증가하고 그에 따라 pH는 감소하다가 정체되는 양상을 보였다. 금속 수산화물 $NaHCO_3,\;Na_2CO_3,\;NaOH,\;NaOC_2H_5$을 사용하여 표면의 카르복실기, 락톤기, 하이드록실기, 카르보닐기를 각각 정량하였다. 산화 전에는 소량의 카르보닐기만이 표면에 존재하는 것으로 측정되었으나, 오존처리 시간이 길어짐에 따라 카르복실기와 카르보닐기의 양이 서서히 증가하다가 포화 상태에 이르렀다. 락톤기와 하이드록실기는 산화 전 후 거의 표면에 존재하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과는 기존의 에틸렌과 오존 반응 메커니즘에 의해 알려진 실험 결과들과 유사하다. 오존 산화 후에 카본 블랙은 AIBN을 처리하면 무게가 증가하였으며 ESR 분석을 통한 자유 라디칼은 약간 감소하였다. 머캅토 작용기를 가진 유기 화합물과 반응시킨 카본블랙은 자유 라디칼의 피크가 거의 다 감소하였다.

방전플라즈마 화학반응을 이용한 질소 산화물의 분해제거

  • 우인성;황명환;강현춘
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1997년도 춘계 학술논문발표회
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    • pp.55-58
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    • 1997
  • 대기오염의 주요원인은 소각로 연소가스와 자동차의 배기가스로 이들 이동 오염원에서 배출되는 오염가스는 일산화탄소, 탄화수소, 질소 및 황산화물 둥이고 이들은 공기중의 산소와 반응하여 광화학반응을하여 오존을 생성하며 기타 미세먼지, 수분과 반응하여 스모그를 생성하여 인체의 호흡기 계통 질병을 유발케한다. (중략)

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DNPH/HPLC에 의한 서울시 대기 중의 Nitrous Acid 측정 (Measurement of Atmospheric Nitrous Acid(HONO) using DNPH/HPLC in Seoul)

  • 정용국;홍상범;이재훈
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.325-326
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    • 2001
  • 오존은 태양광선의 존재 하에 질소산화물과 VOCs가 관련하여 발생하는 생성물이다. 대기중의 VOCs 는 히드록실 라디칼(hydroxyl radical, OHㆍ)과 같은 자유 라디칼(free radical)과 반응하여 하이드로퍼옥시 라디칼(hydroperoxy radical, HO$_2$ㆍ)과 알킬 퍼옥시 라디칼(alkyl peroxy radical, RO$_2$ㆍ)을 생성해 낸다. 이 퍼옥시 라디칼들은 NO를 NO$_2$ㆍ로 산화시키며 또한 히드록실 라디칼을 재생하며 이 히드록실 라디칼은 다시 VOCs와 반응한다. 그리고, 이때 산화된 NO$_2$는 햇빛에 의해 NO와 자유산소원자(free oxygen atom)로 광분해 되는데, 여기서 생성된 자유산소인자는 산소분자와 반응하여 오존을 생성한다. (중략)

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오존 기상처리방법에 의한 비스코스 레이온의 탈색효과 (Decoloring Effect of Viscose Rayon by Using Vapor Type Ozone Processing)

  • 김경아;이문수
    • 자연과학논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.103-109
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    • 1998
  • 본 연구는 오존의 강한 산화력을 이용하여 기상의 처리방법에 따른 비스코스 레이온의 탈색효과를 연구하였다. 오존이 발생할 때는 기체상태로 고농도이지만, 수용액 상태로 물에 녹이는 과정에서 기화요인에 의하여 오존의 손실이 많았다. 따라서 기존의 오존처리방법인 수용액상태의 처리방법이 아니라 기상의 오존을 직접 직물에 처리하므로 고농도의 오존을 단시간동안 처리하여 직물에 존재하는 색소를 산화시켜 탈색하는 방법을 사용하였다. 기상의 오존은 직접 유기색소와 반응하지 않기 때문에 물을 매개체로 하여 pick up ratio를 60%, 50%, 40%, 30%, 20%로 변화시키면서 비스코스 레이온의 탈색에 대하여 연구하였다. Pick up ratio가 40%일 때가 유기색소를 분해하는데 필요한 최적의 수산기가 발생하므로 처리포의 탈색효과가 가장 좋았다. 그러나 처리기간이 길수록 너무 과다하게 오존에 의해 산화되므로 강도와 신도의 저하를 초래하였다. 따라서 최적의 기상오존 처리시간은 60분정도에서 처리하는 것이 강도와 신도의 저하를 가장 적게 할 수 있고 백도도 향상시킬 수 있는 것으로 사료된다.

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오존과 과산화수소를 이용한 Geosmin과 2-MIB 산화: 동력학적 평가 (Oxidation of Geosmin and 2-MIB in Water Using $O_3/H_2O_2$: Kinetic Evaluation)

  • 이화자;손희종;노재순;이상원;지기원;유평종;강임석
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.826-832
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    • 2007
  • 수돗물내의 불쾌한 이취미는 수도사업자에게 여러 가지 문제를 일으킨다. 비록 이취미는 건강상에 유해하지는 않지만 소비자들에게 수돗물의 안정성을 의심하게 되는 주된 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 낙동강 원수와 급속 모래여과 처리수에 함유된 geosmin에 대한 오존과 오존/과산화수소 공정에서 접촉시간별 제거경향을 조사한 결과, 오존 단독공정에 비하여 오존과 과산화수소 혼합공정이 오존 단독공정 보다 접촉시간별로 geosmin 제거율이 월등히 증가하였다. 오존과 과산화수소 투입농도에 따른 여과수 중의 geosmin과 2-MIB의 제거특성 평가에서 2-MIB 보다 geosmin이 오존 및 오존/과산화수소 공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 원수 및 여과수에 함유된 geosmin과 여과수에 함유된 2-MIB에 대해 오존 주입농도 $0.5\sim2.0$ mg/L 범위에서 오존과 과산화수소 주입비율 $(H_2O_2/O_3)$에 따른 각각의 반응 속도상수 k의 변화를 조사한 결과, 오존 및 오존과 과산화수소의 주입비율이 증가할수록 반응 속도상수 k가 급격히 증가하였으며 오존과 과산화수소의 주입비율이 어느 한계 이상에 도달하면 반응 속도상수 k는 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. 따라서 오존 주입농도 $0.5\sim2.0$ mg/L 범위에서 오존 대비 과산화수소의 적정 주입비율($(H_2O_2/O_3)$ $1\sim2$ 사이인 것으로 나타났다. 급속 모래여과 처리수에서 보다는 오존과 OH 라디칼 소비물질이 많이 존재하는 원수에서의 반응속도 상수가 더 낮은 것으로 나타났다. 호존 주입농도별로 과산화수소 주입농도에 대한 급속 모래여과 처리수중의 geosmin이 제거되는 반감기를 조사한 결과, 오존과 과산화수소 주입농도가 증가할수록 geosmin의 반감기는 급격히 줄어들었으며, 오존만 2 mg/L 주입하여 geosmin을 산화시킨 경우보다 오존 2 mg/L와 과산화수소 10 mg/L를 함께 주입한 경우 반감기가 38.9분에서 4.6분으로 8.5배 정도 감소되는 것으로 나타났다.

오존-활성탄 복합공정에 의한 페놀 제거 (Phenol Removal by Ozone-Activated Carbon Hybrid Process)

  • 김환익;문지훈;정재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.311-316
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    • 2014
  • 오존-활성탄 복합공정에 의한 페놀제거 특성과 그에 미치는 운전변수의 영향에 관해 회분식 실험을 통하여 동력학적 연구를 수행하였다. 활성탄은 오존의 자가분해를 촉진시켜 $OH{\cdot}$ 발생시키므로 페놀분해 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 활성탄의 투입량이 증가함에 따라 페놀분해 반응의 유사 일차반응 속도상수가 증가하고 페놀제거의 반감기가 감소하는 것으로 나타났다. 수용액의 pH 증가는 수산화이온이 개시하는 오존분해의 연쇄반응에 의해 $OH{\cdot}$를 생성시키므로 페놀분해 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 페놀의 완전산화 지표인 총유기탄소(TOC) 제거효율은 활성탄을 투입할 때 투입하지 않은 조건보다 약 3.2배 높은 결과를 얻을 수 있었다.

오존산화 처리한 콩기름을 이용한 변성 pMDI 접착제의 화학 구조 및 접착력 변화 (Effects of Ozonized Soybean Oil to Changes of Chemical Structures and Bond Strength of pMD)

  • 유영삼;이현종;이택준;박헌
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.37-43
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 천연자원이며 보속적인 생산이 가능한 식물성기름(콩기름)을 오존 산화 처리에 의한 구조적인 변성을 시도하여 이를 바탕으로 친환경 목재 접착제를 개발하는 것이다. 식용 콩기름을 사용하여 시간당 약 7.13 g의 오존을 발생시켜 15분, 30분, 60분, 120분간 오존산화 처리한 후 화학적 변화를 알아보기 위하여 FT-IR을 측정하였으며 오존 산화 처리된 콩기름/pMDI를 중량비로 1:1로 혼합하여 접착제를 제조하여 상태, 준내수 및 내수 인장전단 접착력을 평가하였다. FT-IR 측정 결과, 콩기름은 $3010cm^{-1}$ 부근에 불포화 이중결합에 기인하는 흡수를 나타내었으며 오존산화가 진행될수록 $3010cm^{-1}$ 부근의 흡수가 사라지고 $1700cm^{-1}$ 부근의 카르복실기 또는 알데히드의 흡수가 크게 나타났다. 인장전단 접착력의 경우 상태, 준내수 접착력 시험 결과 모든 오존 산화 처리 시간에서 KS 합판 접착성 기준인 $7.0kgf/cm^2$를 안정적으로 상회하였으며 오존산화 처리 반응시간이 증가함에 따라 접착력도 증가하여 60분 처리에서 최대의 접착력을 보이다 120분 처리에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 내수 접착력의 경우 30분, 60분, 120분 처리에서는 접착 기준을 만족 시키는 것을 확인할 수 있었다.

초순수내에서의 오존의 용해도와 세정효과 (The Solubility of Ozone in Deionized Water and its Cleaning Efficiency)

  • 한정훈;박진구;곽영신
    • 한국재료학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.532-537
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    • 1998
  • 본 연구는 반도체 공정중 습식세정시 사용되는 초순수내에서의 오존의 거동과 오존이 주입된 초순수와 실리콘 웨이퍼와의 반응성에 대해 연구하였다. 초순수내 오존의 용해도는 주입되는 오존의 농도와 초순수의 온도가 낮을수록 증가하였고 주입되는 오존의 농도에 정비례하여 증가하였다. 초순수내 오존의 반감기는 초순수내 오존의 용해농도와 초순수의온도가 낮을수록 증가함을 나타내었고 반응차수는 약 1.5로 계산되었다. 초순수의산화환원전위(redox potential)값은 오존 주입시 5분 이내에 포화되어 일정한 값을 나타내었고 주입되는 오존의 농도가 증가함에 따라 약간 증가하였다. HF처리된 실리콘 웨이퍼는 오존이 2ppm 이상 용해된 초순수에서 세정하였을 때 1분 이내에 접촉각이 $10^{\circ}$미만의 친수성 표면을 형성하였고 piranha 세정액($H_2SO_4$$H_2O_2$의 혼합액)에 의해 형성된 자연산화막보다 오존이 주입된 초순수에 의해 형성된 산화막이 약간 더 두꺼움을 Spectroscopic Ellip-someter에 의해 관찰하였다. 오존의 농도가 1.5ppm에서 90초내에 계면활성제로 오염된 실리콘 웨이퍼를 piranha용액과 오존이 함유된 황산 그리고 오존이 함유된 초순수에서 세정시 오존이 함유된 초순수가 가장 탁월한 오염제거능력을 나타내었다.

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