• 제목/요약/키워드: Dye oxidation

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BDD 전극을 이용한 OH 라디칼 생성과 염료 분해에 미치는 운전인자의 영향 (Effects of Operating Parameters on Electrochemical Degradation of Rhodamine B and Formation of OH Radical Using BDD Electrode)

  • 박영식;김동석
    • 한국환경과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1143-1152
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    • 2010
  • The purpose of this study is to degradation of Rhodamine B (RhB, dye) and N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO, indicator of the electro-generation of OH radical) in solution using boron doped diamond (BDD) electrode. The effects of applied current (0.2~1.0 A), electrolyte type (NaCl, KCl, and $Na_2SO_4$) and electrolyte concentration (0.5~3.0 g/L), solution pH (3~11) and air flow rate (0~4 L/min) were evaluated. Experimental results showed that RhB and RNO removal tendencies appeared with the almost similar thing, except of current. Optimum current for RhB degradation was 0.6 A, however, RNO degradations was increased with increase of applied current. The RhB and RNO degradation of Cl type electrolyte were higher than that of the sulfate type. The RhB and RNO degradation were increased with increase of NaCl concentration and optimum NaCl dosage was 2.5 g/L. The RhB and RNO concentrations were not influenced by pH under pH 7. Optimum air flow rate for the oxidants generation and RhB and RNO degradation were 2 L/min. Initial removal rate of electrolysis process was expressed Langmuir - Hinshelwood equation, which is used to express the initial removal rate of UV/$TiO_$2 process.

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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Properties of Electron Carriers in the Process of Methanol Oxidation in a New Restricted Facultative Marine Methylotrophic Bacterium, Methylophaga sp. MP

  • Koh, Moon-Joo;Kim, Chun-Sung;Kim, Yun-A;Choi, Hack-Sun;Cho, Eun-Hee;Kim, Eung-Bin;Kim, Young-Min;Kim, Si-Wouk
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권3호
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    • pp.476-482
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    • 2002
  • Methanol dehydrogenase (MDH) and c-type cytochromes from marine methanol-oxidizing bacterium, Methylophaga sp. MP, were purified and characterized. The native MDH had a molecular mass of 148 kDa and its isoelectric point was 5.5. Two c-type cytochromes, $c_L\;and\;c_H$, were found, and their isoelectric points were 3.4 and 8.0, respectively. The purified MDH had higher thermal stability than that of the other soil methylotrophic bacteria. The electron flow rate from MDH to cytochrome $c_L$was higher than that from MDH to cytochrome $c_H$, indicating that the physiological primary electron acceptor for MDH is cytochrome $c_L$. The electron transfer from MDH to phenazine ethosulfate (PES, artificial electron acceptor) in the two dye (PES/DCPIP)-linked assay system was not inhibited by NaCl, whereas the electron flow from MDH to cytochrome $c_L$ in the cytochrome/DCPIP-linked assay system was suppressed significantly by NaCl. Metal chelating agents such as EDTA showed the same effects on the MDH activity.

Synthesis and Characterization of ZnO/TiO2 Photocatalyst Decorated with PbS QDs for the Degradation of Aniline Blue Solution

  • Lee, Jong-Ho;Ahn, Hong-Joo;Youn, Jeong-Il;Kim, Young-Jig;Suh, Su-Jeong;Oh, Han-Jun
    • 대한금속재료학회지
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    • 제56권12호
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    • pp.900-909
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    • 2018
  • A $ZnO/TiO_2$ photocatalyst decorated with PbS quantum dots (QDs) was synthesized to achieve high photocatalytic efficiency for the decomposition of dye in aqueous media. A $TiO_2$ porous layer, as a precursor photocatalyst, was fabricated using micro-arc oxidation, and exhibited irregular porous cells with anatase and rutile crystalline structures. Then, a ZnO-deposited $TiO_2$ catalyst was fabricated using a zinc acetate solution, and PbS QDs were uniformly deposited on the surface of the $ZnO/TiO_2$ photocatalyst using the successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) technique. For the PbS $QDs/ZnO/TiO_2$ photocatalyst, ZnO and PbS nanoparticles are uniformly precipitated on the $TiO_2$ surface. However, the diameters of the PbS particles were very fine, and their shape and distribution were relatively more homogeneous compared to the ZnO particles on the $TiO_2$ surface. The PbS QDs on the $TiO_2$ surface can induce changes in band gap energy due to the quantum confinement effect. The effective band gap of the PbS QDs was calculated to be 1.43 eV. To evaluate their photocatalytic properties, Aniline blue decomposition tests were performed. The presence of ZnO and PbS nanoparticles on the $TiO_2$ catalysts enhanced photoactivity by improving the absorption of visible light. The PbS $QDs/ZnO/TiO_2$ heterojunction photocatalyst showed a higher Aniline blue decomposition rate and photocatalytic activity, due to the quantum size effect of the PbS nanoparticles, and the more efficient transport of charge carriers.

참조기의 천연색소와 인위적으로 착색된 황색색소류 판별법에 관한 연구 (Studies on the Rapid Discrimination of Yellow Pigments Colored on Yellow Croakers and Natural Yellow Pigment of Croakers)

  • 김희연;홍진환;김동술;한상배;이은주;이정성;강길진;정형욱;송경희;박혜경;박종석;권용관;진명식;박희옥;오세화;신일식;이창국;박희열;하상철;조재선
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.977-983
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    • 2002
  • 식용색소 및 공업용 염료의 인공적 착색여부를 조사한 결과, 심황색소, 식용희석황색소, 마리골드색소, 식용황색 4호, 안나토색소, 카로틴색소는 유사한 색으로 착색되었으며 다른 색소는 착색되지 않았다. 물에 의한 추출시험에서는 참조기 색소와 식용색소황색 제4호는 물에서 용출되지 않았다. 착색 후 색소의 물성실험을 한 결과 물 젖은 가제수건이나 휴지로 색소부위 표피를 문지를 경우 참조기 색소는 표면에 전혀 묻어 나오지 않으나 인공적으로 착색된 색소의 경우에는 물에 의해 색이 뚜렷하게 묻어 나왔으며 참조기의 착색 부위 표피를 아세톤으로 추출할 경우 참조기 색소는 아세톤에 옅은 황색용액으로 추출되었다. 또한, 참조기의 색소처럼 물에 용출되지 않도록 염착이 가능한 공업적 합성염료인 반응성 염료와 분산염료의 착색거동에 대해 실험한 결과, 반응성 염료는 조기에 착색되지만 물 젖은 휴지로 착색부위를 문지를 경우 색소가 용출되었고, 아세톤에는 추출되지 않아 참조기 색소와는 쉽게 판별되었으며 분산염료는 염료가 고르게 착색되지 않고 염료가 입자를 형성하며, 물 적신 휴지로 색소부위를 문지를 경우 색소가 용출됨을 알 수 있었다. 카로틴색소(참조기 색소와 구조가 유사한 색소)와 azo염료의 산화 환원 반응에 따른 소색 반응에서는 산화반응에서 azo염료는 sodium percarbonate와 peracetic acid에서는 소색이 되지 않았으나, fenton시약에서는 1시간 후 소색되었고, sodium hypochlorite에서는 바로 소색되었다. 이에 비하여 카로틴색소는 sodium percarbonate 및 fenton시약에서는 소색되지 않았으나, sodium hypochlorite에서는 2시간 후 소색되었고, peracetic acid에서는 바로 소색되었다. 또한, sodium hydrosulfite, sodium carbonate를 사용한 환원반응시험에서는 azo염료는 소색되었으나, 카로틴색소는 소색되지 않았다. 이러한 결과를 통해 두 색소의 특징적 group을 제거할 때 나타나는 소색 결과를 토대로 진품참조기와 모조참조기의 판별에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

Fenton 산화공법을 적용한 염색폐수처리 연구 (A study on the dye wastewater treatment by Fenton oxidation process)

  • 안준수;박태술;조정호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.4274-4282
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    • 2011
  • 본 연구는 염색폐수 처리시설에서 생물학적공정(2차) 처리를 거처 배출되고 있는 방류수 중에 미처리되어 잔존하고 있는 난분해성 유기물(COD) 성분을 제거하기 위하여, 고도처리공법으로서 Fenton 산화공정을 적용하여, 공법의 적용 가능성과 최적의 운전조건을 얻고자, 실험실 실험과 Pilot Plant 현장 운전을 실시하였다. 본 Fenton 산화실험의 원수로 사용된 생물학적(2차) 처리수의 수질은 실험기간동안 $COD_{Mn}$ 30~50mg/L으로 측정되었다. Fenton 산화반응 실험 결과, 최적의 반응조건은 pH 3~3.5, 반응시간 2~2.5시간, 약품 주입량비($FeCl_2$(33%)/$H_2O_2$(35%)) 3 : 1 로 나타났다. 약품 주입량 비가 적정조건일 때, 슬러지 발생량($SV_{2hr}$)은 전체 양의 21~28% 범위인 것으로 측정되었다. Pilot Plant 실험 결과, 산화반응조의 체류시간 변화에 따라 처리효율이 크게 영향을 받고 있었으며, 적정 체류시간은 2.0시간 이었다. 현장에 Pilot Plant($2m^3/d$)를 설치하여 연속운전을 실시한 결과, COD 농도가 제거효율 면에서 60~70%를 나타내었고, 처리수질은 20mg/L 이하로 측정되어, 대체로 안정적이고 양호한 처리효율을 나타내고 있었다.

버진 헤어(Virgin hair)의 고명도(高明渡) 산화염모제 시술에 따른 모발 인장강도 연구 (Study on the Tensile Strength of Virgin Hair by High-Density Oxidative Dye Application)

  • 임순녀;박장순
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권8호
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    • pp.447-452
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    • 2019
  • 미적(美的) 욕구표현의 수단으로 현대인은 외모 치장에 많은 시간과 경제적 투자를 하고 있으며, 외모의 대부분을 차지하는 헤어미용 중 멋 내기 모발 염색을 많이 애용하지만 이에 따른 모발손상도 심각한 상태이다. 그러므로 모발손상을 최소화하면서 멋 내기를 유도할 수 있도록 산화염모제에 따른 모발 인장강도에 관한 연구를 하고자 한다. 연구결과 대조군과 8N-10N 실험군 간 최대하중, 최대 인장강도, 최대 신장률, 파단 하중, 파단 강도, 파단 신장률, 평가구간에 따른 최대 모듈러스 및 접선 계수 등은 서로 유의적인 차이를 보였다. Strain 구간에 따른 최대 모듈러스와 접선 계수인 tangential modulus는 대조군과 실험군 간 차이가 있음에도 일정하게 증가하거나 감소하는 경향이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 따라서 본 연구는 산업체 현장에서 애용되고 있는 고명도(高明渡) 멋 내기 산화염모제 시술을 통한 모발손상과의 상관관계를 데이터로 규명함으로써 헤어미용 교육 자료로서의 활용 및 헤어디자이너의 올바른 산화염모제 선택을 위한 응용자료를 제공하고자 한다.

UV/Ozone 조사에 의한 PTT 필름의 연속식 표면처리와 염색성 (Continuous Surface Treatment and Dyeability of PTT Film via $UV/O_3$ Irradiation)

  • 장진호;박대선
    • 한국염색가공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.7-13
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    • 2005
  • Continuous and intense UV irradiation on PTT film using two types of UV bulbs at different irradiation power level was carried out to modify surface characteristics of the film including zeta potential, wettability, surface energy, and dyeability. ESCA analysis of the irradiated film showed higher O/C ratio than the untreated film indicating photooxidation of outer surface layer. ATR analysis showed that the ester bonds were broken and some new groups were produced such as carboxylic acid, phenolic hydroxy, and other esters, implying that ester bonds of PTT was responsible for the observed photooxidation effect. The surface of the treated PTT film became more hydrophilic and wettable to water, coupled with increased surface energy. Polar component of the surface energy increased and nonpolar component decreased with increasing irradiation energy. The treatment also decreased zeta potential of the modified surface and nanoscale roughness increased with increasing irradiation. The dyeability of the treated films to catonic dyes was significantly improved by electrostatic and polar interaction between dye molecules and the anionic film surface. The UV irradiation seems to be a viable polymer surface modification technology, which has advantages such as no vacuum requirement and continuous process unlike plasma treatment.

석영관 광촉매 반응기를 이용한 Rhodamine B의 색도 제거 (Decolorization of Rhodamine B Using Quartz Tube Photocatalytic Reactor)

  • 박영식
    • 한국환경보건학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.358-365
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    • 2004
  • The photocatalytic oxidation of Rhodamine B(RhB) was studied using photocatalytic reactor filled with module of quartz tube. Module of quartz tube consisted of small quartz tube (inner diameter, 1.5 mm; outer diameter, 3 mm) bundle coated with powder $TiO_2$ and uncoated large quartz tube (inner diameter, 20 mm; outer diameter, 22 mm). Two 30 W germicidal lamp was used as the light source and the reactor volume was 0.5 l. The effects of parameters such as the coating materials and numbers, initial concentration, $H_{2}O_2$ dose and metal deposition (Ag, Pt and Fe) and simultaneous application of $H_{2}O_2$ and metal deposition. The results showed that the initial reaction constant of quartz module coated with powder $TiO_2$ was higher 1.4 time than that of the $TiO_2$ sol and optimum coating number is twice. In order to increase reaction rate, simultaneous application of photocatalytic and photo-fenton reaction using Fe coating and dose $H_{2}O_2$ dose increased reaction rate largely.

자외선/오존 조사에 의한 Poly Ketone의 광산화와 염색성 (Photo-oxidation and Dyeability of Poly Ketone by UV/O3 Irradiation)

  • 김민수;장용준;장진호
    • 한국염색가공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.25-29
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    • 2013
  • Poly ketone (PK) was photo-oxidized by UV/ozone irradiation and the effect of UV energy on the surface properties of the UV-irradiated PK film was investigated by the measurement of reflectance, surface roughness, contact angles, ESCA, and ATR. Reflectance, particularly at the wavelength of 380nm, decreased with increasing UV energy. And the irradiation produced nano-scale roughness on the surface uniformly. The maximum surface roughness increased from 25.3nm for the unirradiated sample to 104.9nm at the irradiation of $42.4J/cm^2$. The improvement in hydrophilicity was caused by the introduction of polar groups such as C-O and C=O bonds resulting in higher $O_{1s}/C_{1s}$. The surface energy of PK film increased from $43.3mJ/m^2$ for the unirradiated sample to $71.9mJ/m^2$ at the irradiation of $31.8J/cm^2$. The zeta potential of the UV-irradiated PK decreased with increased UV energy and the dyeability to cationic dyes increased accordingly, resulting from the photochemically introduced anionic and dipolar dyeing sites on the PK films surfaces.