$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

폴리에스테르 중합 공정에서 발생되는 1,4-dioxane의 분해를 위한 파일럿 규모의 광펜톤산화처리
Photo-Fenton Oxidation Treatment of Pilot Scale for the Decomposition of 1,4-dioxane Generated in a Polyester Manufacturing Process 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.31 no.1, 2009년, pp.9 - 14  

소명호 (인하대학교 환경공학과) ,  한지선 (인하대학교 환경공학과) ,  한티힙 (인하대학교 환경공학과) ,  서장원 (인하대학교 환경공학과) ,  김창균 (인하대학교 환경공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 폴리에스테르 중합폐수의 배출 원수에 약 600 mg/L의 고농도로 존재하는 1,4-dioxane을 5 mg/L 이하까지 (2011년 규제 시행) 제거할 수 있는 고급산화공정의 현장 적용 기술을 개발하고자 구미지역 폴리에스테르 제조회사 중 K사의 폐수처리 시설을 선정하여 연구를 하였다. 공기의 공급 하에 광펜톤산화반응을 K사에 설치된 pilot에서 운전하였다. 막대형 산기관을 통해 공기를 공급하면서 10개의 UV-C 램프(240 ${\mu}W/cm^2$)의 조사 하에 과산화수소(2,800 ppm)와 철염(1,400 ppm)을 주입하였을 때 1,4-dioxane의 제거 효율이 2시간 만에 90%까지 나타나는 결과를 도출할 수 있었다. 그러나 처리수의 1,4-dioxane 농도는 약 60 mg/L으로 여전히 높았다. 그리하여 후속 처리로 bench-scale의 활성슬러지공정(V=8.9 L)을 이용하여 광펜톤산화 처리수 내의 1,4-dioxane 제거 가능성을 평가하였다. 그 결과로서 활성슬러지공정의 유출수내의 1,4-dioxane의 농도는 약 2~3 mg/L까지 저감되었으며 이를 통해, 광펜톤산화공정과 활성슬러지공정의 연계처리를 통해 1,4-dioxane 배출 허용기준(5 mg/L, 2011년)에 부합될 수 있는 효과적인 처리공정임을 입증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this research, a polyester manufacturing company (i.e. K Co.) in Gumi, South Korea was investigated regarding the release of high concentrations of 1,4-dioxane(about 600 mg/L) and whether treatment prior to release should occur to meet with the level of the regulation standard (e.g., 5 mg/L in 20...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • H사의 활성슬러지를 이용하여 bench-scale의 활성슬러지 공정을 이용하여 광펜톤 산화 처리수의 연계 처리 가능성을 평가하고자 하였다. 광펜톤산화 처리수의 pH 3.
  • 그러나 높은 처리 효율에도 불구하고 처리수의 1,4-dioxane 농도는 약 60 mg/L으로 여전히 높아 후속공정에 의한 연계처리가 요구되었다. 그리하여 활성슬러지공정과 연계하여 1,4-dioxane을 저감하고자 하였다. bench scale의 활성슬러지공정을 운영한 결과 처리수의 1,4-dioxane는 2∼3 mg/L까지 제거 되었다.
  • 폴리에스테르 중합폐수의 배출 원수에 450∼650 mg/L의 고농도로 존재하는 1,4-dioxane을 90% 이상 제거할 수 있는 고급산화공정의 현장적용기술을 개발하고자 구미지역 폴리에스테르 제조 회사 중 K사의 폐수처리 시설을 선정하여 본 연구를 실시하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
1,4-dioxane의 화학적 처리 방법이 대안으로 고려되는 것은 생물학적 처리방법과 물리적 처리방법의 어떤 단점 때문인가? 1,4-dioxane은 기존의 생물학적 처리로는 분해가 어려운 난분해성 물질로서6) 하수처리시설, 토양 및 합성 유기물(SOCs)에서 배양된 미생물에 의한 호기 상태에서의 생분해는 크지 않은 것으로 보고되고 있다.7∼10) 활성탄 흡착 및 공기 탈기에 의한 1,4-dioxane의 제거는 효율이 낮으며, 물리적 처리방법 중 증류에 의한 1,4-dioxane의 제거가 가장 효율이 높은 것으로 알려져 있으나 비용의 측면에서 문제가 되고 있다.11) 이와 같은 이유로 1,4-dioxane의 화학적 처리 방법이 대안으로 고려되고 있으며, 그 중에서 AOPs (Advanced Oxidaion Processes)가 높은 1,4-dioxane 제거 효율을 보이고 있다.
현재 미국 EPA에 의해 1,4-dioxane은 무엇으로 분류되고 있는가? 1,4-dioxane은 1,1,1-trichloroethane과 같은 염소계 용매의 안정제와 제조업 분야의 용매로서 주로 사용되었으며,1) ethylene glycol 혹은 ethylene oxide을 함유하는 여러 화학적 공정에서 부산물로서 1,4-dioxane이 발생되고 있다.2) 현재 미국 EPA (Environmental Protection Agency)에 의해 1,4-dioxane은 독성이 있는 화학물질로 class 2B carcinogen으로 분류되고 있으며,3) 쥐를 이용한 독성실험에서 고환에 종양이 발생되는 현상 등의 내분비계 교란물질로 작용하는 것으로 알려져 있다.4,5)
1,4-dioxane은 무엇으로 주로 사용되었는가? 1,4-dioxane은 1,1,1-trichloroethane과 같은 염소계 용매의 안정제와 제조업 분야의 용매로서 주로 사용되었으며,1) ethylene glycol 혹은 ethylene oxide을 함유하는 여러 화학적 공정에서 부산물로서 1,4-dioxane이 발생되고 있다.2) 현재 미국 EPA (Environmental Protection Agency)에 의해 1,4-dioxane은 독성이 있는 화학물질로 class 2B carcinogen으로 분류되고 있으며,3) 쥐를 이용한 독성실험에서 고환에 종양이 발생되는 현상 등의 내분비계 교란물질로 작용하는 것으로 알려져 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (26)

  1. Chemical Marketing Report(1998); Sax and Lewis(1993); sittin(1991); USITC(1994) 

  2. Popoola, A. V., 'Mechanism of reaction involving the formation of dioxane byproduct during the production of poly (ethylene terephthalate),' J. Appl. 'Polym. Sci., 43, 1875-1877(1992) 

  3. Sittig, M. (Ed), 'Handbook of toxic and hazardous chemicals and carcinogens,' Noyes Publishers, NJ(1991) 

  4. Stepanov M. G., Arutyunyan A. V., 'Impaired central regulation of reproductive function due to unfavorable environmental factors (In Russian),' Vopr Med Khim, 41(5), 33-35(1995) 

  5. NICNAS(National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme), 1,4-Dioxane, Priority Existing of Chemical, 7(1998) 

  6. Francis, A. J., Iden, C. R., Nine, B. J., Chang, C. K., 'Characterization of organics in leachates from low-level radioactive waste disposal sites,' Nucl. Technol., 50, 158-163(1980) 

  7. Mihaela, I. S., James, R. B., 'Mechanism of the degradation of 1,4-dioxane in dilute aqueous solution using the UV/hydrogen peroxide process,' Environ. Sci. Technol., 32, 1588-1595(1998) 

  8. Mills, E. T., Stack, V. T., 'Biological oxidation of synthetic organic chemicals,' Proc. 8th Ind. Waste Conf., 83, 492-517(1954) 

  9. Fincher, E. L., Payne, W. J., 'Bacterial utilization of glycol ethers,' Appl. Microbiol., 10, 542-547(1962) 

  10. Francis, A. J., 'Proceedings of the international symposium on environmental migration of long-lived radionuclides,' International Atomic Energy Agency: Vienna, 415-419 (1982) 

  11. Ware, G. W., 'p-Dioxane, in reviews of environmental contamination and toxicology,' Springer Verlag, New York, 106, 113-121(1998) 

  12. Klecka, G. M., Gonsoir, S. J., 'Removal of 1,4-dioxane from wastewater,' J. Hazard. Mater., 13, 161-168(1986) 

  13. Adams, C. D., Scanlan, P. A., Secrist, N. D., 'Oxidation and biodegradability enhancement of 1,4-Dioxane using hydrogen peroxide and ozone,' Environ. Sci. Technol., 28, 1812-1818(1994) 

  14. Mill, T., Gould, C. W., 'Free-radical oxidation of organic phosphoric acid salts in water using hydrogen peroxide, oxygen, and ultraviolet light,' Environ. Sci. Technol., 13, 205-208(1979) 

  15. Hill, R. R., Jeffs, G. E., Roberts, D. R., 'Photocatalytic degradation of 1,4-dioxane in aqueous solution,' J. Photochem. Photobiol A: Chem., 108, 55-58(1997) 

  16. Swope, H. G., Kenna, M., 'Effect of organic compounds on biochemical oxygen demand,' Sew. Ind. Waters Eng., 21, 467(1950) 

  17. Burgess, M., Comments on draft, 'Treatment technologies for 1,4-Dioxnae: fundamentals and field Aapplications,' EPA(2005) 

  18. Federal Remediation Technologies Roundtable (FRTR), 'Remediaion technologies screening matrix and reference guide,' Version 4.0, http://www.frtr.gov/matrix2/(2006) 

  19. Horst, J. F., Comments on draft 'Treatment technologies for 1,4-Dioxane: fundamentals and field applications,' ARCADIS(2005) 

  20. Park, Y. M., Pyo, H. S., Park, S. J., and Park, S. K., 'Development of the analytical method for 1,4-dioxane in water by liquid-liquid extraction,' Anal. Chim. Acta, 548, 109-115(2005) 

  21. Esplugas, S., Gimenez, J., Contreras, S., Rodriguez, E. P. M., 'Comparison of different advanced oxidation process for phenol degradation,' Water Res., 36, 1034-1042 (2002) 

  22. Ali, S. A., James, R., Bolton and Stephen, R. C., 'Ferrioxalate-mediated photodegradation of organic pollutants in contaminated water,' Water Res., 31(4), 787-798(1997) 

  23. 한지선, 소명호, 김창균, '폴리에스테르 중합폐수의 활성슬러지 공정에서의 1,4-다이옥산 제거 및 16S rDNA에 의한 미생물 군집특성 평가,' 대한환경공학회지, 30(4), 393-400(2008) 

  24. 김창균, 한지선, '1,4-다이옥산의 생물학적 제거방법 및 이의 제거장치,' 특허출원, 출원번호: 10-2008-0045425 (2008) 

  25. Legrini, O., Oliveros, E., Braun, A. M., 'Photochemical processes for water treatment,' Chem. Rev., 671-698 (1993) 

  26. Lipczynska-Kochany, E., 'Degradation of aqueous nitrophenols and nitrobenzene by means of the Fenton reaction,' Chemosphere, 22(5,6), 529-539(1991) 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로