• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.46-54
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• 2011

자연유기물을 처리하는 침지형 중공사막 정밀여과 시스템에서 $TiO_2$ 나노입자와 UV를 이용한 광촉매 반응을 적용 시 공기폭기, $TiO_2$ 농도, 용액의 pH 그리고 $Ca^{+2}$의 존재가 자연유기물에 의한 파울링에 미치는 혼합영향을 관찰하였다. 실험결과, $TiO_2$ 나노입자 없이 단순 UV의 조사만으로 자연유기물에 의한 파울링은 약 40% 정도 감소시킬 수 있었다. 또한 UV의 조사 없이 $TiO_2$ 나노입자의 교반만으로 약 25%의 파울링 감소효과를 나타내었다. 공기폭기가 광촉매 반응에 미치는 영향을 확인해 본 결과 공기폭기를 적용해 주지 않은 경우와 비교했을시 공기폭기로 인한 자연유기물의 제거효율은 약 12% 정도 향상되었다. 이는 공기폭기로 인한 분리막 표면으로부터 자연유기물의 물리적인 역수송 보다는 산소공급으로 인해 광촉매 반응이 더욱 향상된 것으로 판단된다. 공기폭기 유량, $TiO_2$ 농도, 용액의 pH 영향정도를 관찰한 결과 공기폭기가 자연유기물 파울링 감소에 미치는 영향이 가장 낮은 것으로 나타났다. 반면, 용액의 pH 경우 낮은 pH (= 4.5)에서 파울링 감소에 미치는 영향이 가장 높은 것으로 관찰되었다. 또한 $TiO_2$ 나노입자 농도가 증가할 수록 파울링 감소효과도 증가하였으며 용액의 pH를 낮출수록 파울링 감소는 증가하였다. 이는 낮은 pH에서 서로 반대전하를 지닌 자연유기물과 $TiO_2$ 나노 입자간의 정전기적인 인력이 증가하여 $TiO_2$ 나노입자 표면에서 자연유기물의 광촉매분해능이 향상된 것으로 사료된다. 또한 자연유기물 중 $Ca^{+2}$의 첨가는 상대적으로 높은 pH (= 10)에서 자연유기물과 $TiO_2$ 나노입자 사이 가교현상을 촉진시켜 $Ca^{+2}$이 첨가되지 않은 경우와 비교시 높은 파울링 감소효과와 자연유기물의 분해효과를 달성시킬 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제16권4호
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• pp.445-457
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• 2000

This study was carried out comparing with ozone oxidation and photocatalytic degradation for removal of geosmin. In the change of pH, Ozonation, UV-Germicidal lamp and Halogen lamp irradiation and Halogen $lamp/TiO_2$ Powder was very slowly changing, but UV-Germicidal $lamp/TiO_2$ Powder was rapidly changed from 7.0 to 7.7 until 300min of irradiation time, and varied a little after. Geosmin degradation ratio was as following, UV-Germicidal $lamp/TiO_2$ $Powder(200mg/L){\geq}O_3$ > UV-Germicidal $lamp/TiO_2$ $Pw(100mg/L)$ > UV-Germicidal lamp > Halogen lamp. The result of investigation of generated by-products were 3-Heptanone, two sort of aldehydes and three sort of alcohols by ozonation. But It was not generated by photocatalytic degradation.

• 한국환경과학회지
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• 제13권1호
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• pp.37-40
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• 2004

In this study, the decomposition of gas-phase TCE, Benzene and Toluene, in air streams by direct UV Photolysis and UV/TiO$_2$ process was studied. For direct UV Photolysis, by regressing with computer calculation to the experimental results the value of reaction rate constant k of TCE, Toluene and Benzene in this work were determined to be 0.00392s$\^$-l/, 0.00230s$\^$-1/ and 0.00126s$\^$-1/, respectively. And the adsorption constant K of TCE, Toluene and Benzene in this work were determined to be 0.0519 mol$\^$-l/ ,0.0313mo1$\^$-1/ and 0.0084mo1$\^$-1/, respectively. For UV/TiO$_2$ system by regressing with computer calculation to the experimental results the value of reaction rate constant k of TCE, Toluene, and Benzene in this work were determined to be 5.74g/$\ell$$.$min, 3.85g/$\ell$$.$min, and 1.18g/$\ell$$.$min, respectively. And the catalyst adsorption constant K of TCE, Toluene, and Benzene in this work were determined to be 0.0005㎥/mg, 0.0043㎥/mg and 0.0048㎥/mg, respectively.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.85-91
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• 2004

폐수내의 오염물질 제거를 위해 광촉매 산화반응조의 운영인자로 선택한 대상물질의 초기농도 자외선의 강도 촉매의 표면적에 대해 실험을 수행하여 각 인자 수준에 따른 페놀농도의 제거율을 조사하구 분산분석법을 통해 오차에 의한 영향을 평가하고, 요인분석법을 적용하여 각 인자 및 인자 사이의 상호작용 효과를 계산하여 광촉매 산화반응조의 최적운영 조건을 도출하였다. 광촉매 산화반응조의 실험인자로 선택한 페놀의 초기농도 자외선의 강도 촉매의 표면적이 페놀의 제거 량에 미치는 정도를 조사하기 위하여 각 인자의 수준을 3가지로 변화시키고 반복횟수 3회인 예비실험을 통해, 각 인자의 수준변화가 페놀의 제거에 영향을 미칠 수 있다는 것을 분산분석법으로 검증하였으며, 시간당 페놀 제거농도는 각 인자의 수준을 각각 50 mg/L, $20,000\;{\mu}W/cm^2$, $2,105\;cm^2$일 때 가장 높았다. 광촉매 산화반응조의 실험인자로 선택한 페놀의 초기농도, 자외선의 강도 촉매의 표면적이 각각 페놀의 제거에 미치는 영향과 인자와 인자 사이에 존재하는 상호작용의 영향을 규명하기 위하여 각 인자의 수준이 2가지이고 반복횟수가 3회인 요인분석 실험을 수행하였다. 페놀의 초기농도를 5에서 50 mg/L료 자외선 강도를 5,000에서 $20,000\;{\mu}W/cm^2$로, 촉매의 표면적을 740에서 $2,105\;cm^2$로 증가시킴으로써 얻을 수 있는 페놀농도의 제거율은 각각 1.86 및 1.79와 2.10 mg/L hr 이었으며, 인자와 인자 사이의 상호작용 효과는 페놀의 초기농도와 촉매의 표면적 사이에 존재하는 상호작용의 영향을 제외하고는 각 인자들의 주 효과에 비교하여 페놀의 제거농도에 미치는 영향이 상대적으로 적었다. 따라서 각 인자의 수준을 높은 방향으로 운영하는 것이 가장 많은 대상물질을 제거할 수 있지만, 광촉매 산화반응조로 유입되는 오염물질의 농도를 조절하기 곤란하고, 자외선의 강도 증가 또한 전력비등으로 한계가 예견되므로, 대상물질의 제거에 가장 큰 영향을 미치는 촉매의 표면적을 증가시키는 것이 광촉매 산화 반응조를 효율적으로 운영하는 방안이라고 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.652-656
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• 2011

양극산화에 의해 티타니아 나노튜브(TNT) 박막과 나노필름(TNF) 박막을 제조하여 이의 광촉매 반응특성을 연구하였다. TNT 박막이 형성된 티타늄 판에 자외선을 조사하여 용액 내 메틸렌블루의 분해율을 측정하였다. TNT의 길이가 증가할수록 광촉매(PC) 반응에 의한 메틸렌블루 분해율이 증가하였다. 광전자의 재결합을 억제하기 위해 포텐셜을 가해준 광전자촉매(PEC) 반응에서는 전반적으로 분해율이 상승하였으며, 길이에 따른 분해율 차이가 상대적으로 작았다. 튜브형태가 아닌 필름형태의 TNF는 TNT에 비해 낮은 분해율을 나타내었으며, 광촉매 반응에서 분해율의 차이가 더 크게 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권6호
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• pp.589-596
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• 2002

Photocatalytic degradation of chlorpyrifos and diazinon, which are extensively used as an organophosphorous pesticide in the agriculture field, has been investigated with UV-radiated TiO$_2$ in aqueous phase. Photodegradation rate was increased with increasing pH of the solution. The removal efficiencies of chlorpyrifos and diazinon were 100% after 200 min in pH 9. Photodegradation followed a pseudo-first-order reaction. The rate constants of chlorpyrifos and diazinon were 0.0160min$\^$-1/ and 0.0180min$\^$-1/, respectively. NO$_3$$\^$-/, PO$_4$$\^$3-/, SO$_4$$\^$2-/ and Cl$\^$-/ were found as end products on the photocatalytic degradation of chlorpyrifos and diazinon with TiO$_2$/UV.

• 한국대기환경학회지
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• 제16권4호
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• pp.389-398
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• 2000

Photocatalytic removal of benzene from air was examined using titanium dioxide photocatalyst films prepared on soda lime glass(50$\times$50$\times$2 mm) by spin coating and chemical vapor deposition. For the measurement of photocatalytic reactivity titanium dioxide coated glass was placed into a batch reactor and concentration of benzene in the reactor was set to abuot 100 ppm, and then illuminated with UV. It was found that catalytic reactivity of titanium dioxide films increased with the increase of titanium dioxide film thickness and then level off beyond a certain film thickness. UV absorption by the films showed the similar trend. The formation of stoichiometric amount of carbon dioxide was confirmed by measurement of carbon dioxide concentration in the reactor. In general spin coated films revealed better photocatalytic reactivity than chemically deposited one within the experimental ranges covered in this study. Morphology and crystal structure of prepared films were investigated by XRD and SEM and they showed significant difference between spin coated films and CVD films. Highest quantum efficiency of prepared titanium dioxide photocatalyst was close to 50%.

• 환경위생공학
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• 제20권4호통권58호
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• pp.51-58
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• 2005

Photocatalytic degradation using $TiO_2$ Particles suspended in a reactor was experimentally performed to degrade the formaldehyde of indoor pollutants. Exponential increase of degradation appears to prove light availability due to the scattering of W light by particles themselves. Comparative removal studies of formaldehyde were done in both cases of dipping and spraying immobilized techniques of $TiO_2$ Particles suspended in solution. Experiments were performed under several different experimental conditions such as initial concentration of formaldehyde, UV intensity and concentration of photocatalysts. Optimal conditions to degrade formaldehyde were obtained under the conditions of $30\;mg/cm^2$ concentration of catalyst and UV intensity of 30 Watt at the distance of 30 cm using immobilized technique by dipping coating.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.846-849
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• 2013

$TiO_2$ 박막을 저온 열처리 졸-겔 법으로 합성하였다. 박막의 기판은 면적이 $100mm^2$인 붕규산염 유리를 사용하여 시료를 $300^{\circ}C$부터 $1100^{\circ}C$까지 열처리하였고, 이때 제조된 박막의 두께는 약 $1.5{\mu}m$정도였다. $300^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리한 $TiO_2$ 박막은 아나타제 상을 나타내었고 열처리 온도가 증가함에 따라 비정질 상태에서 아나타제상과 루타일 상이 공존하면서 각 상의 분율이 변화하였다. SEM 분석에 의하면 박막의 입자 크기는 $0.1{\sim}0.54{\mu}m$이었으며 Uv-visible 반사특성에 있어서 390nm부근에서 광흡수가 되는 것을 알 수 있었다. 따라서 낮은 열처리 온도에서 생성된 $TiO_2$ 박막은 주로 아나타제 상을 가지며 광촉매 특성을 2.4배 증가시키는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제38권4호
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• pp.281-286
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• 2002

2000년 1 월부터 2000년 10월까지 가두리 양식장에서 Vibrio vulnificus를 검출하였고 이들의 억제 방법을 연구하였다. 이 세균의 검출은 선택적 분리법과 vvhA 유전자를 확인하는 방법을 이용하였다. V. vulnificus는 수온이 $17^{\circ}C$이상인 5월부터 검출되었고 $19^{\circ}C$ 이상인 6월부터 9월까지는 대부분의 시료에서 검출되었다. V. vulnificus를 제어하기 위한 방법 중 냉동 및 냉장 처리는 살균효과를 나타내지 못했다. Citric acid도 균의 생장을 억제하지 못했으나, 500 mg/1이상의 EDTA가 첨가될 경우 균이 완전히 사멸되었다. 분말 광촉매인 산화티타니움은 자외선을 조사할 경우 15분～1 시간 이내에 이 세균을 완전히 사멸시키는 효과를 나타내었다. 산화티타니움을 유리 구슬에 코팅한 광촉매 장치를 이용하여 0.2/min의 turnover rate로 사멸효과를 얻었다.