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기존 펜톤 반응은 철염 사용으로 인한 과량의 슬러지와 2차 오염이 발생한다는 문제점과 폐수 내 pH를 조정해야 하는 어려움이 있었다. 그래서 난분해성 폐수처리공정을 대체하고자 0가 철을 이용한 펜톤 유사반응의 특성에 대해 연구하려고 한다.
난분해성 유기오염물질의 분해에 있어 0가 철에 대한 영향을 연구하였다. 그 결과 과산화수소와 함께 철분말을 첨가할 시 페놀의 분해 효율을 증진시켰으며 거의 완전한 제거를 보여주었다. 수용액에서 0가 철에 의한 페놀 분해속도에 대해 연구하였는데, 그 결과 페놀의 분해는 1차 반응식을 따랐으며 그 분해속도상수(kobs)는 철분말 5, 10, 20g/L에 대해서 각각 0.1447, 0.1808, 0.2873min^-1이었다. 또한 페놀 용액 내에서 0가 철의 ...

기존 펜톤 반응은 철염 사용으로 인한 과량의 슬러지와 2차 오염이 발생한다는 문제점과 폐수 내 pH를 조정해야 하는 어려움이 있었다. 그래서 난분해성 폐수처리공정을 대체하고자 0가 철을 이용한 펜톤 유사반응의 특성에 대해 연구하려고 한다.
난분해성 유기오염물질의 분해에 있어 0가 철에 대한 영향을 연구하였다. 그 결과 과산화수소와 함께 철분말을 첨가할 시 페놀의 분해 효율을 증진시켰으며 거의 완전한 제거를 보여주었다. 수용액에서 0가 철에 의한 페놀 분해속도에 대해 연구하였는데, 그 결과 페놀의 분해는 1차 반응식을 따랐으며 그 분해속도상수(kobs)는 철분말 5, 10, 20g/L에 대해서 각각 0.1447, 0.1808, 0.2873min^-1이었다. 또한 페놀 용액 내에서 0가 철의 촉매반응에 의한 과산화수소의 분해 현상을 살펴본 결과, 0가 철의 표면에 대한 과산화수소의 분해속도상수(kobs)가 철분말 5, 10, 20g/L에 대해서 각각 0.0171, 0.0440, 0.0892min^-1이었다. 그리고 2차 kinetics인 d[H₂O₂]/dt=k’[Fe0][H₂O₂]의 식을 유도하여 반응상수(K’)를 구한 결과, 0.0044min^-1(g/L)^-1임을 알 수 있었다.
철의 표면적을 증가시키기 위해 1M HCl로 철분말을 전처리하였으며 전처리한 철분말의 페놀 분해속도상수(kobs)는 전처리하기 이전의 철분말의 페놀 분해속도상수보다 상당히 큰 것으로 보아 철분말의 표면특성은 페놀의 분해에 미치는 가장 중요한 인자란 것을 알 수 있었다.
마지막으로 염색폐수와 유류오염 미세토양을 대상으로 기초적인 적용 실험도 수행하였다. 그 결과, 0가 철에 의한 펜톤 유사반응은 기존 펜톤 반응보다 효과적이라는 것을 알 수 있었다.