• 펄프종이기술
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• 제38권3호
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• pp.79-84
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• 2006

Hydrogen peroxide has been a bleaching chemical for varied pulp, especially mechanical and deinking pulp. It is catalytically decomposed by some transition metals in pulp slurry. In this paper, some metals which can be contained in pulp such as manganese, copper, iron, magnesium and calcium were used to investigate their effect on the decomposition of hydrogen peroxide. From the result, hydrogen peroxide was more decomposed in the order of Mn, Cu, $Fe^{3+}\;and\;Fe^{2+}$, while Mg and Ca had little effect on the decomposition of hydrogen peroxide. The effect of Mg/Mn ratio on the decomposition of hydrogen peroxide was also investigated. At the specific ratio of them(Mg/Mn=10), hindering effect of peroxide decomposition by Mg was decreased.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권4B호
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• pp.377-382
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• 2011

본 연구에서는 modified fenton 반응에서 과산화수소를 안정화하여 오염토양 정화의 효과를 증대시키고자 하였다. 오염토양을 모사하기 위하여 PAHs 계열의 대표적인 오염물질인 phenanthrene을 사용하였다. 과수안정제로는 음이온 계면활성제인 SDS(Sodium dodecyl Sulfate)를 사용하였다. Modified Fenton 반응에서 phenanthrene의 제거율을 확인하기 위하여 Fe(II) 4 mM, SDS 5~50 mM 및 $H_2O_2$ 102.897 mM를 phenanthrene 125 mg/kg으로 오염된 토양에 주입하였다. 과수안정제인 SDS가 30 mM이 사용된 경우 phenanthrene의 제거 효율이 95%로 가장 높게 나타났으며 30 mM이싱에서는 시스템에서 SDS가 scavenger로 작용하여 오염물질의 제거효율이 SDS 30 mM 일 때 보다 낮게 나타났다. 과수안정제를 사용한 뒤 과산화수소의 농도변화를 분석한 결과 Fe(II) 2 mM에서 48시간 이후 14.6995 mM 이상 남아있어서 가장 안정적이었지만, Fe(III)을 주입한 경우에는 과산화수소가 안정화되지 않았다. Modified Fenton 반응에서 철과 SDS 농도 사이의 최적의 비율을 찾기 위하여 SDS의 농도는 30 mM로 고정하고 철의 농도를 2~8 mM로 변화시켜 실험한 결과 Fe(II) 4 mM 및 SDS 30 mM에서 약 95%의 가장 높은 제거율을 보였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권2호
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• pp.175-182
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• 2008

This study investigates the optimal conditions for electrogenerated hydrogen peroxide production and the application of the electro-Fenton process using DSA electrodes. The influences of parameters for the hydrogen peroxide generation such as electrode materials, electrolyte concentration, current, pH, air flow rate and electrode distance were investigated using a laboratory scale batch reactor. The relative performance for hydrogen peroxide generation of each of the six electrodes is : Ru-Sn-Ti > Ru-Sn-Sb > Ru > Ir > Pt > Sn-Sb. Optimum NaCl dosage, current and air flow rate were 2.0 g/l, 12.5 A and 2 l/min, respectively. When the pH is low, hydrogen peroxide concentration was high. Electrode distance dos not effect to a hydrogen peroxide generation. A complete color removal was obtained for RhB (200 mg/l) at the 8 min mark of the electro-Fenton process under optimum operation conditions of $Fe^{2+}$ 0.105 g/l and 5.0 A. The electro-Fenton process increased initial reaction and decreased final reaction time. However the effect was not high.

• 약학회지
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• 제54권1호
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• pp.32-38
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• 2010

The aim of this study was to evaluate the effect of galangin towards hydrogen peroxide-induced DNA damage. The calf thymus DNA and Chinese Hamster Lung (CHL) cells were used to measure 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine(8-OH2'dG) as an indicator of DNA oxidative damage using high performance liquid chromatography with electrochemical detection. Hydrogen peroxide in the presence of Fe(II) ion induced the formation of 8-OH2'dG in both calf thymus DNA and CHL cells. The DNA damage effects were enhanced by increasing the concentration of Fe(II) ion and inhibited by galangin. In the single cell gel electrophoresis (Comet assay), galangin and dl-a-tocopherol showed an inhibitory effect in CHL on hydrogen peroxide induced DNA single strand breaks. Galangin showed more potent activity than dl-$\alpha$-tocopherol under our experimental conditions. These results indicate that galangin can modify the action mechanisms of the oxidative DNA damage and may act as chemopreventive agents against oxidative stress.

• 한국환경과학회지
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• 제29권4호
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• pp.383-393
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• 2020

To increase electrolysis performance, the applicability of seawater to the iron-fed electro-Fenton process was considered. Three kinds of graphite electrodes (activated carbon fiber-ACF, carbon felt, graphite) and dimensionally stable anode (DSA) electrode were used to select a cathode having excellent hydrogen peroxide generation and organic decomposition ability. The concentration of hydrogen peroxide produced by ACF was 11.2 mg/L and those of DSA, graphite, and carbon felt cathodes were 12.9 ~ 13.9 mg/L. In consideration of durability, the DSA electrode was selected as the cathode. The optimum current density was found to be 0.11 A/㎠, the optimal Fe²⁺ dose was 10 mg/L, and the optimal ratio of Fe²⁺ dose and hydrogen peroxide was determined to be 1:1. The optimum air supply for hydrogen peroxide production and Rhodamine B (RhB) degradation was determined to be 1 L/min. The electro-Fenton process of adding iron salt to the electrolysis reaction may be shown to be more advantageous for RhB degradation than when using iron electrode to produce hydrogen peroxide and iron ion, or electro-Fenton reaction with DSA electrode after generating iron ions using an iron electrode.

• 자원리싸이클링
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• 제10권2호
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• pp.20-26
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• 2001

석유화학 폐촉매의 유가금속을 회수하기 위하여 과산화수소를 환원제로 사용하여 코발트, 망간, 철의 황산침출거동을 조사하였다. 유가금속의 침출은 반응시작 30분 이내에 모두 이루어졌으며, 고액농도 10 g/L, 0.5N $H_2$$SO_4$, $25^{\circ}C$, 30분 300 rpm에서 과산화수소를 0.027mol/L 첨가한 경우가 첨가하지 않은 경우에 비해 망간, 코발트, 철의 침출율이 24.9%, 20.6%, 30.1온에서 93.0%, 87.0%, 100%로 각각 향상되었다 황산농도가 0.5N H2s04까지 증가함에 따라 각 금속들의 침출율은 증가하였으며, 그 이상의 농도에서는 일정한 침출율을 나타내었다 한편, 반응온도가 증가할수록 망간, 코발트, 철의 침출율이 감소하는 경향을 보였다

• Environmental Engineering Research
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• 제19권2호
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• pp.139-143
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• 2014

Catalytic degradation of pentachlorophenol in soil by heme and hydrogen peroxide has been hypothesized to occur through nonspecific catalytic reactions similar to those involving ligninase. The present study examines the evidence for a heme catalytic mechanism for the oxidation of organic compounds. In the presence of hydrogen peroxide, heme is converted to the ferryl heme radical (Hm-$Fe^{+4{\cdot}}$), which can oxidize organic compounds, such as 5-aminosalicylic acid (5-ASA). A second 5-ASA may later be oxidized by ferryl heme (Hm-$Fe^{+4}$), which reverts to the ferric heme state (Hm-$Fe^{+3}$) to complete the cycle. We believe that this catalytic cycle is involved in the degradation of hazardous pollutants, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Remediation via heme catalytic reactions of PAHs in soil from a pole yard was evaluated, and about 96% of PAHs was found to disappear within 42 days after treatment with heme and hydrogen peroxide. In addition, benzo[a]pyrene and six other PAHs were undetectable among a total of 16 PAH compounds examined. Therefore, we propose heme catalysis as a novel technology for the remediation of hazardous compounds in contaminated soil.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.552-556
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• 2006

본 연구에서는 70000 mg/L 가량의 고농도 철(III)-에틸렌디아민테트라아세트산(Fe(III)-EDTA)을 함유하고 있는 원전 증기발생기 화학 세정 폐액의 처리를 위해 펜톤 반응을 사용하였다. Fe(III)-EDTA 분해실험은 모사 폐액 뿐 아니라 실제 폐액을 가지고도 수행되었다. 폐액에 주입된 과산화수소의 양과 폐액의 pH가 Fe(III)-EDTA 분해에 미치는 영향이 정량적으로 평가되었고, 다양한 측면에서 고찰되었다. 분해효율이 최대가 되는 최적의 pH는 폐액에 주입된 과산화수소의 양에 의존하였다. 즉, 폐액에 주입된 과산화수소의 양이 다를 때 최대 분해효율이 얻어지는 pH가 달랐다. Fe(III)-EDTA의 분해를 위한 적정 조건은 폐액의 초기 pH가 9이고 과산화수소 주입량이 24.7 mol ($H_{2}O_{2}$)/mol (Fe(III)-EDTA)일 때였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권5호
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• pp.352-357
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• 2009

오염토양에 펜톤 반응을 적용함에 있어서 과산화수소의 빠른 소모로 과량의 과산화수소가 요구되어지는 것이 단점으로 지적되고 있다. 이에 본 연구에서는 대표적인 PAHs물질인 phenanthrene으로 오염된 토양 처리를 위해 철의 리간드로 acetate를 사용하여 과산화수소의 안정성 확보를 통하여 공정의 효율을 높이고자 하였다. Acetate는 철의 몰농도에 대비하여 0.5배에서 3배(2${\sim}$12 mM)까지 주입하였고, 과산화수소는 분해 효율에 미치는 영향을 배제하기 위해 낮은 농도인 0.7%를 주입하였다. Acetate가 주입되어 과산화수소의 잔류시간은 최대 50배 이상 증가하였으며, 과산화수소의 안정성이 확보됨에 따라 phenanthrene의 제거율도 70%까지 향상되었다. 반응 중에 철은 2가와 3가로 산화환원을 반복하였고 과산화수소가 모두 분해되는 시점부터 $HO_2^-$에 의해 2가철로 환원이 이루어졌다. 과산화수소의 영향으로 반응중의 pH는 산성영역을 나타냈으며, acetate가 8 mM 이상 주입되었을때 4${\sim}$5범위 내에 머무르는 것을 확인하였다. Fenton reaction에 의해 철의 리간드로 사용된 acetate 역시 분해가 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며, phenanthrene의 비해 분해되는 시점이 느린 것으로 나타나 분해되어지는 경쟁관계에서 phenanthrene이 우세한 것으로 판단된다. 이상의 연구결과를 통해 오염 토양처리에 기존 Fenton reaction의 효율성과 경제성을 향상시킬 수 있는 가능성을 확인할 수 있었으며, 중성영역의 pH로 확장된 연구 등을 통해 좀 더 현실적인 공법으로 발전할 수 있으리라 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2771-2778
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• 2009

본 연구는 주유소 부지와 같이 소규모 오염지역에 가장 많이 적용되는 굴착된 오염토양에 펜톤산화반응이 적용될 때 투입되어야 할 과산화수소와 철 촉매의 적정량을 산정하고 혼합방식 및 투입방식을 개선하여 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차오염과 과다한 처리비용 문제를 해결하고자하였다. 경유 10,000mg/kg의 농도로 오염시킨 인공오염토양을 사용하여 실험을 진행하였고 회분식 실험결과 과산화수소의 농도가 증가할수록 경유제거효율이 높아지는 경향을 보였다. 또한 철 촉매를 주입했을 경우 과산화수소만 주입했을 시보다 훨씬 높은 경유제거효율을 보였으며 Fe(II)에 비해 Fe(III)을 주입하였을 때 제거효율이 더 높게 나타났다. 칼럼실험은 회분식 실험결과를 바탕으로 진행되었고 펜톤산화반응에 의한 현장복원이 이루어질 때 문제시되고 있는 혼합문제의 해결방법을 모색하고자 칼럼을 사용하여 시약 주입방법을 달리하며 실험하였으며 분리 분할 주입의 경우 가장 높은 효율을 얻을 수 있었다. 칼럼실험을 비교해 본 결과 단을 분리시켜 Fe(III)철 촉매를 주입하고 과산화수소를 분할 주입한 경우 92.8%의 높은 제거효율로 현장주입 조건을 모사한 과산화수소만 주입한 첫 번째 방법의 경유제거효율 10.5%보다 9배가량 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 경유오염토양의 펜톤산화 복원 시 현장에 적용하면 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차 오염과 과다한 처리비용 문제를 해결 할 수 있을 것으로 사료된다.