2,4-Dinitrotoluene(DNT)은 니트로방향족 화합물(Nitroaromatics compounds)로 2,4,6-Trinitrotoluene(TNT)의 합성 공정에서 유래하는 대표적인 난분해성 오염물질로 미국 환경청(U.S. E.P.A.)에서 분류한 주된 오염물질(priority pollutants)중 하나이다. 본 논문에서는 돌연변이 유발원 및 발암성 물질로 알려진 DNT를 In-Situ Chemical Oxidation(ISCO)공법으로 함철물질(Fe-bearing materials)과 산화제로 persulfate(S2O82-)를 이용하여 DNT를 분해할 때, 함철물질 존재 유무와, 산화제 주입 유무에 따른 DNT의 분해효율과 함철물질의 종류와 산화제 주입량에 따른 DNT의 분해속도 및 분해효율을 연구하였다. 영가철(Zero-valent Iron; ZVI)과 persulfate를 이용한 산화실험에서는 영가철만을 이용한 환원실험, persulfate만을 이용한 산화실험과 비교하였을 때 영가철과 persulfate를 같이 사용한 DNT분해 실험에서 DNT의 분해속도와 분해효율이 향상되었고 완전한 제거를 얻었으며, 영가철의 주입량이 증가할수록 DNT의 분해효율도 증가하였다. 또한 DNT의 ...
2,4-Dinitrotoluene(DNT)은 니트로방향족 화합물(Nitroaromatics compounds)로 2,4,6-Trinitrotoluene(TNT)의 합성 공정에서 유래하는 대표적인 난분해성 오염물질로 미국 환경청(U.S. E.P.A.)에서 분류한 주된 오염물질(priority pollutants)중 하나이다. 본 논문에서는 돌연변이 유발원 및 발암성 물질로 알려진 DNT를 In-Situ Chemical Oxidation(ISCO)공법으로 함철물질(Fe-bearing materials)과 산화제로 persulfate(S2O82-)를 이용하여 DNT를 분해할 때, 함철물질 존재 유무와, 산화제 주입 유무에 따른 DNT의 분해효율과 함철물질의 종류와 산화제 주입량에 따른 DNT의 분해속도 및 분해효율을 연구하였다. 영가철(Zero-valent Iron; ZVI)과 persulfate를 이용한 산화실험에서는 영가철만을 이용한 환원실험, persulfate만을 이용한 산화실험과 비교하였을 때 영가철과 persulfate를 같이 사용한 DNT분해 실험에서 DNT의 분해속도와 분해효율이 향상되었고 완전한 제거를 얻었으며, 영가철의 주입량이 증가할수록 DNT의 분해효율도 증가하였다. 또한 DNT의 환원반응 중 생성된 중간물질인 2-amino-4-nitrotoluene (2A4NT), 4-amino-2-nitortoluene (4A2NT), 2,4-diaminotoluene (DAT) 물질들에 대한 분해실험 결과 nitro기를 가진 물질보다 amino기를 가진 물질들의 분해 효율이 더 빠른 것으로 나타났다. Pyrite(FeS2)와 persulfate를 이용한 산화실험에서도 FeS2와 persulfate를 같이 사용한 DNT분해 실험이 persulfate만을 이용한 산화실험, 영가철만을 이용한 환원실험과 비교하였을 때 DNT의 분해효율이 증가되었으며, persulfate의 농도가 증가할수록 DNT의 분해효율이 증가하여 완전한 분해를 얻을 수 있었다. Iron sulfide(FeS)와 persulfate를 이용한 실험에서 persulfate는 DNT를 산화시킬 수 없었으나 FeS만을 이용한 환원실험에서 반응시간 240분 일 때 DNT의 분해가 100%로 FeS의 환원반응이 매우 빠르게 나타났으며, FeS와 persulfate를 같이 사용한 DNT분해 실험에서도 반응시간 240분일 때 100%가 분해되었다. 위의 실험결과들로부터 persulfate만을 이용한 산화실험의 경우 persulfate가 1000mg/L이하의 경우 50mg/L DNT의 산화에 영향을 끼치지 못하였으며, 함철물질을 이용한 환원실험의 경우 영가철(peerless iron), FeS2 그리고 FeS를 사용하여 300분 동안 반응시켰을 때 각각의 분해효율이 20, 40, 100%를 나타냈으며, 이후 함철물질과 persulfate를 같이 사용한 분해실험에서는 각각 90, 50, 100%로 효율이 증가하였다. 본 연구결과 persulfate와 함철물질을 사용한 산화기술이 ISCO로 효과적으로 사용될 수 있음이 증명되었다.
2,4-Dinitrotoluene(DNT)은 니트로방향족 화합물(Nitroaromatics compounds)로 2,4,6-Trinitrotoluene(TNT)의 합성 공정에서 유래하는 대표적인 난분해성 오염물질로 미국 환경청(U.S. E.P.A.)에서 분류한 주된 오염물질(priority pollutants)중 하나이다. 본 논문에서는 돌연변이 유발원 및 발암성 물질로 알려진 DNT를 In-Situ Chemical Oxidation(ISCO)공법으로 함철물질(Fe-bearing materials)과 산화제로 persulfate(S2O82-)를 이용하여 DNT를 분해할 때, 함철물질 존재 유무와, 산화제 주입 유무에 따른 DNT의 분해효율과 함철물질의 종류와 산화제 주입량에 따른 DNT의 분해속도 및 분해효율을 연구하였다. 영가철(Zero-valent Iron; ZVI)과 persulfate를 이용한 산화실험에서는 영가철만을 이용한 환원실험, persulfate만을 이용한 산화실험과 비교하였을 때 영가철과 persulfate를 같이 사용한 DNT분해 실험에서 DNT의 분해속도와 분해효율이 향상되었고 완전한 제거를 얻었으며, 영가철의 주입량이 증가할수록 DNT의 분해효율도 증가하였다. 또한 DNT의 환원반응 중 생성된 중간물질인 2-amino-4-nitrotoluene (2A4NT), 4-amino-2-nitortoluene (4A2NT), 2,4-diaminotoluene (DAT) 물질들에 대한 분해실험 결과 nitro기를 가진 물질보다 amino기를 가진 물질들의 분해 효율이 더 빠른 것으로 나타났다. Pyrite(FeS2)와 persulfate를 이용한 산화실험에서도 FeS2와 persulfate를 같이 사용한 DNT분해 실험이 persulfate만을 이용한 산화실험, 영가철만을 이용한 환원실험과 비교하였을 때 DNT의 분해효율이 증가되었으며, persulfate의 농도가 증가할수록 DNT의 분해효율이 증가하여 완전한 분해를 얻을 수 있었다. Iron sulfide(FeS)와 persulfate를 이용한 실험에서 persulfate는 DNT를 산화시킬 수 없었으나 FeS만을 이용한 환원실험에서 반응시간 240분 일 때 DNT의 분해가 100%로 FeS의 환원반응이 매우 빠르게 나타났으며, FeS와 persulfate를 같이 사용한 DNT분해 실험에서도 반응시간 240분일 때 100%가 분해되었다. 위의 실험결과들로부터 persulfate만을 이용한 산화실험의 경우 persulfate가 1000mg/L이하의 경우 50mg/L DNT의 산화에 영향을 끼치지 못하였으며, 함철물질을 이용한 환원실험의 경우 영가철(peerless iron), FeS2 그리고 FeS를 사용하여 300분 동안 반응시켰을 때 각각의 분해효율이 20, 40, 100%를 나타냈으며, 이후 함철물질과 persulfate를 같이 사용한 분해실험에서는 각각 90, 50, 100%로 효율이 증가하였다. 본 연구결과 persulfate와 함철물질을 사용한 산화기술이 ISCO로 효과적으로 사용될 수 있음이 증명되었다.
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