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동전기-펜턴 공정을 이용한 phenanthrene 오염토양의 정화
Electrokinetic-Fenton Process for Removal of Phenanthrene

양지원   (한국과학기술원 생명화학공학과UU0001375  ); 박지연   (한국과학기술원 생명화학공학과UU0001375  ); 김상준   (한국과학기술원 생명화학공학과UU0001375  ); 이유진   (한국과학기술원 생명화학공학과UU0001375  ); 기대정   (한국과학기술원 생명화학공학과UU0001375  );
  • 초록

    본 연구에서는 동전기-펜턴 공정을 이용한 phenanthrene 오염토양 정화의 타당성을 확인하기 위해서, 토양 시스템 내에서 전기삼투흐름에 의한 과산화수소의 이동과 펜턴유사 반응에 의한 phenanthrene의 산화분해 양상을 살펴보았다. 10 mA와 5 mA의 두 가지 전류 조건 중에서, 10 mA일 때 더 높은 전압경사와 전기삼투유량이 관찰되었다. 높은 전기삼투유량은 토양 내로 많은 양의 과산화수소가 이동한 것을 의미하므로, phenanthrene 제거효율이 전기삼투유량이 증가함에 따라 증가한 것으로 판단된다. 동전기 정화기술만을 이용한 토양 세척에 의해 7일간의 가동기간 동안 8.5%의 phenanthrene이 제거되었다. Phenanthrene을 직접 산화분해하기 위하여 양극 전극조를 통하여 과산화수소 용액을 토양에 공급한 경우에는 14일 동안 최고 95.6%의 제거효율을 얻을 수 있었다. 실험 종료 후 95.6%의 제거효율을 나타낸 토양시료를 분석한 결과 phenanthrene의 중간산물이 거의 관찰되지 않음으로써, 과산화수소의 연속적인 주입을 통하여 가동기간 중간에 생성된 중간산물들이 저분자 물질로 산화분해 되었거나 물과 이산화탄소로 분해된 것으로 추정된다.


    Feasibility of electrokinetic process combined with Fenton-like reaction was investigated for the removal of phenanthrene from contaminated soil. Transport of hydrogen peroxide by electroosmosis and decomposition of phenanthrene by Fenton-like reaction were observed in a model system. Electrical potential gradient and electroosmotic flow (EOF) at 10 mA were higher than those at 5 mA. High accumulated EOF resulted in high removal efficiency of phenanthrene because the large amount of hydrogen peroxide was transfered through the soil. Removal efficiency of phenanthrene by water washing was 8.5% for 7 days. The highest removal efficiency including phenanthrene decomposition was 95.6% for 14 days. After the operation, soil samples with removal efficiency of 95.6% showed low concentrations of phenanthrene and its intermediates. From this result, it was presumed that phenanthrene was decomposed to small molecules or mineralized to water and carbon dioxide due to continuous supply of hydrogen peroxide by electroosmotic flow.


  • 주제어

    동전기 정화기술 .   펜턴유사 반응 .   수산화 라디칼 .   과산화수소.  

  • 참고문헌 (16)

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 저자의 다른 논문

  • Yang, Ji-Won (41)

    1. 1987 "燃燒氣體의 放射率 計算模型에 관한 硏究" 大韓機械學會論文集 11 (6): 904~912    
    2. 1992 "호주산 갈탄의 미생물에 의한 가용화 연구: 전처리 방법이 가용화에 미치는 영향" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 7 (1): 73~78    
    3. 1992 "메탄올 자화성 효모의 분리, 동정 및 Aldehyde 생산" 산업미생물학회지 = Korean journal of applied microbiology and biotechnology 20 (6): 630~636    
    4. 1995 "변이주 Bacillus sp. A4442에 의한 갈락토스 전이활성이 높은 ${\beta}-Galactosidase$의 생산" 한국농화학회지 = Journal of the Korean society of Agricultural Chemistry and Biotechnology 38 (6): 507~511    
    5. 1995 "Complexation of Amphotericin B With Egg Phosphatidylcholine Liposomes" Archives of pharmacal research : a publication of the Pharmaceutical Society of Korea 18 (2): 84~89    
    6. 1996 "셀룰라제를 이용한 갈락코올리고당의 생산 특성" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 11 (3): 317~322    
    7. 1997 "Quantitative Assay of Bioemulsifier by Turbidometric Method" Journal of microbiology and biotechnology 7 (3): 209~211    
    8. 1998 "Purification and Structural Characterization of Glycolipid Biosurfactants from Pseudomonas aeruginoas YPJ-80" Biotechnology and bioprocess engineering 3 (2): 61~66    
    9. 1998 "Trichloroethylene(TCE)의 분해를 위한 메탄자화균총의 분리 및 배양" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 13 (5): 483~490    
    10. 1998 "Biodegradation of Trichloroethylene by Phenol-degrading Pseudomonas putida" Journal of microbiology and biotechnology 8 (2): 185~187    
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