선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 그러나 저분자량 유기산은 생물학적으로 쉽게 산화되기 때문에 습식산화공정을 생물학적 폐수처리의 전처리 공정으로 사용하면 생성되는 저분자량 유기산의 습식산화를 위한 반응조건을 완화시킬 수 있다(8, 9). 본 연구에서는 고농도 페놀폐수의 처리공정에서 전처리 공정에 해당하는 습식산화반응의 반응온도, 초기 pH 및 CuSO4 균일촉매 등이 후처리 공정에 해당하는 습식산화 생성물의 호기성 생물학적 처리에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
- 균일촉매는 CuSQ를 사용하였다. 10 g/¥ 페놀을 함유한 합성폐수 500 畝를 반응기내에 주입한 후, 반응기 밀폐와 동시에 주어진 교반기 회전속도를 유지하면서 설정 반응온도까지 가열시켰다. 예열기간 동안 반응기 내에 잔존하는 산소가 페놀 산화에 영향을 미치지 못 하도록 합성폐수 주입 후 질소 가스를 분사시켜서 용존산소를 제거하였다' 온도가 반응온도에 도달하면 압력조절기를 이용하여 설정 압력까지 산소로 가압하여 정해진 반응압력을 유지하였다.
- 고농도 페놀폐수 전처리 습식산화공정의 반응온도, 초기 pH 및 균일촉매 (CuSO4) 등이 후처리 호기성 생물학적 공정에 미치는 영향을 조사하였다. 습식산화에서의 높은 반응온도와 산성 초기조건이 후처리 생물학적 산화 공정에서 높은 산화속도와 최종 COD 제거율을 유발하였다.
- 0, 공기 유량 2 / /min, 교반속도 500 rpm의 반응조건으로 회분식 운전을 하였다. 교반기 회전속도, 반응온도, pH 및 용존산소 농도는 온라인으로 측정하였다,
- 2에 나타내었다. 호기성 생물학적 처리공정에서의 COD 제거율은 습식산화생성물을 미생물 배양액에 첨가하기 전의 생물학적 산소요구량 COD。를 첨가 후 발생하는 부피변화로 보정한 생물학적 산소요구량 COD(;과 첨가한 후의 배양액 최초 생물학적 산소요구량 CODm를 이용하여 정의하였다. 습식산화에서 반응온도는 가장 중요한 반응조건 중 하나이다.
- 화학적 산소요구량 COD는 분광광도계 (Hach DR2000; Palintest Photometer 7000)를 이용한 중크롬산염 환원법으로 측정하였다. 반응물 및 생성물인 페놀, 초산, 개미산, 옥살산, 숙신산, 말레산, 히드로퀴논 및 카테콜의 농도는 역상 고성 능액 체 크로마토그래 피 HPLC (Shimadzu LC-lOAvp)의 UV-VIS 분광광도검출기 (SPD-MlOAvp)를 이용하여 210 nm 파장에서 측정하였다, 유기산 컬럼 (Alltech Prevail, 5 11m, 250 x 4.6 mm)을 사용하였다. 이동상으로는 20 wt% H3PO4 수용액으로 pH를 2.
- 시료는 11000 g로 10 분간 원심분리한 후 상등액을 여과하여 분석하였다. 화학적 산소요구량 COD는 분광광도계 (Hach DR2000; Palintest Photometer 7000)를 이용한 중크롬산염 환원법으로 측정하였다.
- 전처리 습식산화 생성물의 호기성 생물학적 처리에는 2.5 £ 교반 생물반응기 (BIOSTAT B, B. BRAUN; 코바이오텍) 2대를 사용하였으며, 29℃, pH 7.0, 공기 유량 2 / /min, 교반속도 500 rpm의 반응조건으로 회분식 운전을 하였다. 교반기 회전속도, 반응온도, pH 및 용존산소 농도는 온라인으로 측정하였다,
대상 데이터
- 습식산화반응 중 반응온도는 150℃와 200'C에서, 산소분압은 25 기압에서, 그리고 교반기 회전속도는 800 rpm에서 일정하게 유지하였다. 균일촉매는 CuSQ를 사용하였다. 10 g/¥ 페놀을 함유한 합성폐수 500 畝를 반응기내에 주입한 후, 반응기 밀폐와 동시에 주어진 교반기 회전속도를 유지하면서 설정 반응온도까지 가열시켰다.
- 생물학적 산화에 건국대학교 일감호 호수에서 채취한 균을 사용하였다' 채취한 호수물을 24시간 방치하여 침전물을 제거하였다. 상등액 중의 균을 포도당 (4 g/2)으로 1 주일 동안 증식시킨 후 초산 (1.
- 6 mm)을 사용하였다. 이동상으로는 20 wt% H3PO4 수용액으로 pH를 2.0으로 조절한 25 mM KH2PO4 수용액을 사용하였으며, 이동상 유량은 0.7 mC/rnin 에서 유지하였다, 자동시료주입기(SIL-lOADvp)를 사용하여 5 成의 시료를 주입하였다' 오프라인 pH는 pH 미터 (Son Model 370)를 이용하여 측정하였다.
이론/모형
- 분석하였다. 화학적 산소요구량 COD는 분광광도계 (Hach DR2000; Palintest Photometer 7000)를 이용한 중크롬산염 환원법으로 측정하였다. 반응물 및 생성물인 페놀, 초산, 개미산, 옥살산, 숙신산, 말레산, 히드로퀴논 및 카테콜의 농도는 역상 고성 능액 체 크로마토그래 피 HPLC (Shimadzu LC-lOAvp)의 UV-VIS 분광광도검출기 (SPD-MlOAvp)를 이용하여 210 nm 파장에서 측정하였다, 유기산 컬럼 (Alltech Prevail, 5 11m, 250 x 4.
성능/효과
- 5에 나타내었다. 150℃ 습식산화에서와는 달리 초기 COD 제거속도는 초기 pH에 거의 영향을 받지 않았으나, 최종 제거율은 산성 초기조건을 사용한 습식산화에서 높은 값을 나타내었다. 생물학적 산화 실험에 사용한 200℃에서의 습식산화 생성물의 조성을 Table 1 에 나타내었다.
- 산소 없이 상온에서 반응온도 200℃까지 가열하는 동안 페놀의 열분해는 일어나지 않아서, 가열전과 반응온도에 도달한 후 최초시료의 페놀 농도는 거의 같은 값을 보였다. W.6 잉/의 고농도 페놀이 완전히 소멸되는데 약 90분이 소모되었으며, COD는 반응 초기에 26.10 g/纟 에서 반응시 간 90분이 소요된 후 약 3.05 g/¥ 까지 감소한 후 거의 일정 한 값을 나타내 었다. 페놀이 산화 분해되면서 초산 및 개미산 등의 저분자량 유기산이 생성되었다.
- 습식산화에서 반응온도는 가장 중요한 반응조건 중 하나이다. 높은 반웅온도 200℃에서의 습식산화 생성물의 호기성 생물학적 처리공정이 높은 COD 제거속도와 최종 제거율을 나타내었다. 반응온도 150℃와 pH 5.
- 148). 반응시간 300분 후의 생성물임에도 불구하고, 20 0℃에서 180분 습식산화한 후의 최종생성물에서는 거의 관찰되지 않은 페놀, 카테콜, 히드로퀴논 및 말레산 등이 아직 덜 산화되었으며, 개미산에 비해 초산은 낮은 최종농도를 보였다
- 반응온도 도달 후 최초시료는 무색을 나타내었고, 산소주입 후에는 반응시간이 경과함에 따라 시료는 갈색, 암갈색, 다시 갈색, 무색으로 변하였다. 산소 없이 상온에서 반응온도 200℃까지 가열하는 동안 페놀의 열분해는 일어나지 않아서, 가열전과 반응온도에 도달한 후 최초시료의 페놀 농도는 거의 같은 값을 보였다.
- 다시 갈색, 무색으로 변하였다. 산소 없이 상온에서 반응온도 200℃까지 가열하는 동안 페놀의 열분해는 일어나지 않아서, 가열전과 반응온도에 도달한 후 최초시료의 페놀 농도는 거의 같은 값을 보였다. W.
- 습식산화에서의 높은 반응온도와 산성 초기조건이 후처리 생물학적 산화 공정에서 높은 산화속도와 최종 COD 제거율을 유발하였다. 습식산화에서 균일촉매를 사용하면 전처리 습식산화반응은 낮은 반응온도에서도 높은 COD 제거속도를 보였으나, 후처리 생물학적 산화공정에서는 낮은 최종 COD 제거율을 나타내었다.
- 미치는 영향을 조사하였다. 습식산화에서의 높은 반응온도와 산성 초기조건이 후처리 생물학적 산화 공정에서 높은 산화속도와 최종 COD 제거율을 유발하였다. 습식산화에서 균일촉매를 사용하면 전처리 습식산화반응은 낮은 반응온도에서도 높은 COD 제거속도를 보였으나, 후처리 생물학적 산화공정에서는 낮은 최종 COD 제거율을 나타내었다.
- 페놀이 산화 분해되면서 초산 및 개미산 등의 저분자량 유기산이 생성되었다. 저분자량 유기산은 습식산화반응 중 일반적으로 잘 산화 분해되지 않는 성분으로(5, 6), 초산농도는 반응초기 페놀 및 COD 농도가 감소하는 동안에 증가한 후 반응시간 90분 이후에는 거의 일정한 값을 유지하였다. 초산 (1-438 g//)과 개미산 (1.
- 4에 나타내었다. 초기 pH 3.0의 조건을 사용한 습식산화반응 360분 진행 후의 생성물 (페놀 0.510 이 카테콜 0.210; 히드로퀴논 0.098; 말레산 0.374; 개미산 2.010; 초산 2.500; COD 9.824)이 생물학적 산화 반응에서 높은 COD 제거속도와 최종 제거율을 보였다. Fig.
- 392. 촉매를 사용하지 않은 습식산화에서는 반응시간 360분이 경과한 후에도 페놀 (0.510 g/¥)이 아직 완전히 전환되지 않았고 COD 농도도 9.824 g//의 높은 값을 보였으나, 촉매 습식산화반응에서 150℃의 낮은 반응온도를 사용하였음에도 불구하고 초기농도 9.95 g/£ 의 페놀이 반응시간 60분 이내에 거의 완전히, 0.001 잉 전환되었다. COD 농도 또한 반응초기에 급격히 감소하다가 45분 이후에는 거의 일정한 값을 나타내었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.