화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX)
권호 4권 1호, p.1461
발표분야 에너지/환경
제목 팩토리얼 디자인을 이용한 사진인화폐수의 광화학적 처리
초록 난분해성인 사진인화폐수를 고급산화기술중 하나인 UV/TiO2를 이용하여 분해하였
다. para-phenylnendiamine의 경우에는 초기pH를 3으로 조절하고 UV-A lamp와 Hombikat을 사용하였을 때, 3시간에 TOC는 65ppm에서 39ppm으로 감소되었다. EDTA-NaFe의 경우는 분해가 용이하지 않았으며, 초기농도에 많은 영향을 받았다. UV-C lamp 3개와Hombikat을 사용했을 경우 TOC가 119ppm에서 3시간이 지난후 32ppm으로, COD는225ppm에서 23ppm으로 감소하였다. 그러나 EDTA-NaFe와 ammonium thiosulfate혼합물의경우에는 UV-C lamp 1개를 사용했을 경우에도 TOC가 110에서 23ppm으로, COD가 330에서 61ppm으로 감소하였다. 이는 ammonium thiosulfate또는 광반응부산 라디칼등이EDTA-NaFe의 산화제로 상승효과가 있는 것으로 생각할 수있다. 혼합폐수의 FFD실험에서는 첨가물이 중요인자로 판명되었다. 그러나 문헌에서도 나타나듯이17) 과도한 산화제는 오히려 반응속도를 감소시키므로 적정 투입양의 조사가 뒤따라야할 것이다. 또한 촉매 투입양변화에따른 조사로 적정양이 존재함을 증명하였다. RCP-1R의 경우에 높은 TOC로이해 20배희석을 한후 반응을 수행하였다. 19시간 반응후에 COD가 129ppm으로 감소하였으며(figure 2), 반응식이 일차임을 가정하에 pH를 조절하였을때 반응속도가 하지 않았을 경우와3배정도 차이를 보여주었다. (k = 0.1383 hr-1와 k = 0.0471 hr-1). RCP-2R은 Ag을 다량포함하고있어 이의 전처리가 요구되었다. Ag은 thiosulfate와 음전하를 띈 complex를 형성하여 TiO2와 경쟁하므로 광화학반응을 저해한다고 알려져있다. 모델화합물로 실험을 거쳐Ag을 제거한 후 광반응을 수행하였다. 7시간 반응 후 TOC는 110에서 20ppm으로, COD는280에서 60ppm으로 감소하였다. 위의 결과들로 난분해성인 사진인화폐수도 광화학반응으로처리가 가능함을 증명하였다. 그러나 적합한 초기농도영역조건, 산화제첨가여부와 촉매회수등의 변수가 경제성향상에 문제점을 제기하였다. 현재 이러한 변수들을 중심으로 연속공정에 필요한 시스템구성 방안에대해 연구가 진행중이다.초기농도에따라 분해시간의 차이를보였지만, 효율적 시스템구성으로부터 효율성과 경제성을 향상시키는 연구가 진행중에있다.
저자 주현규, 이태규, 전명석, 윤장근
소속 한국에너지기술(연)
키워드 광화학반응; AOP; UV/TiO2
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