• 자원환경지질
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• 제50권3호
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• pp.215-224
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• 2017

비소는 독성이 매우 큰 물질로 지하수 환경에서 산출빈도가 높다. 지하수 내 비소는 환원환경에서 무기비소인 아비산염의 형태로 존재하며, 산화한경에서 비산염의 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 높으며, 금속(수)산화물의 표면에 흡착이 잘 되지 않아 이동성이 높다. 이러한 이유로 독성이 높은 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키는 공정에 대한 연구가 수행되어져 왔다. 특히 광산화 공정은 운전이 간단하면서 경제적이며 효율이 높다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광산화공정에서 기존에 광촉매로 주로 사용되어온 $TiO_2$를 대신하여 자연 상에서 산출되는 침철석을 광촉매로 이용하여 지하수 내에서 아비산염을 비산염으로 산화시키는 공정의 효율에 영향을 미치는 다양한 인자들을 평가하였다. 연구결과, 용존 양이온의 종류보다는 총 농도가 아비산염의 광촉매 산화에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, pH가 높은 환경에서 아비산염의 광촉매 산화효율이 더욱 높게 나타나는 것을 확인하였다. 아비산염과 비산염이 공존할 경우, 흡착에 의한 비소의 제거는 아비산염과 비산염의 침철석에 대한 친화도에 따라 약간의 영향을 미치는 것으로 보이나, 아비산염의 광촉매 산화에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그리고 휴믹산은 아비산염의 광촉매 산화 공정간 수산화라디칼과 슈퍼옥사이드 라디칼과 같은 활성산소종과 반응하여 아비산염의 광촉매 산화 효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 아비산염의 광촉매 산화 공정간 전자 수용체로서 산소를 주입할시 가장 높게 효율이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 종합할 때, 공정의 최적화를 통하여 지하수 등의 수환경 내 존재하는 아비산염의 독성은 침철석을 이용한 광촉매 산화에 의하여 저감될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권9호
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• pp.855-864
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• 2006

This study introduces a method to eliminate formaldehyde and benzene, toluene from indoor air by means of a photocatalytic oxidation reaction. In the method introduced, for the good performance of the reaction, the effect and interactions of the $TiO_2$ catalyst and ultraviolet in photocatalytic degradation on the reaction area, dosages of catalysts, humidity and light should be precisely examined and controled. Experiments has been carried out under various intensities of UV light and initial concentrations of formaldehyde, benzene and toluene to investigate the removal efficiency of the pollutants. Reactors in the experiments consist of an annular type Pyrex glass flow reactor and an 11W germicidal lamp. Results of the experiments showed reduction of formaldehyde, benzene and toluene in ultraviolet $/TiO_2/$ activated carbon processes (photooxidation-photocatalytic oxidation-adsorption processes), from 98% to 90%, from 98% to 93% and from 99% to 97% respectively. Form the results we can get a conclusion that a ultraviolet/Tio2/activated carbon system used in the method introduced is a powerful one for th treatment of formaldehyde, benzene and toluene of indoor spaces.

• 한국잡초학회지
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• 제9권3호
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• pp.230-237
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• 1989

Bleaching herbicides(oxyfluorfen, oxadiazon, paraquat)의 작용발현에 영향을 미치는 온도 및 광의 효과를 조사한 결과 oxyfluorfen 과 oxadiazon의 제초활성은 $10-35^{\circ}C$에서 온도가 증가될수록 높았으며 온도의 효과는 제초작용 발현단계(photooxidation) 보다는 그 이전 단계에서 더욱 큰 영향이었다. 처리약제 모두 광도가 높을수록 활성이 강하였으며 paraquat 는 광질간의 활성차이가 없었으나 oxyfluorfen 및 oxadiazon 은 챙색광에서 높은 활성을 보였고 이들 두 약제에 대한 광의 효과는 광합성 및 호흡의 전자전달계나 carotenoid 생합성 보다는 chlorophyll 생합성 과정과 일정한 관련이 있다.

• Rapid Communication in Photoscience
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• 제3권4호
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• pp.70-72
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• 2014

Visible-light irradiation of MeCN solution containing di(hydroxo)metallo(tetraphenyl)porphyrin complex $(tppM(OH)_2$: 1a; $M=Sb(V)^+Br^-$, 1b; $M=P(V)^+Cl^-$, 1c; M=Ge(IV)) and 2-mercaptoethanol (2-ME) as a substrate under aerated condition gave bis(2-hydroxyethyl)disulfide (2-HEDS) as an oxidative product of 2-ME. It is indicated that the oxidation of 2-ME should proceed with a photocatalytic process by 1, because the turn over number (TON) for the formation of 2-HEDS was over unit. The TON was determined to be 642 as a maximum value when 1a was used as a sensitizer. The formation of 2-HDES was extremely slow under argon atmosphere. The fluorescence of 1 was not quenched by 2-ME at all, and the free energy change (${\Delta}G$) with electron transfer (ET) from 2-ME to excited triplet state of $1(^31^*)$ was estimated as a negative value. The quenching rate constant ($k_r$) of $^31^*$ by 2-ME, obtained by the kinetics for the formation of 2-HEDS, strongly depends on ${\Delta}G$. These findings indicate that 1-sensitized oxidation was initiated by photoinduced ET from 2-ME to $^31^*$ to generate both radical cation of 2-ME ($2-ME^{+\bulle}$) and porphyrin radical anion ($1^{-\bulle}$), resulting that the formation of 2-HEDS can be proceeded by the dimerization of $2-ME^{+\bulle}$, and through a catalytic cycle due to returning to 1 by the ET from $1^{-\bulle}$ to molecular oxygen.

• 상하수도학회지
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• 제18권3호
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• pp.377-384
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• 2004

In the present study, a feasibility of an advanced oxidation process using UV/Hydrogen peroxide($H_2O_2$) system equipped with a medium pressure lamp for secondary effluent reclamation was investigated. Initial concentration of $H_2O_2$ and pH were changed to determine the optimum operation condition for the system. The removal efficiency of color was than 80% with 14.3mg/L of initial $H_2O_2$ and 5 minute of contact time in the UV/$H_2O_2$ system. The color removal was analyzed using first-order reaction equation. The dependence of rate constant (k) on initial $H_2O_2$ represented the rational relationship with maximum value. Residual $H_2O_2$ caused increase of effluent COD, since analyzing agent, dichromate, reacted with $H_2O_2$ in the sample. Therefore, excess initial concentration of $H_2O_2$ would significantly affect effluent COD measurement. At pH variation experiment, both residual $H_2O_2$ and color showed peak in the neutral pH range with the same pattern. Effect of $H_2O_2$ dose also enhanced color removal but raised residual $H_2O_2$ problem in the continuous operation UV system. In conclusion, these results indicated that medium pressure UV/$H_2O_2$ system could be used to control color in the secondary effluent for reclamation and reuse.

• 상하수도학회지
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• 제17권4호
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• pp.542-549
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• 2003

In the present study, the feasibility of $UV/H_2O_2$ systems was investigated using low and medium-pressure lamps on biologically treated wastewater effluents for secondary effluent reclamation. Two types of UV lamps were used as the light sources (a 39-W low-pressure mercury lamp and a 350-W medium-pressure mercury lamp). The results from these UV systems showed that the removal of organic compounds could be achieved in the contact time of longer than 30min (i.e., low UV doses). Efficiencies of color removal and disinfection were far better than those of organic matters measured as TOC, DOC and $TCOD_{cr}$. In the low-pressure lamp UV system, it has been found that DOC and color removals were 60.9 and 86.2% with 50mg/L of $H_2O_2$ and contact times of 30 minute, respectively. Whereas, with the medium-pressure lamp UV system, TOC, DOC and color removal were 27.1, 5.6 and 95% with 14.3mg/L of $H_2O_2$ and 14 minute of contact times, respectively. Both systems could be applied for the reclamation of secondary effluent treated with biological treatment processes.

• 분석과학
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• 제16권4호
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• pp.292-298
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• 2003

고급산화공정 (AOP)인 UV시스템과 오존시스템을 이용하여 부식산의 광산화 및 오존 산화를 실시한 후, 용존유기탄소 (DOC)의 제거 효율에 따른 분자량 분포 특성을 한외여과법을 이용하여 조사하였다. 반응 전의 부식산의 분자량 분포는 30,000 daltons 이상의 고분자 물질이 41.5%로 가장 큰 부분을 차지하고 있었으며, 500 dalton 이하의 저분자 물질은 15.2%로 상대적으로 낮은 분포율을 보였다. UV 조사 시간이 증가함에 따라 고분자에서 저분자로의 전환율이 증가하였다. 특히, 30,000 daltons 이상의 고분자물질이 생물학적으로 처리 효율이 높은 500 daltons 이하의 저분자물질로 전환되는 비율은 UV 단독조사 (35.3%)에 비교해 촉매가 첨가된 경우인 $UV/TiO_2$ 및 $UV/H_2O_2$ 시스템에서 각각 58.9%와 87.7%으로 증가하였다. 오존 시스템에서는 500 daltons 이하의 저분자로의 전환율보다는 3,000~30,000 daltons의 중간크기 분자량 분포율이 증가하였다. 오존 단독 시스템에서는 10,000~30,000 daltons 크기의 분포율이 최종 60분 처리시 41.5%로 가장 높게 나타났으며, $O_3/H_2O_2$ 시스템에서는 10,000~30,000 daltons과 3,000~10,000 daltons이 각각 38.9%, 26.2%으로 높은 분포율을 나타냈다. 이상에서 얻어진 결과를 토대로 수중 부식산의 보다 효과적인 제거를 위하여, $UV/H_2O_2$, $UV/TiO_2$ 및 $O_3$, $O_3/H_2O_2$ 시스템 등과 연계하여 처리할 수 있는 단위공정을 제안하였다.

• 청정기술
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• 제23권1호
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• pp.54-63
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• 2017

산업발전과 공업화로 인해 VOCs의 발생이 증가하고 있고, VOCs는 불쾌감을 주며 불만을 불러일으키는 요인 중 하나이다. 이를 제어하기 위해 본 연구는 식물정유와 광촉매로 흡수제를 제조하여 벤젠과 톨루엔을 제거하고자 하였다. 식물정유물질 선정실험을 수행한 결과, 편백나무의 제거효율이 약 70%로 가장 높게 나타났으며, GC분석 결과 Monoterpene류와 Sesquiterpene로 이루어져 있음을 확인하였다. 광촉매 선정실험 결과, 광촉매 종류는 $TiO_2$의 효율이 가장 높게 나타났으며, UV lamp power는 10 W, $TiO_2$의 양은 $0.1gL^{-1}$부터 효율이 우수하게 나타났다. 수산화라디칼 생성특성 실험결과, $TiO_2$의 농도와 UV lamp power가 클수록 많은 양의 라디칼이 생성되었다. 제조된 흡수제의 제거효율 및 반응속도 실험결과, 제거효율은 최대 약 98%까지 나타났으며, 활성화 에너지는 약 $18kJmol^{-1}$로 나타났다.