• 한국응용과학기술학회지
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• 제25권1호
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• pp.32-40
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• 2008

1,4-Dioxane is an EPA priority pollutant often found in contaminated ground waters and industrial effluents. Conventional water treatment techniques are limited to decompose this compound effectively. Therefore, an advanced oxidation process system (AOP) was used for the degradation of 1,4-dioxane. This research investigates the effect of adding oxidants, such as ozone, air, and $H_2O_2$ during the UV irradiation of 1,4-dioxane solution. In order to analyze 1,4-dioxane, a modified 8270 method, which is an improved method of U.S EPA 8720, was used. Degradation efficiencies of 1,4-dioxane by only UV irradiation at various temperatures were not significant. However, The addition of oxidants and air bubbling in the UV irradiation system for 1,4-dioxane decomposition showed the higher 1,4-dioxane degradation rate. And, during AOP treatment the tendency of TOC changes was similar to that of 1,4-dioxane decomposition rate.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.9-14
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• 2009

본 연구에서는 폴리에스테르 중합폐수의 배출 원수에 약 600 mg/L의 고농도로 존재하는 1,4-dioxane을 5 mg/L 이하까지 (2011년 규제 시행) 제거할 수 있는 고급산화공정의 현장 적용 기술을 개발하고자 구미지역 폴리에스테르 제조회사 중 K사의 폐수처리 시설을 선정하여 연구를 하였다. 공기의 공급 하에 광펜톤산화반응을 K사에 설치된 pilot에서 운전하였다. 막대형 산기관을 통해 공기를 공급하면서 10개의 UV-C 램프(240 ${\mu}W/cm^2$)의 조사 하에 과산화수소(2,800 ppm)와 철염(1,400 ppm)을 주입하였을 때 1,4-dioxane의 제거 효율이 2시간 만에 90%까지 나타나는 결과를 도출할 수 있었다. 그러나 처리수의 1,4-dioxane 농도는 약 60 mg/L으로 여전히 높았다. 그리하여 후속 처리로 bench-scale의 활성슬러지공정(V=8.9 L)을 이용하여 광펜톤산화 처리수 내의 1,4-dioxane 제거 가능성을 평가하였다. 그 결과로서 활성슬러지공정의 유출수내의 1,4-dioxane의 농도는 약 2~3 mg/L까지 저감되었으며 이를 통해, 광펜톤산화공정과 활성슬러지공정의 연계처리를 통해 1,4-dioxane 배출 허용기준(5 mg/L, 2011년)에 부합될 수 있는 효과적인 처리공정임을 입증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.25-31
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• 2011

본 연구의 목표는 전자빔공정을 통한 1,4-dioxane 처리의 최적화를 이루기 위해 실험계획법을 적용하는 것이다. 주요 인자를 1,4-dioxane removal efficiencies(%), TOC removal efficiencies(%)로 반응표면분석법(RSM) 중 중심합성실험법을 이용하여 수학적으로 표시하였다. 1,4-dioxane의 농도를 "$x_1$", Irradiation intensity를 "$x_2$"로 지정하였다. 1,4-dioxane 농도와 removal efficiencies(%)의 코드화된 회귀방정식은 $y=71.00-10.85x_1+20.67x_2+{1.53x_1}^2-{7.92x_2}^2-1.23x_1x_2$, 1,4-dioxane 농도와 TOC Removal efficiencies(%)의 코드화된 회귀방정식은 $y=44.48-13.25x_1+9.54x_2+{5.43x_1}^2-{1.35x_2}^2+4.45x_1x_2$로 나타났다. 모델 예측식의 $R^2$(Adj.)가 90%이상으로 실험적인 관찰결과 잘 맞는 것으로 나타났다. 마지막으로 조류 Pseudokirchneriella Subcapitata를 이용하여 전자빔에 의한 1,4-dioxane에 대한 독성평가를 실시한 결과 전자빔 조사선량의 증가에 따라 생물학적 방해영향이 저감되었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제31권5호
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• pp.404-410
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• 2005

The pH efforts on the removal of 1,4-dioxane and the biodegradobility enhancement of dioxane contaminated water were investigated using $O_3/H_2O_2$ baled advanced oxidation process. Experiments were conducted using a bubble column reactor under different initial pH. The $O_3/H_2O_2$ process effectively converted 1,4-dioxane to more biodegradable intermediates which had a maximum $BOD_5$ enhancement at pH 11 within the experimental range, precisely, when the initial pH increased, $BOD_5$ enhanced. However, in case of removal efficiencies of 1,4-dioxane during $O_3/H_2O_2$ oxidation the optimum condition was shown at pH 9 compared with pH 6 and 11. TOC and COD values were not largely changed for all reaction time. From the results of 1,4-dioxane removal efficiency, TOC, COD, and $BOD_5$ enhancement with reaction time, it was surely observed that 1,4-dioxane was just converted to biodegradable materials, not completely oxidized to carbon dioxide.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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• pp.139-144
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• 2003

1, 4-dioxane is a recalcitrant pollutant found in contaminated ground waters and industrial effluents. Conventional water treatment techniques are limited to treat this compound effectively. In this study, $O_3$／$H_2O_2$ oxidation process was used to eliminate 1, 4-dioxane in water and to enhance the biodegradability. Several factors affecting biodegradability enhancement were investigated. The relationship between initial oxidation rate of 1 A-dioxane and BOD enhancement rate has been determined, a kinetic model has been proposed. $H_2O_2$ concentration and pH had a proportional relation with biodegradability of 1, 4-dioxane, but in case of ozone, there was no relationship with biodegradability. 1, 4-Dioxane removal efficiencies had good agreement with the biodegradability.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권3호
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• pp.219-224
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• 2003

1,4-Dioxane is used as a solvent for lacquers, paints, varnish removers, dye baths and printing compositions. And it is also used for detergent preparations, cosmetics, deodorants and fumigants. A method is described for the determination of 1,4-dioxane in water samples by GC/MS. The extraction recoveries were studied for some solvents and solvent volume ratio were investigated using r-butyl methyl ether (MTBE). Optimum condition was obtained by the liquid-liquid extraction using the 10 mL of MTBE for 10 mL of water. Method detection limit of 1,4-dioxane in the 20 mL of water samples was 0.05 ng/mL. It could be determined in the range of 0.24∼240 ng/mL in treated water, and in the range of 0.69∼81.9 ng/mL in raw water, respectively. Risk assessments with 1,4-dioxane exposure by drinking water ingestion were carried out. Based on the results of analysis, chronic daily intake of 1,4-dioxane was 2.22${\times}$10$\^$-4/ mg/kg/day and excess cancer risk was calcu-lated to be 2.44${\times}$10$\^$-6/.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1108-1113
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• 2005

본 연구는 1,4-dioxane을 함유한 폐수를 $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 1,4-dioxane의 제거율 및 생물학적분해 가능성을 실험하였다. 산화공정에 사용한 반응기는 bubble column 형태이며, 초기 pH 및 과산화수소의 초기농도를 달리하여 14-dioxane의 제거특성을 실험하였다. $H_2O_2$의 초기농도는 $40{\sim}120\;mg/L$로 조절하였으며, 초기 pH는 6과 9로 조절하여 산화반응에 의한 1,4-dioxane의 제거율 및 $BOD_5$, TOC 등을 분석하였다. 실험 결과 동일한 초기 pH에서 $H_2O_2$의 초기농도가 높을수록 1,4-dioxane의 제거율은 증가하였다. 오존의 소비량과 과산화수소의 초기농도 사이에는 직선적인 제거율을 나타내었으며, 이러한 이유는 높은 초기 $H_2O_2$ 농도에서 hydroxyl radical($OH{\cdot}$) 및 hydroperoxy ions(${HO_2}^-$)의 생성을 가속화 시킨 것에 기인한다고 판단되었다. $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 과산화수소의 초기농도는 1,4-dioxane의 제거와 생물학적 분해가능성을 높이는 것으로 관찰되었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.7-12
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• 2023

Isolation of pollutant-degrading bacteria is important in bioaugmentation, one of the methods for biological degradation of environmental contaminants. We focused on the magnetic activated sludge (MAS) process as a culture method that efficiently concentrates degrading bacteria, and cultured activated sludge with 1,4-dioxane as a model pollutant. After 860 days of operation, MLVSS, which indicates the amount of sludge, increased from 390 mg/L to 10,000 mg/L, and the removal rate of organic matter including 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, and glucose in the artificial wastewater reached up to 97%. Based on these results, the MAS process was successfully used to acclimate activated sludge with 1,4-dioxane. Bacterial flora analysis in the MAS showed that bacteria of the genus Pseudonocardia, already reported as 1,4-dioxane degrading bacteria, play an important role in the degradation of this pollutant. The MAS process is a suitable culture method for acclimation of environmental pollutants, and the findings indicate that it can be used as an enrichment unit for pollutant-degrading bacteria.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.63-68
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• 2011

본 연구의 목표는 전자빔 공정을 적용하여 1,4-dioxane의 제거효율 및 독성평가를 하는 것이다. 이 실험에서는 전자빔 선량과 1,4-dioxane의 초기 농도에 따른 저감 효율 및 scavenger gas에 따른 무기화의 정도를 알아보았다. 또한 녹조류 중 하나인 Pseudokirohneriella Subcapitata를 이용하여 생물독성과 위해성 평가를 통한 독성저감기술을 확립하였다. 그 결과 1,4-dioxane은 전자빔 조사량이 증가할수록 분해 효율이 향상되었고, Radical Scavenger gas에 의한 TOC 제거는 $N_2O$나 $O_2$를 용해시켰을 때 효율이 증가되었다. 4일(96hrs) 후 독성평가 결과 전자빔 조사 강도의 증가에 따라 독성 영향이 저감되는 것을 알 수 있었다.

• 분석과학
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• 제18권2호
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• pp.154-162
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• 2005

최근 국내 일부 정수장에서 검출된 것으로 보도되어진 바 있어 우리나라의 하천 수의 오염이 우려되고 있고, 일부 오염정도가 높은 하천수의 정화과정에서 제거가 완전히 이루어지지 않는 것으로 사료되는 1,4-dioxane은 그 독성과 음용수의 섭취량을 고려할 때 음용수 섭취로 인한 인체효과가 문제화 될 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 활성탄과 멤브레인으로 구성된 다단계 필터시스템에서 음용수 중에 존재하는 1,4-dioxane에 대한 제거효과에 대하여 연구하였다. 확인방법은 MTBE을 이용한 액체-액체 추출방법을 사용하였으며 제거실험은 압력별 필터단계별로 30 L마다 300 L 까지 실시하였다. 그 결과 초기에는 1차 활성탄 필터이후 70% 이상의 제거효과를 나타내었으며 멤브레인 이후 95%이상 그리고 2차 활성탄 이후 100% 제거되는 결과를 나타내었다. 그러나 통수량이 증가할수록 각 단계별 제거율은 점차 감소하였으며 300 L 통수 후 1차 활성탄에서 30%, 멤브레인 이후 88% 그리고 최종 활성탄 이후 99%의 제거율을 나타내었다.