• 제목/요약/키워드: UV-O3

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오존, 광촉매 및 오존-복합 공정을 이용한 Rhodamine B의 색도와 COD 제거 (Color and COD Removal of Rhodamine B Using Ozone, Photocatalyst and Ozone-Complex Process)

  • 김동석;박영식
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.662-669
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    • 2007
  • Rhodamine B(RhB) 폐수의 색도와 COD 제거를 위해 $O_3$, $UV/TiO_2$, $O_3/UV$$O_3/UV/TiO_2$ 공정과 같은 고급산화법의 영향을 연구하였다. 오존 공정의 경우 오존 농도가 높을수록 탈색속도가 높아졌으며, $UV/TiO_2$$O_3/UV/TiO_2$ 공정의 최적 $TiO_2$ 농도는 0.4 g/L 였다. $O_3/UV$ 공정은 오존 공정에 비해 초기 탈색속도상수가 높고 탈색종결시간도 줄어드는 것으로 나타났다. 실험에 적용한 공정의 초기 탈색속도상수의 순서는 $O_3/UV/TiO_2>O_3/UV>O_3>UV/TiO_2$로 나타났다. 모든 공정의 탈색속도가 COD로 표시한 무기화 속도보다 빠르고, COD는 처리에 시간이 더 소요되는 것으로 나타났다. COD 제거속도는 $O_3/UV/TiO_2>O_3/UV>UV/TiO_2{\geqq}O_3$의 순서로 나타났다. 네 공정 중에서 광촉매와 오존 공정을 조합한 $O_3/UV/TiO_2$ 공정이 염료 폐수와 같은 폐수의 색도와 COD 제거에 적절한 것으로 나타났다.

UV, H2O2, 오존을 이용한 고급산화공정에서의 테레프탈산 제조공정 폐수 처리 : 유기물 및 색도제거 연구 (Advanced Oxidation Process for the Treatment of Terephthalic Acid Wastewater using UV, H2O2 and O3 : Organic and Color Removal Studies)

  • 권태옥;박보배;문일식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.648-655
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    • 2007
  • UV/H_2O_2$, $O_3$, $O_3/H_2O_2$, $UV/H_2O_2/O_3$ 공정을 이용한 테레프탈산 제조공정 폐수의 COD 및 색도제거 연구를 수행하였다. UV/H_2O_2$, $O_3$, $O_3/H_2O_2$, $UV/H_2O_2/O_3$ 공정에서의 COD 제거율은 각각 10, 48, 56, 63%, 색도 제거율은 $UV/H_2O_2$ 공정이 80%, $O_3$, $O_3/H_2O_2$, $UV/H_2O_2/O_3$ 공정은 모두 99% 이상 효과적으로 제거되는 것으로 나타났다. COD 및 색도 제거율이 가장 우수한 $UV/H_2O_2/O_3$ 공정에서 테레프탈산 제조공정 폐수의 주요 유기물 성분인 테레프탈산, 이소프탈산 그리고 벤조산 성분은 120분 이내에 모두 99% 이상 제거되었다. 또한 $UV/H_2O_2$, $O_3/H_2O_2$, $UV/H_2O_2/O_3$ 공정에서의 최적 $H_2O_2$ 주입농도는 각각 0.5M, 25 mM 그리고 5 mM로 나타나, UV와 $H_2O_2$를 오존산화 공정에 조합함으로써 유기물 제거율 향상과 함께 사용된 $H_2O_2$의 저감효과를 동시에 얻을 수 있었다.

다양한 산화반응을 조합한 고급산화공정의 아세트산 분해에 관한 연구 (Destruction of Acetic Acid Using Various Combinations of Oxidants by an Advanced Oxidation Processes)

  • 권태옥;박보배;문장수;문일식
    • 공업화학
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    • 제18권4호
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    • pp.314-319
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    • 2007
  • UV, $O_3$, $H_2O_2$, $Fe^{2+}$ 등의 산화반응을 조합한 고급산화 공정(advanced oxidation process)을 이용하여 아세트산 분해실험을 수행하였다. 적용된 고급산화 공정은 $UV/H_2O_2$, $UV/H_2O_2/Fe^{2+}$, $O_3$, $O_3/H_2O_2$, $UV/O_3/H_2O_2$$UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정이었다. 낮은 pH (3.5)에서의 아세트산 분해율은 $UV/H_2O_2/Fe^{2+}$, $O_3/H_2O_2$, $UV/O_3/H_2O_2$$UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정은 비교적 높고, $UV/H_2O_2$$O_3$ 공정은 20% 이하로 낮게 나타났다. $O_3/H_2O_2$, $UV/O_3/H_2O_2$ 공정의 아세트산 분해율은 반응시간 180 min까지 반응시간에 따라 지속적으로 증가하였으나 $UV/H_2O_2/Fe^{2+}$, $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정에서는 반응시간 90 min까지 아세트산 분해율이 급격히 증가한 후 그 이후에는 분해율의 증가가 미미하였다. 고급산화 공정별 아세트산 분해율은$UV/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정은 55%, $O_3/H_2O_2$ 공정 및 $UV/O_3/H_2O_2$ 공정은 66%, $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정은 64%이었다.

운전조건에 따른 O3/UV, TiO2/UV 및 O3/TiO2/UV 시스템의 BTEX 증기처리에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on Degradation of BTEX Vapor by O3/UV, TiO2/UV, and O3/TiO2/UV System with Operating Conditions)

  • 김경진;박옥현
    • 한국대기환경학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.91-99
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    • 2008
  • A multilayer tower-type photoreactor, in which $TiO_2$-coated glass-tubes were installed, was used to measure the vapor-phase BTEX removal efficiencies by ozone oxidation ($O_3$/UV), photocatalytic oxidation ($TiO_2$/UV) and the combination of ozone and photocatalytic oxidation ($O_3/TiO_2$/UV) process, respectively. The experiments were conducted under various relative humidities, temperatures, ozone concentrations, gas flow rates and BTEX concentrations. As a result, the BTEX removal efficiency and the oxidation rate by $O_3/TiO_2$/UV system were highest, compared to $O_3$/UV and $TiO_2$/UV system. The $O_3/TiO_2$/UV system accelerated the low oxidation rate of low-concentration organic compounds and removed organic compounds to a large extent in a fixed volume of reactor in a short time. Therefore, $O_3/TiO_2$/UV system as a superimposed oxidation technology was developed to efficiently and economically treat refractory VOCs. Also, this study demonstrated feasibility of a technology to scale up a photoreactor from lab-scale to pilot-scale, which uses (i) a separated light-source chamber and a light distribution system, (ii) catalyst fixing to glass-tube media, and (iii) unit connection in series and/or parallel. The experimental results from $O_3/TiO_2$/UV system showed that (i) the highest BTEX removal efficiencies were obtained under relative humidity ranging from 50 to 55% and temperature ranging from 40 to $50^{\circ}C$, and (ii) the removal efficiencies linearly increased with ozone dosage and decreased with gas flow rate. When applying Langmuir-Hinshelwood model to $TiO_2$/UV and $O_3/TiO_2$/UV system, reaction rate constant for $O_3/TiO_2$/UV system was larger than that for $TiO_2$/UV system, however, it was found that adsorption constant for $O_3/TiO_2$/UV system was smaller than that for $TiO_2$/UV system due to competitive adsorption between organics and ozone.

오존을 산화제로 사용한 다양한 고급산화 공정에 의한 TNT Red Water의 처리 (Treatment of TNT Red Water by the Ozone-based Advanced Oxidation Processes)

  • 전정철;권태옥;문일식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권3호
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    • pp.298-303
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    • 2007
  • 오존을 중심으로 한 다양한 조합의 고급산화 공정(advanced oxidation process: AOP)을 이용하여 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) 제조 공정에서 발생되는 난분해성 폐수인 red water(RW)의 유기물 및 색도 제거 연구를 수행하였다. 적용된 고급산화 공정은 $O_3$, $UV/O_3$, $UV/O_3/H_2O_2$, $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정이었으며, 유기물 및 색도 제거 효과는 $O_3 < $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정의 순서로 나타났다. $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정에서 최적 분해조건은 오존 유량 0.053 g/min, $H_2O_2$ 주입농도 10 mM, $FeSO_4$ 주입농도 0.1 mM로 나타났으며, 90 min 동안 유기물 및 색도 제거율은 각각 96, 100%로 나타났다. tert-butyl alcohol(t-buOH)을 이용한 수산화 라디칼(hydroxyl radical : ${\cdot}OH$)의 scavenging 실험을 통해 오존에 UV, $H_2O_2$, $FeSO_4$를 산화제로 조합함으로써 수산화 라디칼의 발생량을 더욱 증가시키고 유기물 제거율을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

$UV/O_3$을 이용한 Si contact hole 건식세정에 관한 연구 (Dry Cleaning of Si Contact Hole using$UV/O_3$ Method)

  • 최진식;고용득;구경완;김성일;천희곤
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권1호
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    • pp.8-14
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    • 1997
  • The UV/O$_{3}$ dry cleaning has been well known in removing organic molecules. The UV/O$_{3}$ dry cleaning method was performed to clean the Si wafer surfaces and contact holes contaminated by organic molecules such as residual PR. During the cleaning process, the Si surfaces were analyzed with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscope (AFM) and ellipsometer. When the UV/O$_{3}$ dry cleaning at 200'C was performed for 3 minutes, the residual photoresist was almost removed on Si wafer surfaces, but Si surfaces were oxidized. For UV/O$_{3}$ application of contact hole cleaning, the contact string were formed using the equipment of ISRC (Inter-university Semiconductor Research Center). Before Al deposition, UV/O$_{3}$ (at 200.deg. C) dry cleaning was performed for 3 minutes. After metal annealing, the specific contact resistivity was measured. Because UV/O$_{3}$ dry cleaning removed organic contaminants in contact holes, the specific contact resistivity decreased. Each contact hole size was different, but the specific contact resistivities were all much the same. Thus, it is expected that the UV/O$_{3}$ dry cleaning method will be useful method of removal of the organic contaminants at smaller contact hole cleaning.

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$UV/O_3$ 표면처리에 따른 OLEDs 효율 향상에 관한 연구 (Study on Efficiency improvement of OLEDs by surface treatment of $UV/O_3$)

  • 장윤기;김병상;권오관;권영수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.142-144
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    • 2005
  • Main purpose of this study is a improved efficiency of Organic light emitting diodes(OLEDs) concerning $UV/O_3$ treatment. We investigated the efficiency of OLEDs by $UV/O_3$ treatment of ITO surface. We measured current density-voltage, luminance-voltage characteristics in different $UV/O_3$ treatment time and observed ITO surface roughness by using AFM(Atomic Force Microscope). The fundamental structure of the OLEDs was $ITO/NPB/Alq_3/LiF/Al$. We performed $UV/O_3$ treatment and found that $UV/O_3$ treatment enhanced the performance of OLEDs. We also found that change of surface roughness according to difference time a $UV/O_3$ treatment

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$UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$, Photo-Fenton 산화방법에 의한 Citric Acid의 분해효율 비교 (Comparative Studies Of the $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$ and Photo-Fenton Oxidation for Degradation of Citric Acid)

  • 서민혜;조순행;하동윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.429-437
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    • 2006
  • 화학세정폐수에 함유되어 있는 citric acid의 효율적인 처리방안을 수립하기 위해 $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$, Photo-Fenton 산화방법을 이용하여 각각 citric acid의 제거효율 및 그에 따른 전력소비량을 평가하였다. 그 결과 조사된 최적 처리조건에서 $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$, Photo-Fenton 산화방법을 이용한 citric acid 농도에 근거한 TOC 제거효율은 각각 95.5%, 92.3%, 91.5%로 조사되었으며, 그에 따른 전력소비량은 $11.26kWh/m^3,\;3.85kWh/m^3,\;0.799kWh/m^3$으로 조사되었다. 이 결과에 의하면 세가지 광화학적 산화방법 모두 유기물질이 90% 이상 제거되어 citric acid의 분해에 효과적인 것으로 판단되었다. 그러나 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 처리에 소요되는 반응시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 광화학적 산화방법의 운영비를 결정짓는데 중요한 요소인 전력소모량 측면에서도 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 우수한 것으로 조사되어 본 연구에서 비교하는 세가지 방법 중 citric acid 처리에는 Photo-Fenton 방법이 효율적인면과 경제성면에서 가장 적합한 처리기술로 결론지을 수 있었다.

고도산화공정 처리가 페니실린의 생독성, 생분해도 및 생물학적 분해에 미치는 영향 (Effects of Advanced Oxidation of Penicillin on Biotoxicity, Biodegradability and Subsequent Biological Treatment)

  • 루흐엔뜨랑;밍당낫;이기세
    • 공업화학
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    • 제29권6호
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    • pp.690-695
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    • 2018
  • 페니실린(PEN) 항생제의 분해를 위하여 오존, 과산화수소, 자외선으로 구성된 고도산화공정(AOP)을 적용하였다. 항생물질 분해효율은 흡광도(ABS) 및 총유기탄소(TOC) 분석으로 평가하였다. $O_3/H_2O_2/UV$$O_3/UV$ 조합이 ABS (9 min 동안 100%) 및 TOC 감소(60 min 동안 70%)에 가장 효과가 좋았으나 사용한 실험조건에서 항생제의 무기질화 및 독성제거는 완전하지 않았다. 항생물질에 의한 생독성은 Escherichia coli 민감도 및 Vibrio fischeri 생체형광 활성평가를 이용하였으며 $O_3/UV$에 의해 민감도는 9 min 동안 100% 감소, $O_3/H_2O_2/UV$에 의한 생체형광에 대한 독성은 60 min 동안 57% 감소하였다. 생물학적 분해를 위한 AOP 조합으로 $O_3/UV$ 조합을 선정하였으며 $BOD_5/COD$ 비율로 생분해도의 개선 여부를 간접 측정한 결과 $O_3/UV$로 30 min 처리함으로 $BOD_5/COD$ 비율이 약 4배 증가하였다. 페니실린 20 mg/L를 포함하는 인공폐수에 대하여 AOP 처리 후 Pseudomonas putida를 이용하여 호기적 생물학적 분해를 진행한 결과, $O_3/UV$ 전처리한 경우 페니실린의 완전 무기질화가 가능하였으며 전처리하지 않은 경우에 비하여 분해속도가 55% 증진되었다. 결론으로, 호기성 생물학적 처리를 위한 AOP 전처리로써 $O_3/UV$ 조합이 추천되며 페니실린의 완전 분해를 촉진할 수 있다.

$Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-K_2O$ 계어서의 UV조사 시간에 따른 결정상 생성에 관한 연구 (Effects of UV irradiation on the crystalline phase with$Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-K_2O$system)

  • 이명원;강원호
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권2호
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    • pp.166-171
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    • 1997
  • The photomachinable glass-ceramics of Ag and CeO$_{2}$ added to Li$_{2}$O-Al$_{2}$O$_{3}$-SiO$_{2}$-K$_{2}$O glass system was investigated as a function of UV irradiation time. The temperature of optimum nucleation and crystal growth temperature were confirmed at 525.deg. C, 630.deg. C respectively using DTA and TMA. The phases of Li$_{2}$O.SiO$_{2}$ habit were lath-like and/or dendrite type and [002] direction of Li$_{2}$O.SiO$_{2}$ / Li$_{2}$O.2SiO$_{2}$ phases were changed according to the UV irradiation time by 400 W, 362 nm UV light source. Under that condition, the optimum UV irradiation time was 5 min.

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