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$UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$, Photo-Fenton 산화방법에 의한 Citric Acid의 분해효율 비교
Comparative Studies Of the $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$ and Photo-Fenton Oxidation for Degradation of Citric Acid

서민혜   (아주대학교 환경건설교통공학부UU0000892  ); 조순행   (아주대학교 환경건설교통공학부UU0000892  ); 하동윤   (아주대학교 환경건설교통공학부UU0000892  );
  • 초록

    화학세정폐수에 함유되어 있는 citric acid의 효율적인 처리방안을 수립하기 위해 $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$ , Photo-Fenton 산화방법을 이용하여 각각 citric acid의 제거효율 및 그에 따른 전력소비량을 평가하였다. 그 결과 조사된 최적 처리조건에서 $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$ , Photo-Fenton 산화방법을 이용한 citric acid 농도에 근거한 TOC 제거효율은 각각 95.5%, 92.3%, 91.5%로 조사되었으며, 그에 따른 전력소비량은 $11.26kWh/m^3,\;3.85kWh/m^3,\;0.799kWh/m^3$ 으로 조사되었다. 이 결과에 의하면 세가지 광화학적 산화방법 모두 유기물질이 90% 이상 제거되어 citric acid의 분해에 효과적인 것으로 판단되었다. 그러나 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 처리에 소요되는 반응시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 광화학적 산화방법의 운영비를 결정짓는데 중요한 요소인 전력소모량 측면에서도 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 우수한 것으로 조사되어 본 연구에서 비교하는 세가지 방법 중 citric acid 처리에는 Photo-Fenton 방법이 효율적인면과 경제성면에서 가장 적합한 처리기술로 결론지을 수 있었다.


    To establish the efficient treatment technology of chemical cleaning wastewater from power plant, several AOPs( $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$ , Photo-Fenton oxidation) were investigated. Treatment efficiencies and the electrical energy requirements based on the EE/O parameter(the electrical energy, required per order of pollutant removal in $1m^3$ wastewater) were evaluated. TOC removal efficiencies of $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$ , Photo-Fenton oxidation at the optimum conditions were 95.5%, 92.3%, 91.5%, respectively. The electrical energy requirements of $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$ , Photo-Fenton oxidation were $11.26kWh/m^3,\;3.85kWh/m^3,\;0.799kWh/m^3$ , respectively. From these results, it could be concluded that all of the three oxidation processes were effective for the degradation of citric acid. Considering the treatment efficiency and economical aspect, photo-Fenton oxidation was the most efficient treatment process among the three processes tested.


  • 주제어

    광화학적 산화 .   광촉매 산화 .   광-펜톤 .   시트르산.  

  • 참고문헌 (21)

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    21. Lide, D. R. Jr., Phys., Chem. Ref. Data, 17, 553(1988) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Chung, Jae-Woo ; Park, Jeong-Wook ; Lee, Chun-Sik 2010. "Effects of Operating Parameters on Dissolved Ozone and Phenol Degradation in Ozone Contact Reactor" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 32(3): 241~247     

 저자의 다른 논문

  • 조순행 (17)

    1. 2000 "국내 정수장 정수 수질자료의 특성분석 (1994년-1998년까지 5년간 자료를 중심으로)" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 16 (4): 431~443    
    2. 2000 "암모니아 탈기공정을 이용한 침출수의 암모니아성 질소제거(I)" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 22 (10): 1893~1904    
    3. 2000 "Oxalic Acid와 Citric Acid UV/H2O2에 의한 분해특성 조사" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 22 (7): 1307~1318    
    4. 2000 "펜톤산화 공정에서 발생하는 슬러지의 재활용 방안" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 22 (6): 1083~1091    
    5. 2002 "정수 처리기술 기준 도입을 앞둔 전국 정수장의 소독능 관리 현황 및 특색" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 18 (3): 327~336    
    6. 2003 "압전체를 이용한 약품 분사용 초음파 분사 노즐 시스템" 마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society 10 (4): 65~71    
    7. 2004 "색도물질과 옥살산의 오존분해를 위한 고효율 Jet Loop 반응기의 적용" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (1): 78~85    
    8. 2005 "초음파 약품분사노즐을 이용한 응집효율 향상 I" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (1): 52~58    
    9. 2013 "도장공정 휘발성 유기화합물 회수를 위한 분리막 시스템의 현장 적용성 평가" 멤브레인 = Membrane Journal 23 (2): 129~135    
    10. 2013 "중공사 복합막을 이용한 다성분계 휘발성 유기 화합물 투과 특성" 멤브레인 = Membrane Journal 23 (2): 176~184    
  • 하동윤 (3)

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