• 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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권10호
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• pp.2830-2834
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• 2010

The degradation efficiencies of phenol in aqueous solution were studied by semi-continuous experiments in the processes of ozone alone, ozone/bulky $Co_3O_4$ and ozone/$Co_3O_4$ nanoparticles. Catalyst samples (bulky $Co_3O_4$ and $Co_3O_4$ nanoparticles) were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The Brunauer-Emmett-Teller surface area, $pH_{pzc}$ and the density of surface hydroxyl groups of the two catalyst samples were also measured. The catalytic activity of $Co_3O_4$ nanoparticles was investigated for the removal of phenol in aqueous solutions under different reaction temperatures. Tert-butyl alcohol had little effect on the catalytic ozonation processes. Based on these results, the possible catalytic ozonation mechanism of phenol by $Co_3O_4$ nanoparticles was proposed as a reaction process between ozone molecules and pollutants.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1095-1101
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• 2008

유류 및 유기용매와 같은 비수용상액체(non-aqueous phase liquids; NAPL)는 환경에 유출되어 토양 및 지하수를 지속적으로 오염시키는 오염원이 된다. 최근 새로운 NAPL 오염 정화기술로서 보고된 알코올 세정액 및 공기 동시 주입에 의한 NAPL 제거 기술을 중규모 토양칼럼시스템에서 Light NAPL(벤젠)을 대상으로 효과를 확인하는 것이 첫 번째 연구목적이며 두 번째 연구목적은 NAPL과 접촉할 경우 알코올의 분배 형태가 각기 다른 에탄올과 Tert-butanol (TBA)의 세정 효과 차이점을 평가하는 것이다. 에탄올-세정액과 공기 동시 주입 공정의 경우 중규모 칼럼 실험에서도 기존의 미세공극채널모델 실험 결과와 동일한 결과를 얻었다. 즉 에탄올 세정액과 동시 주입된 공기는 우선흐름경로에 위치하여 에탄올 세정액을 지속적으로 우선흐름경로 밖으로 밀어내었고, 이로 인하여 세정액과 NAPL의 접촉이 증대되면서 NAPL 용해를 향상시켰다. 반면 TBA에 의한 NAPL의 주요 메카니즘은 NAPL 용해보다 자유상 이동에 의해 이루어졌고 공기 동시 주입 시 NAPL 제거효과가 오히려 감소되는 것으로 나타났다. 이는 TBA의 점성력이 토양 공극 모세관 힘보다 상대적으로 커서 NAPL 및 공기를 밀어내는 정도가 큰 것으로 해석되었다. TBA는 자체의 점성력만으로 NAPL을 제거할 수 있으므로 공기에 의한 영향이 적으며 오히려 이동하는 NAPL의 진로를 공기가 방해하여 NAPL 제거효과가 적게 나타났다. 즉 알코올 세정액과 공기 동시 주입 공정의 경우 알코올의 특성에 따라 효과가 매우 다르게 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권1호
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• pp.45-53
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• 2021

The removal of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) in aqueous solution by coupled electro-oxidation and Fe(II) activated persulfate oxidation process was investigated. The electrochemical oxidation was performed using carbon sheet electrode and persulfate using Fe(II) ion as an activator. The oxidation efficiency was investigated by varying current density (2 - 10 mA/㎠), electrolyte (Na2SO4) concentration (10 - 100 mM), persulfate concentration (5 - 20 mM), and Fe(II) concentration (10 - 20 mM). The 2,4-D removal efficiency was in the order of Fe(II) activated persulfate-assisted electrochemical oxidation (Fe(II)/PS/ECO, 91%) > persulfate-electrochemical oxidation (PS/ECO, 51%) > electro-oxidation (EO, 36%). The persulfate can be activated by electron transfer in PS/ECO system, however, the addition of Fe(II) as an activator enhanced 2,4-D degradation in the Fe(II)/PS/ECO system. The 2,4-D removal efficiency was not affected by the initial pHs (3 - 9). The presence of anions (Cl- and HCO3-) inhibited the 2,4-D removal in Fe(II)/PS/ECO system due to scavenging of sulfate radical. Scavenger experiment using tert-butyl alcohol (TBA) and methanol (MeOH) confirmed that although both sulfate (SO4•-) and hydroxyl (•OH) radicals existed in Fe(II)/PS/ECO system, hydroxyl radical (SO4•-) was the predominant radical.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권1호
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• pp.54-64
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• 2021

The chemical warfare agents (CWAs) have been developed for offensive or defensive purposes and used as chemical weapons in war and terrorism. The CWAs are exposed to the natural environment, transported through the water system and then eventually contaminate soil and groundwater. Therefore, effective decontamination technology to remediate CWAs are needed. The CWAs are extremely dangerous and prodution is strictly prohibited, therefore, it is difficult to use CWAs even in experimental purpose. In this study, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) was chosen as a model representative CWA because it is a simulant of anti-plant CWAs and one of the major component of agent orange. The optimum degradation conditions such as oxidant:activator ratio were determined. The effects of hydroxylamine and chelating agents such as citric acid (CA), oxalic acid (OA), malic acid (MA), and EDTA addition to increase Fe2+ activation were also investigated. Scavenger experiments using tert-butyl alcohol (TBA) and ethanol confirmed that although both sulfate (SO4•-) and hydroxyl radical (•OH) existed in Fe2+-persulfate system, sulfate radical was the predominant radical. To promote the Fe2+ activator effect, the effect of hydroxylamine as a reducing agent was investigated. In chelating agents assisted Fe2+-persulfate oxidation, the addition of 2 mM of CA and MA enhanced 2,4-D degradation. In contrast, EDTA and OA inhibited the 2,4-D removal due to steric hindrance effect.

• 멤브레인
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• 제9권3호
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• pp.157-162
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• 1999

본 실험실에서 개발된 sulfur-succinic acid의 가교제를 이용한 가교된 폴리비닐알코올 (poly(vinyl alcohol), PVA) 균일막은 15$0^{\circ}C$에서 반응이 일어나므로 복합막을 제조할 때 지지체의 가공구조을 파괴할 우려가 있어 반응온도를 10$0^{\circ}C$이하로 낮추고자 하였다. 이 때 촉매로서 염산이 사용되었고, 결과 막은 가교반응의 유무를 관찰하기 위하여 화학적.열적 분석을 행하였다. 이로부터 반응온도 10$0^{\circ}C$, 반응시간 90분, 촉매(염산) 농도 1.5%일 때 최적의 막을 제조할 수 있는 조건을 알 수 있었다. 또한 폴리설폰 한외여과 막 위에 coating하여 복합막을 제조하였으며 , 이의 분리특성을 조사하기 위하여 메틸터셔리부틸에테르/메탄올 혼합액에 대하여 조업온도 30, 40, 5$0^{\circ}C$에서 투과증발실험을 수행하였다. 실혐 결과 공급액의 온도 5$0^{\circ}C$에서 5.09g/$m^2$hr의 투과도와 3$0^{\circ}C$에서 1622의 선택도를 얻었다.

• 멤브레인
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• 제8권4호
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• pp.235-242
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• 1998

옥탄가상승제 및 대기오염 저감물질로 잘 알려진 메틸터셔리부틸에테르(MTBE)를 투과증발분리 공정을 이용하여 메탄올로 부터 분리하는 실험을 수행하였다. 물과 알코올계에 성공적으로 적용된 바 있는 폴리비닐알코올(PVA)과 폴리아크릴산(PAA)이 서로 가교된 막을 이용하여 폴리아크릴산의 양을 폴리비닐알코올에 대하여 5,10,15,20,25 wt% 변경하면서 조업온도 30,40,50$\circ$C, 공급혼합물액의 조성 메탄올 5,10,20 wt%에 대하여 투과증발 실험을 수행하였다. 공급액온도 50$\circ$C의 MTBE/MeOH=80/20 용액에 대하여 PVA/PAA=85/15 막을 사용하였을 때 투과도 10.1 g/m$^2$hr 및 선택도 약 4000을 얻었다. 또한 공급액온도 40$\circ$C의 MTBE/MeOH=90/10 용액에 대하여 같은 막을 사용했을 경우 투과도 8.5 g/m$^2$hr 및 선택도 약 6000의 우수한 결과를 얻었다. 또한 사용된 막과 투과도 및 선택도와의 관계에는 막의 hydrophilic/hydrophobic balance가 현재의 MTBE/MeOH 계의 분리에 중요한 역할을 하고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권2호
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• pp.316-323
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• 1996

멥쌀, 찹쌀, 보리쌀, 밀가루로 담금한 발효 16일의 탁주 술덧의 향기성분을 비극성 column을 이용하여 GC와 GC-MS로 분석, 동정한 결과는 다음과 같다. 탁주의 향기성분은 alcohol 7종, ester 15종, acid 10종, aldehyde 1종, benzene 4종, phenol 3종, alkane 8종, ketone 2종 및 기타 5종 등 55종이 검출되었다. 시험구별로는 주모 무첨가 멥쌀주에서 35종, 주모 첨가의 멥쌀주 26종, 찹쌀주 15종, 보리쌀주 23종, 밀가루주 36종이 검출되어 휘발성 향미성분의 종류는 밀가루주에서 가장 많았고 멥쌀주의 경우 주모 첨가구보다 무첨가구가 많이 나타났다. 검출된 향기성분 중 acetix acid ethyl ester, 3-methyl-1-butanol, aceticacid, ethyl benzene, acetic acid 3-methyl butyl ester, 2-phentlethanol, 2,6-di-tert-butyl-4-methyl phenol, plumbagic acid, 1,2-benzenedicarboxylic acid dibutyl ester등 9종은 모든 시험구에서 공통으로 존재하였다. 이 외 2,4,6-trimethyl-1,3-benzenediamine은 주모 무첨가의 멥쌀주에서, diethyl sulfode, 4-methoxy ben-zaldehyde, docosane, 2-methyl propyl octadecanoic acid는 주모 첨가의 멥쌀주에서, propionic acid ethyl ester, acetic acid butyl ester, 2-hydroxy-4-methyl pentanoic acid, 2-methyl tridecane은 보리쌀주에서, 3-(methylthio)-1-propanol, hexanoic acid ethyl ester, butanoic acid mono methly ester, tridecanoic acid, ehtyl tetramethyl cyclopentadiene, 1,8-diaza-2,9-dik-etocyclotetradecane은 밀가루주에서만 각각 검출되어 담금 원료에 따라 향기성분이 특이하였다. 향기성분중 acetix acid ethyl ester, 3-methyl-1-butanol, acetix acid, 2-phenylethanol등의 성분이 다른 향기 성분에 비해 면적 비율이 높은 경향을 보였다.

• Toxicological Research
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• 제23권2호
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• pp.143-150
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• 2007

Although animal and epidemiological studies have suggested oxidative stress as an etiological factor in pathogenesis including cancer, inflammation, sepsis, fibrosis, cardiovascularlneurodegenerative diseases and aging-related disorders, conflicting results have been obtained in clinical trial with antioxidants. The reason for this discrepancy remains unknown but may be due, in part, to the lack of a validated assay system for evaluating antioxidant capacity. The antioxidant activity of a series of sugar alcohols against peroxyl radicals, hydroxyl radicals and peroxynitrites was determined by the total oxy-radical scavenging capacity (TOSC) assay and cell-based assay using H4IIE cells. Specific TOSC values calculated from the slope of the linear regression for erythritol, xylitol, sorbitol or mannitol against peroxyl radicals was $2.1{\pm}0.2,\;3.7{\pm}0.3,\;9.1{\pm}0.3$ or $8.7{\pm}1.1$ TOSC/mM, respectively. Specific TOSC values for erythritol, xylitol, sorbitol or mannitol against peroxynitrite was $1.9{\pm}0.3,\;3.9{\pm}0.4,\;7.8{\pm}0.7$ or $7.7{\pm}0.5$ TOSC/mM, respectively. These results suggest that oxy-radical scavenging capacity is dependent on the number of aliphatic hydroxyl group in sugar alcohols of monosaccharide. Tert-butylhydroperoxide (t-BHP)-induced cell toxicity determined by MTT assay was marginally attenuated by 10 mM erythritol, but completely inhibited by 10 mM xylitol, 2 mM sorbitol or 0.75 mM maltitol, a disaccharide alcohol. Oxidative stress markers, such as glutathione (GSH) and malondial-dehyde (MDA) levels, were measured in t-BHP-treated cells using HPLC equipped with a fluorescence detector and a reverse phase column. Erythritol did not change the levels of GSH and MDA in H411E cells treated with t-BHP. The t-BHP-induced changes in cellular GSH and MDA levels were ameliorated by 10 mM xylitol and completely blocked by 10 mM sorbitol and maltitol. These results indicate that sugar alcohols protect cells against oxidative stress via scavenging oxy-radical and suggest that TOSC assay in conjunction with cell-based assay is a valid method for evaluating antioxidant capacity of natural and synthetic chemicals.

• Applied Biological Chemistry
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• 제16권1호
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• pp.1-11
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• 1973

Ethanol을 이용하여 효모균체를 생산할 목적으로 전국 각지의 32점의 토양시료에서 145개 균주를 분리하고 그중 ethanol자화능이 가장 우수한 균주를 선정하여 동정하였다. 그 선정균주에 대해서 배양상의 최적조건, 각종 탄소원의 이용성, 균체증식 경과, 균체의 화학적 조성, ethan긴의 이용을등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Ethanol 이용효모로 가장 우수한 균주는 Debaryomyces nicotianae-SUN 72로 동정되었다. 2. 선정균주의 최적 배지조성은 다음과 같다. ethanol진농도 8% 이상에서는 분명한 생육저혜를 일으켰으며 또한 생장요소로서 yeast extract 0.005%를 첨가한 효과는 현저하였고 $Mg^#$와 $Ca^#$ 첨가구는 균체생산애 앙호한 결과를 보였으나 그이외의 무기물 첨가는 블필요하였다. Ethanol 40m1, $(NH_2)_2CO$ 0.5g, $K_2HHPO_4$ 0.15g $NH_4H_2PO_4$ 0.15g, $MgSO_4\;7H_2O$ 0.05g, Tap water 1000m1. 3. 선정균주의 배양 최적조건은 $pH\;5.0{\sim}5.5$, 온도 $30{\sim}33^{\circ}^C이고 통기의 효과는 정치 배양의 경우 보다는 양호하였다. 4. Ethanol 이용성 효모인 본균주의 각종 다른 alcohol 및 acetic acid에 대한 균체생육은 저조하여 기질의 대체는 곤란하였다. 5. 선정호모균주의 lag phase는 16시간 까지이고 다음 28시간 까지가 대수기였으며 이때에 비증식율은 $1.9hr^{-1}$이고 doubling time은 3.6시간이었다. 6. 균체성분은 조단백질이 55.19%였으며 기타 조성은 효모의 펀균조성에 준하였다. 7. 본 선정효모균주의 검토된 최적조건으로 34시간 배양한 결과 사용한 ethanol에 대한 균체수율은 53.4%, 소비된 ethanol량에 대한 균체수율은 73.6%, 배양중 ethanol휘발량은 약 19.1%였다.