• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.103-111
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• 2000

양어용수 재순환을 위한 생물여과상의 처리효율을 향상시키기 위하여 전처리로서 오존처리와 고급산화($H_2O_2/O_3$) 처리가 다양한 조건하에서 시도되었다. 오존처리시 암모니아는 일차속도반응식으로 제거되었으며, 중탄산염 알칼리도가 증가할수록 제거효율이 향상되어 200 mg/L as $CaCO_3$에서 약 46%가 제거되었다. 고급산화법($H_2O_2/O_3$)을 적용시 알칼리도를 포함한 폐수의 경우 중탄산염의 저해작용으로 암모니아 제거율이 저조하였으나 0.1 N KOH로 초기 pH를 약 8.2로 맞추어 실험한 결과 암모니아 제거율이 오존처리시보다 향상되었다. 특히, $H_2O_2/O_3=0.25$ 조건하에서 가장 높은 암모니아 제거율을 나타내었으며, pH가 9 이상일 때 반응시간 30분동안 약 90%의 암모니아가 제거되었다. 그러나 유기물과 암모니아가 공존시 오존처리와 고급산화처리 모두 유기물과 산화제와의 빠른 반응으로 인하여 암모니아 제거율이 크게 저하되었으며, 최적 $H_2O_2/O_3$ 비도 변하였다. 암모니아 제거와 마찬가지로 고급산화처리의 경우 입자성유기물의 빠른 분해로 인하여 초기 10분간 DOC(dissolved organic carbon)농도가 증가한 후 서서히 감소하였다. 초기 암모니아 농도를 2배 이상 증가시켜도 유기물 산화에 저해를 주지 못하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권1호
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• pp.215-220
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• 2012

ZnO nanoparticles were synthesized through a facile route and were used as ozonation catalysts. With the increase of calcination temperature ($150-300^{\circ}C$), surface hydroxyl groups and catalytic efficiency of asobtained ZnO decreased remarkably, and the ZnO obtained at $150^{\circ}C$ showed the best catalytic activity. Compared with ozonation alone, the degradation efficiency of phenol increased above 50% due to the catalysis of ZnO-150. In the reaction temperatures range from $5^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$, ZnO nanocatalyst revealed remarkable catalytic properties, and the catalytic effect of ZnO was better at lower temperature. Through the effect of tertbutanol on degradation of phenol and the catalytic properties of ZnO on degradation of nitrobenzene, it was proposed that the degradation of phenol was ascribed to the direct oxidation by ozone molecules based on solidliquid interface reaction.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.302-307
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• 2012

오존/활성탄 공정 및 오존/촉매 공정과 같은 고급산화공정을 사용하여 페놀의 분해를 비교하였다. 촉매는 조립 활성탄에 팔라듐(Pd/AC), 망간(Mn/AC), 코발트(Co/AC) 및 철(Fe/AC)을 담지하여 제조하였다. 1 h 동안의 반응결과, 포화 오존농도(1.48 mg/L)에서 용존 오존의 분해율은 Mn/AC (45%) > Pd/AC (42%) > Co/AC (33%) > AC (31%) > Fe/AC (27%)의 순서로 감소하였으며, 페놀의 제거효율은 Mn/AC (89%) > Pd/AC (85%) > Co/AC (77%) > AC (76%) > Fe/AC (71%)의 순서로 감소하였다. 총유기탄소(TOC)의 잔존 비율(C/Co)은 Pd/AC (0.29) < Mn/AC (0.36) < AC (0.40) < Co/AC (0.49) < Fe/AC (0.51)의 순서로 증가하였다. Co/AC 및 Fe/AC 공정은 오존/활성탄 공정과 비교하여 촉매효과가 거의 없었다. 또한 페놀이 분해되면서 생성되는 중간물질인 하이드로퀴논과 카테콜의 최대 농도는 Mn/AC > AC > Co/AC > Fe/AC > Pd/AC 공정의 순서로 감소하였으며, Pd/AC 공정의 경우, 1 h 동안 반응 후, 이러한 중간물질들이 검출되지 않았다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.877-884
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• 2011

In this paper, the removal characteristics of dissolved organic carbon (DOCs) by micro bubble ozonation process and $O_3/UV$ process were comparatively studied. In the point of DOC removing reaction coefficient, micro bubble ozonation system and $O_3/UV$ process had not significant difference, $0.0120sec^{-1}$ and $0.0141sec^{-1}$. Therefore micro bubble ozonation process is more suitable for tertiary treatment of sewage in the point of installation and maintenance cost-reducing. The optimum ozone injection rate was 2.0 g $O_3/g$ DOC and HRT was 3 min for the micro bubble ozonation process. The removal efficiency of DOC and SUVA in micro bubble ozonation system was 32.8% and 58.3% respective. Biological aerated filter (BAF) process was installed to remove soluble organic material increased by micro bubble ozonation system. And the effluent BOD of BAF was below 1.0 mg/L. In the view of cost-effectiveness, $O_3/BAF$ process was more profitable than $O_3/UV/BAF$ process for tertiary treatment of sewage. In order to nitrify ammonia in the BAF process completely, $NH_4{^+}-N$ concentration in the influent water of BAF should be designed considering low water temperature in the winter season.

• 대한환경공학회지
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• 제31권8호
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• pp.627-634
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• 2009

본 연구는 염화 이온 ($Cl^-$)을 전해질로 이용하는 전기화학적 공정에서 생성되는 염소산화부산물인 클로레이트 ($ClO_3\;^-$, 염소산염)의 생성 메커니즘을 알아보기 위해 수행되었다. 우선, pH 및 초기농도에 따른 생성 특성을 살펴보았으며, 유리염소 생성과의 관련성 및 오존, OH 라디칼 등의 혼합산화제의 영향을 간접 평가하여 클로레이트의 생성 메커니즘을 구체화하였다. 그 결과, 클로레이트의 생성은 유리염소 (HOCl/$OCl^-$)의 전기화학적 반응을 주된 반응으로 하며, 염화 이온의 직접 양극산화 반응 및 OH 라디칼에 의한 경로가 있음을 확인하였다. 이어서 생성된 클로레이트가 퍼클로레이트로 산화되는 반응도 볼 수 있었다. 또한, 전극 간격에 따른 생성 농도를 유리염소 생성과 함께 평가하여, 유리염소 생성 효율은 극대화 시키되 클로레이트의 발생을 최소화 할 수 있는 최적조건을 찾는 방안을 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권6호
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• pp.55-63
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• 2013

본 연구에서는 전기화학법으로 생성된 염소를 산화제로 이용하여 루테늄의 침출에 대한 연구를 수행하였다. 휘발성 루테늄산화물의 손실을 막기 위해 전 시스템이 밀폐형으로 제작된다. 루테늄의 침출의 최적조건을 조사하기 위해 pH, 온도, 전해 염소 생성시 인가전류 등의 영향을 조사하였다. 염소전해생성 시스템에 산화전류를 인가하여 염소가스를 발생시키고 침출조에 공급하여 루테늄 용해에 필요한 염소화합물을 생성시켰다. 산화제인 염소화합물의 농도가 포화상태에 도달하였을 때 루테늄 분말시료를 장입하고 침출반응을 진행하였다. 일정시간 간격으로 침출액을 채취하면서 루테늄 침출농도를 분석하였다. 본 실험결과 최적조건은 pH 10, 2 A, $40^{\circ}C$로 이 때 침출률은 88% 이다.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.395-407
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• 2007

Disinfection by-products(DBPs) are formed through the reaction between chlorine and natural organic matter(NOM) in water treatment. For reducing the formation of chlorinated DBPs in the drinking water treatment, there is a need to evaluate the behavior of NOM fractions and the occurrence of DBPs for each fraction. Among the six fractions of NOM, the removal of HPOA and HPIN got accomplished through coagulation and sedimentation processes. Advanced water treatment processes were found to be most significant to remove the HPOA and HPON. It was found that HPOA made the most THMFP level than any other fractions and HPIA and HPOA formed higher HAAFP. The fraction of NOM with MW less than 1k Da was 32.5~54.3% in intake raw water. Mostly the organic matter with MW more than 1k Da was removed through coagulation and sedimentation in the drinking water treatment processes. In case of advanced water treatment processes, the organic matter with MW 1k~100k Da decreased by means of ozone oxidation for high molecular weight substances. As the result low molecular organic matter increased. In the BAC and GAC processes, the organic matter with MW less than 100k Da decreased.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권2호
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• pp.92-97
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• 2004

Three methods for VOCs emissions control in indoor air are reduction at the source, ventilation between indoor and outdoor, and removal. The best alternative should be to replace highly emitting sources with sources having low emissions, but the pertinent information on VOCs is not always available from manufactures. Other ways of improving indoor air quality are needed. It is to increase the outside fresh-air flow to dilute the pollutants, but this method would generally provide only a dilution effect without destruction in residence. An ideal alternative to existing technologies would be a chemical oxidation process able to treat large volumes of slightly contaminated air at normal temperature without additional oxidant such as ozone generator and ion generator. Photocatalytic oxidation(PCO) represents such a process. It is characterized by a surface reaction assisted by light radiation inducing the formation of superoxide, hydroperoxide anions, or hydroxyl radicals, which are powerful oxidants. In comparison with other VOCs removal methods, PCO offers several advantages. The purpose of this study was to explore the possibilities for photocatalytic purification of slightly contaminated indoor air by using visible light such as flurescent visible light(FVL). In this study, a PCO of relatively concentrated benzene using common FVL lamps was investigated as batch type and total volatile organic compounds(TVOCs) using a common FVL lamp and penetrated sun light over window. The results of this study shown the possibility of TiO$_2$ photocatalyst application in the area of indoor air quality control.

• 멤브레인
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• 제17권2호
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• pp.99-111
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• 2007

먹는 물 내에 존재하는 발암원인으로 의심되는 유기화학물질을 재래식 정수처리방법으로 제거한다는 것은 불가능하다. 이들을 AOP산화 & M/F membrane 혼성공정법을 이용하여 목적하는 처리수로 처리하고자 지하수를 반응조에 유효용량으로 유입하고 유기화학물질을 인위적으로 투입 혼합하여 충분히 희석시키고 이것을 효율적으로 처리하기 위해 최적운전조건을 도출하였다. 유기 화학물질 중 VOCs는 페놀과 톨루엔을 그리고 농약은 파라치온, 다이아지논과 카바닐을 대상으로 조사하였다. 실험은 각각 분류별 단일용액과 혼합용액으로 수행하였으며, 실험결과 충분한 분해 및 제거를 위한 운전조건은 $H_2O_2$는 150 mL로 정량 주입하고, pH는 $5.5{\sim}6.0$, 온도는 $12{\sim}16^{\circ}C$로 일정하게 유지하고, 용존오존량은 5.0 mg/L이상, 반응시간은 $30{\sim}40$분이 최적 조건이었으며 그리고 같은 반응기 내 분리막의 사용은 $0.45{\mu}m$ 공경크기의 M/F membrane을 이용하여 대량의 음용수를 얻기 위한 결정이었다.

• 상하수도학회지
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• 제11권2호
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• pp.65-75
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• 1997

Removal characteristics of volatile organic carbons(VOCs) by ozone oxidation and other processes in the raw water of the 1st Nakdong water treatment plant were investigated. Dichrolomethane, toluene and other 7 compounds were detected in the raw water. With regard to detected 4 compounds in finally treated water, it was found that VOCs could not be removed effectively by traditional water treatment process. Benzene, 1,2-dichlorobenzne were not detected in the raw water but they were detected in the process of treatment. The compound of highest detection frequency was dichloromethane. When the raw water was controlled at pH 7, temperature $20^{\circ}C$, 5 minutes as contact time, 10 minutes as reaction time, the removal rate of THMFP, $KMnO_4$ demand, TOC, $UV_{254nm}$ and $NH_3-N$ were 46.4%, 22%, 19.6%, 31% and 8%, respectively. From estimating the finally treated water qualities in 7 kinds of treatment processes, P-6 process(raw water-chlorination-coagulation-ozonation) was most effective for organics removal and THMs control. Removal efficiencies for $KMnO_4$ demand and TOC by the process which combined preozonation with coagulation was twice better than only preozonation. $NH_3-N$ removal rate was shown as 10% by P-3 process(raw water-coagulation-ozonation), but 83% of $NH_3-N$ was removed by P-4 process(raw water-coagulation-chlorination). It was found that the chlorination is more effective than the ozonation for the NH3-N removal as commonly known.