• 한국환경과학회지
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• 제23권7호
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• pp.1359-1366
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• 2014

Seven tetracycline classes of antibiotics were treated using ultraviolet (UV) and $UV/H_2O_2$ oxidation. Two different UV lamps were used for the UV and $UV/H_2O_2$ oxidation. The performance of the UV oxidation was different depending on the lamp type. The medium pressure lamp showed better performance than the low pressure lamp. Combining the low pressure lamp with hydrogen peroxide ($H_2O_2$) improved the removal performance substantially. The by-products formation of tetracycline by UV and $UV/H_2O_2$ were investigated. The protonated form ($[1+H]^+$) of tetracycline was m/z 445, reacted to yield almost exclusively two oxidation by-products by UV and $UV/H_2O_2$ oxidation. Their protonated forms of by-products were m/z 461 and m/z 477. The structures of tetracycline's by-products in UV and $UV/H_2O_2$ system were similar.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.5-13
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• 2006

본 연구는 지표수에서 휴믹산을 포함한 중금속을 제거하기 위해 $UV/TiO_2/H_2O_2$ 공정을 적용하여 각 실험인자에 대한 처리효율을 실험적으로 검토하였다. 휴믹산과 중금속을 제거하는데 있어 $UV/TiO_2/H_2O_2$ 공정은 $UV/TiO_2$ 공정보다 훨씬 더 높은 제거효율을 보여 주었다. $TiO_2$ 주입량과 UV 세기를 증가시킴에 따라 휴믹산과 중금속 제거율은 증가했다. 그러나 0.3 g/L 이상의 $TiO_2$ 주입량에서는 제거율이 감소했다. 산화제로 사용된 과산화수소의 첨가는 휴믹산과 중금속 제거에 있어 긍정적인 효과를 보여주었으며 특히 50 mg/L의 과산화수소 농도에서 가장 좋은 제거효율을 나타내었다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권2호
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• pp.274-280
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• 2007

The photochemical decolorization of Rhodamine B (RhB) in water has been carried out by photo-Fenton process. The effect of applied $H_2O_2$, $Fe^{2+}$ dose, solution pH and UV dose have been studied. The influence of constituent processes of photo-Fenton such as UV, $H_2O_2$ and Fenton has been investigated. Comparison of RhB removal was made between the photo-Fenton and $UV/H_2O_2$ process. The results obtained showed that the optimum dosage of $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$ were 0.0031 mmol and 0.625 mol, respectively. pH 3 is found to be the optimum pH of for photo-Fenton process. pH and UV dose strongly influenced the decolorization of RhB in photo-Fenton process. The photo-Fenton and $UV/H_2O_2$ processes showed similar decolorization and seem to be appropriate for the decolorization of dye wastewater.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.722-729
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• 2010

하수 재이용에 대한 관심이 급부상하고 있는 가운데, 재이용수의 미량물질 등에 의한 화학적 리스크와 더불어 미생물학적 안전성에 대한 고려가 요구되고 있다. 본 연구에서는 벤치스케일의 연속식 실험장치를 이용, 미량물질 중 최근 주목을 받고 있는 의약품류를 대상으로, UV처리공정의 의약품류 제거효과 및 미생물학적 안전성의 달성 가능성을 고찰하였다. 시험수로 이용한 하수 2차 처리수중에서는 항생물질, 해열진통제 등 38종의 의약품류가 수 ng/L에서 수백 ng/L의 범위로 검출되었으며, 이를 대상으로 하여 UV 및 UV/$H_2O_2$ 처리실험을 행한 결과, UV 단독처리에 의한 의약품류의 효과적인 제거에는 상당량의 UV조사량이 필요할 것으로 예상되었다. 반면, UV/$H_2O_2$ 공정의 경우 $H_2O_2$의 첨가농도를 약 1 mg/L에서 6mg/L까지 증가시킴에 따라 각 의약품류의 제거율은 점점 증가하는 것으로 나타났다. 한편, $923\;mJ/cm^2$의 UV 조사량과 6.2 mg/L의 $H_2O_2$를 병용한 UV/$H_2O_2$ 처리는 Naproxen(>89%)외 모든 의약품류의 농도를 90% 이상까지 감소시킬 수 있었다. 또한 이 운전조건은 현행 하수처리장 유출수중의 대장균군에 대한 규제농도($3,000/cm^3$)를 기준으로 하였을 때, 4~5 log의 불활성화를 달성할 수 있을 것으로 예상되어, 하수 재이용에 요구되는 California Title 22의 criteria를 만족시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1307-1318
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• 2000

원자력 발전소에서 발생되는 제염폐수에 함유된 Oxalic acid와 Citric acid를 고급산화방법(Advanced Oxidation Process) 중의 하나인 $UV/H_2O_2$를 적용하여 이들 물질의 분해특성 및 최적처리조건을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 각각의 물질에 대하여 $H_2O_2$나 UV를 단독사용할 경우, pH 및 과산화수소의 주입량 변화, Oxalic acid와 Citric acid의 농도변화에 따른 분해특성에 대하여 조사하였다. $H_2O_2$나 UV만으로도 완전분해가 가능한 반면 Citric acid는 같은 파장의 UV만으로는 분해가 잘되지 않는 것으로 조사되었다. 또한 과산화수소와는 두 물질 모두 반응성이 없는 것으로 조사되었다. 산화공정에서 반응속도상수, 반응시간, 제거효율, 과산화수소 소모량 등에 대한 결과를 종합한 결과 Oxalic acid의 경우 pH 4 이하의 낮은 pH에서, Citric acid는 pH 4~6 정도의 약산성 부근에서 높은 분해효율을 나타내는 것으로 조사되었다. 최적 pH에서는 과산화수소의 주입량이 증가할수록 두 물질 모두 제거효율이 증가하는 것으로 조사되었으나 과산화수소의 주입량이 200 mg/L 이상을 초과하는 경우에는 과산화수소에 의한 OH radical trap에 의하여 제거효율이 감소하는 것으로 조사되었다. 이상의 결과 $UV/H_2O_2$ 광분해에 의한 Oxalic acid와 Citric acid의 처리시 pH 4에서 과산화수소 주입량 200 mg/L일 경우 가장 효율적인 것으로 조사되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제11권2호
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• pp.84-90
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• 2006

UV-catalytic oxidation technique was applied for the treatment of bio-refractory character of the leachate, which is generally present in the form of adsorbable organic halogens (AOX). Destruction of AOX was likely to be governed by pH adjustment, quantitative measurement of oxidants, and the selection of oxidation model type. Peroxide induced degradation ($UV/H_2O_2$) facilitated the chemical oxidation of organic halides in acidic medium, however, the system showed least AOX removal efficiency than the other two systems. Increased dosage of hydrogen peroxide (from 0.5 time to 1.0 time concentration) even did not contribute to a significant increase in the removal rate of AOX. In ozone induced degradation system ($UV/O_3$), alkaline medium (pH 10) favored the removal of AOX and the removal rate was found 11% higher than the rate at pH 3. Since efficiency of the $UV/O_3$ increases with the increase of pH, therefore, more OH-radicals were available for the destruction of organic halides. UV-light with the combination of both ozone and hydrogen peroxide ($UV/H_2O_2$ 0.5 time/$O_3$ 25 mg/min) showed the highest removal rate of AOX and the removal efficiency was found 26% higher than the removal efficiency of $UV/O_3$. The system $UV/H2O_2/O_3$ got the economic preference over the other two systems since lower dose of hydrogen peroxide and relatively shorter reaction time were found enough to get the highest AOX removal rate.

• 산업기술연구
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• 제20권A호
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• pp.51-56
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• 2000

The Photocatalytic decolorization and degradation of commercial dyes were studied using a batch reactor. Degussa P25 titanium dioxide and $H_2O_2$ were used as the photocatalyst and proved to be effective for dyes degradation when they were irradiated with UV light. The light source was a 20W low pressure mercury lamp. Three different kinds of dyes, such as direct dye(congo red), acid dye (acid black) and disperse dye(disperse blue) were tested. Extending the UV only treatment up to 120min, direct dye was decolorized to 60% and degraded to 30% as COD. On the other side, acid and disperse dyes were eliminated less than 10% as color and COD. But, color and COD were eliminated about 90% for all of the three dyes by $UV/H_2O_2$ system. And then the most effective decolorization was done for direct dye with 96% removal efficiency by $UV/TiO_2$ system at 120min with 500mg/L of $TiO_2$.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3B호
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• pp.321-327
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• 2006

본 연구는 축산폐수처리를 위해 광촉매의 적용가능성과 처리효율 및 범위를 실험하여 축산폐수처리에 대한 기초 자료로 제시하고자 한다. 축산폐수처리에 대한 광촉매양의 증가는 높은 처리효율을 나타냈으며 알카리 영역에서 보다 산성영역 특히 pH3에서 축산폐수처리 효과는 우수하게 나타났다. 또한 광촉매양의 증가에 따라 색도 보다는 $TCOD_{Mn}$의 제거가 빠르게 이루어 졌다. UV 또는 $TiO_2$를 단독으로 사용하여 폐수처리를 하였을 때 보다 $UV/TiO_2$를 함께 적용하였을 때가 처리효율은 우수하게 나타났으며 산화제로 과산화수소를 주입하였을 때 처리효율은 $UV/TiO_2$만을 적용하였을 때 보다 처리효율이 우수하게 나타났다. 본 실험에서의 과산화수소 적정 주입량은 200 mg/L이며 과산화수소 적정주입량이 보다 많이 주입되었을 때는 처리효율이 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 과산화수소의 주입량은 실험 시 계속적으로 주입이 되어야 높은 처리효율을 얻을 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권5호
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• pp.105-114
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• 2007

Advanced oxidation processes(AOPs)는 강력한 산화제인 hydroxyl radical(${\cdot}OH$)를 생성하여 오염물질을 산화시키는 기법이다. 본 연구에서는 DNAPL인 trichloroethylene(TCE)과 tetrachloroethylene(PCE)의 수리학적 특성을 고려하여 우수한 고도산화처리기법($UV/Fe^{3+}$-chelating agent/$H_2O_2$기법, $UV/H_2O_2$기법)의 적용성 평가를 실시하였다. TCE, PCE 처리에 있어 가장 높은 분해효율을 보인 기법은 $UV/H_2O_2$기법으로 pH 6의 중성조건에서 TCE의 경우 150분 만에 99.92%의 TCE 분해를 나타내었고($[H_2O_2]$ = 147 mM, UV dose = 17.4 kwh/L), PCE의 경우 반응 2시간에 99.99%가 분해되었다($[H_2O_2]$ = 29.4 mM, UV dose = 52.2 kwh/L). 또한, $UV/Fe^{3+}$-chelating agent/$H_2O_2$기법을 적용하였을 경우, TCE는 90분 만에 99.9% (UV dose = 34.8 kwh/L, $[Fe^{3+}]$ = 0.1 mM, [Oxalate] = 0.6 mM, $[H_2O_2]$ = 147 mM) PCE는 반응시간 6시간 만에 99.81% (UV dose = 17.4 kwh/L, $[Fe^{3+}]$ = 0.1 mM, [Oxalate] = 0.6 mM, $[H_2O_2]$ = 29.4 mM)의 빠른 분해경향을 보였다. 이러한 결과는 기존의 고도산화처리기법 중 modified Fenton 반응에 UV를 적용함으로서 반응 중 $H_2O_2$의 재생산을 증가시킬 수 있음을 보여주고 있다. 또한, Fe(III) 이온의 Fe(II) 이온으로의 환원을 용이하게 하여 기존 Fenton 반응에 비해 처리시간의 단축 및 분해효율의 향상을 기대할 수 있을 것이다. 그리고, oxalate나 acetate같은 저분자 유기산 착제의 적용으로 pH의 안정성과 분해효율의 향상이 가능하고, 철이온 및 oxalate나 acetate와 같은 물질이 자연상에 존재함에 따라 보다 경제적이고 친환경적인 실용적 처리기법 도출이 가능할 것이다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.617-622
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• 2011

축산폐수 혐기소화 유출수 중의 생물학적 난분해성 유기물의 분해를 위하여 오존 기반의 고도산화 기술을 적용하였다. 배출수의 COD 및 색도는 각각 9200~9500 mg/L 및 0.384 (400 nm)이고 1/10 희석하여 실험에 사용하였다. 공급 오존은 버블의 크기가 $13{\mu}m$인 마이크로버블 오존과 $105{\mu}m$인 일반 오존버블과의 차이를 고찰하였다. 마이크로버블 오존을 사용함으로써 오존의 용해도와 라디칼 생성량이 증가되었고 일반 오존버블에 비하여 COD 및 색도의 제거효율이 각각 85% 및 26% 향상되었다. 마이크로버블을 포함한 $O_3/UV$, $O_3/H_2O_2$, $O_3/UV/H_2O_2$의 조합을 비교한 결과 오존 단독 처리에 비하여 색도 제거율이 5~10% 정도 증가되었으며, 오존에 비하여 UV나 $H_2O_2$의 색도제거에 대한 기여가 크지 않음을 알 수 있었다. 반면 COD에 대해서는 $O_3/UV/H_2O_2$ 적용시 오존 단독에 비하여 2배 이상 제거율이 증가하였으며 UV보다는 $H_2O_2$의 기여도가 더 컸다. 한편 마이크로 오존의 사용시 증가된 용존오존 및 라디칼 활성으로 인하여 오존 공급을 중단한 후에도 UV 또는 $H_2O_2$를 적용함으로써 추가적인 COD 분해 효과를 지속적으로 유지할 수 있었다.