$\require{mediawiki-texvc}$

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.

[국내논문] 파 에너지 (자외선, 초음파)/과황산나트륨을 이용한 이부프로펜 분해특성 연구
The Study of Ibuprofen Degradation Properties by Combination of Wave Energy (Ultrasound, Ultraviolet) and Persulfate Ion 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.23 no.5, 2014년, pp.963 - 972  

나승민 (고려대학교 건축사회환경공학과) ,  안윤경 (한국기초과학지원연구원, 서울센터 분석연구부) ,  (고려대학교 건축사회환경공학과) ,  손영규 (금오공과대학교 토목환경공학과) ,  김지형 (고려대학교 건축사회환경공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, ibuprofen(IBP) degradation by the photochemical ($UV/S_2O{_8}^{2-}$) and sonochemical ($US/S_2O{_8}^{2-}$) processes was examined under various parameters, such as UV ($10{\sim}40{\pm}5W/L$) and US ($50{\sim}90{\pm}5W/L$) power density, opti...

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 따라서 본 연구는 S2O82- 공정에 의한 IBP 산화·분해 가능 유무를 확인하고, S2O82-의 활성화 개시제로 초음파와 자외선 에너지를 사용하였을 경우, IBP 분해특성과 각 공정별 시너지 효과를 알아보았다.
  • 본 연구는 수계에 빈번하게 검출되는 IBP 항생물질을 초음파, 자외선의 파 에너지와 S2O82- 산화제를 혼합공정으로 처리할 경우, 각 공정별 IBP 분해특성과 영향인자(산화제 주입량, 강도, 온도, 음이온 존재 유·무)별 IBP 분해속도가 어떻게 달라지는지 아래와 같이 알아보았다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
초음파는 역학파로서 액상에 조사 할 경우 어떤 효과를 기대 할 수 있는가? 초음파는 역학파로서 액상에 조사 할 경우 마이크로 단위 수중의 캐비테이션 버블 (cavitation bubble)이라하는 공극이 형성되고, 이는 연속적인 정압과 부압을 받으면서 성장하여, 어느 임계점 이상에서 내부 폭발함으로서 높은 에너지 (열분해; 고온>5000 K, 고압>1000 atm) 조건과 화학적 산화제 (·OH)를 생성한다. 자외선는 초음파와 달리 전자파로 오염물질의 직․간접적인 광분해 반응이나 소독효과를 얻고자 종종 이용된다(Lau 등, 2005; Wang 등, 2010; Na 등, 2012(b)).
S2O82-의 장점은 무엇인가? 01 V)) 적용에 관한 연구는 최근 많은 부분 시행되고 있으나 다양한 형태의 에너지 혼합기술 적용에 따른 연구결과를 비교․분석한 연구결과는 부족한 실정이다. 더욱이, S2O82-는 빛, 전이금속, 열 등의 개시제에 의해 식(1)과 같이 산화력이 높은 황산이온 라디칼 (SO4-, E0=2.6 V)을 형성하여, 오염물질 분해를 향상 시킬 수 있는 장점이 있어 적용성이 높은 산화제이다.
초음파 또는 자외선 혼합 공정이 단일공정에 비해 오염물질 분해속도가 10배에서 많게는 100배까지 높게 나타는데 이러한 향상효과는 어떤 이유때문인가? 이는, Gao 등 (2012), Gu 등 (2013) 그리고 Li 등(2013)의 결과와 유사한 것으로(Table 2), 처리물질과 조건이 다름에도 불구하고, 초음파 또는 자외선 혼합 공정이 단일공정에 비해 오염물질 분해속도가 10배에서 많게는 100배까지 높게 나타났다. 이러한 향상효과는 자외선과 초음파가 S2O82-의 개시제 역할을 함으로서 황산라디칼(SO4-·)을 형성하기 때문으로 판단된다(Na 등, 2012; Gao 등, 2012; Li 등, 2013; Nachiappan과 Muthukumar, 2013; Khataee와 Mirzajani, 2010).
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (33)

  1. Bagal, M. V., Lele, B. J., Gogate, P. R., 2013, Removal of 2,4-dinitrophenol using hybrid methods based on ultrasound at an operating capacity of 7L, Ultrason. Sonochem., 20, 1217-1225. 

  2. Beckeet, M.A., Hua, I., 2001, Impact of ultrasonic frequency on aqueous sonoluminescence and sonochemistry, J. Phys. Chem., 105, pp. 3796-3802. 

  3. Bennedsen, L, R., Muff, J., Sogaard, E. G., 2012, Influence of chloride and carbonates on the reactivity of activated persulfate, Chemosphere, 86, 1092-1097. 

  4. Cai, J. H. Na, S. M. Ahn, Y. Y. Lee, S. B. Khim, J. H. 2012, Degradation Properties of Ibuprofen using Photocatalytic Process, J. Environ. Sci, Inter., 21(4), 411-419. 

  5. Chen, W. S., Su, Y. C., 2012, Removal of dinitrotoluenes in wastewater by sono-activated persulfate, Ultrason. Sonochem., 19, 921-927. 

  6. FDA, 1998, Guidance for industry: environmental assessment of human drug and biologics applications. 

  7. Gao, Y, Q., Gao, N, Y., Deng, Y., Yang, Y. Q., Ma, Y., 2012, Ultraviolet (UV) light-activated persulfate oxidation of sulfamethazine in water, Chem. Eng. J., 195-196, 248-253. 

  8. Grcic, I., Papic, S., Koprivanac, N., Kovacic, I., 2012, Kinetic modeling and synergy quantification in sono and photooxidative treatment of simulated dyehouse effluent, Water Res., 46, 5683-5695. 

  9. Gu, X., Lu, S., Qiu, Z., Banks, C. J., Imai, T., Lin, K., Luo, Q., 2013, Photodegradation performance of 1,1,1-trichloroethane in aqueous solution: in the presence and absence of persulfate, Chem. Eng. J., 215-216, 29-35. 

  10. Huang, Y. F., Huang, Y. H., 2009, Identification of produced powerful radicals involved in the mineralization of bisphenol A using a novel UV- $Na_2S_2O_8/H_2O_2$ -Fe(II, III) two-stage oxidation process, J. Haz. Mat., 162, 1211-1216. 

  11. Hua, I., Hoffmann, M. R., 1997, Optimization of ultrasonic irradiation as an advanced oxidation technology, Environ. Sci. Technol., 31, 2237-2243. 

  12. Khataee, A. R., Mirzajani, O., 2010, UV/peroxydisulfate oxidation of C.I. Basic Blue 3: Modeling of key factors by artificial neural network, Desalination, 251, 64-69. 

  13. Kim, S. H. Lim, M. H. Khim, J. H. 2004. A Study on the Sonolysis of Chlorinated Compounds, J. Korea Soci. Waste Manage., 21(2), 162-172. 

  14. Kommerer, K., 2003, Significance of antibiotic in the environment, J. Antimicrob. Chemother., 52, 5-7. 

  15. Lau, T. K., Chu, W., Graham, N., 2005, The degradation of endocrine disruptor di-n-butyl phthalate by UV irradiation: a photolysis and product study, Chemosphere., 60, 1045-1053. 

  16. Lau, T. K., Chu, W., Graham, N. J. D., 2007, The aqueous degradation of butylated hydroxyanisole by UV/ $S_2O_8\;^{2-}$ : study of reaction mechanism via dimerization and mineralization, ES&T., 41, 613-619. 

  17. Lim, M, H., Kim, S. H., Kim, Y. U., Khim, J., 2007, Sonolysis of chlorinated compounds in aqueous solution, Ultrason. Sonochem., 14, 93-98. 

  18. Li, B., Li, L., Lin, K., Zhang, W., Lu, S., Luo, Q., 2013, Removal of 1,1,1-trichloroethane from aqueous solution by a sono-activated persulfate process, Ultrason. Sonochem., 20, 855-863. 

  19. Manousaki, E., Psillakis, E., Kalogerakis, N., Mantzavinos, D., 2004, Degradation of sodium dodecylbenzene sulfonate in water by ultasonic irradiation, Water Res., 38, 3751-3759. 

  20. Mendez-Arriaga, F., Torres-Palma, R. A., Petrier, C., Esplugas, S., Gimenez, J., Pulgarin, C., 2008, Ultrasonic treatment of watercontaminated with ibuprofen, Water Res., 42, 4243-4248. 

  21. Nachiappan, S., Muthukumar, K., 2013, Treatment of pharmaceutical effluent by ultrasound coupled with dual oxidant system, Environ. Technol., 34, 209-217. 

  22. Na, S. M. Ahn, Y. Y. Cui, M. C. Cho, S. H. Khim, J. H. 2011, Degradation Characteritic of Endocrine Disruptors (DEP, NP) using Combined Advanced Oxidation Processes (AOPs), J. Environ. Sci, Inter., 20(2), 2231-2239. 

  23. Na, S. M. Cai, J. H. Shin, D. H. Cui, M. C. Khim, J. H. 2012, (a) The Study of DEP degradation properties by combination US and UV lamp of different wavelength, J. Environ. Sci, Inter., 21(7), 845-853. 

  24. Na, S., Ahn, Y. G., Cui, M., Khim, J., 2012, (b) Significant diethyl phthalate(DEP) degradation by combined advanced oxidation processin aqueous solution, J. Environ. Manage., 101, 104-110. 

  25. Salari, D., Daneshvar, N., Niaei, A., Aber, S., Rasoulifard, M. H., 2008, The photo-oxidative destruction of C. I. Basic yellow2 using UV/ $S_2O_8\;^{2-}$ processin an annular photoreactor, J. Environ. Sci, Health Part A, 43,,657-663. 

  26. Shin, D. H. Na, S. M. Cai, J. H. Khim, J. H. 2012, Effect of initial pH removal of dichloroacetonitrile in photocatalytic ozonation by using compound parabolic concentrator modules, Korean Soci. Haz. Mitiga., 12(4), 225-231. 

  27. Stasinakis, A.S., Gatidou, G., Mamais, D., Thomaidis, N.S., Lekkas, T. D., 2008, Occurrence andfate of endocrine disrupters in Greek sewage treatment plants, Water Res., 42, 1796-1804. 

  28. Tan, C., Gao, N., Deng, Y., Rong, W., Zhou, S., Lu, N., 2013, Degradation of antipyrine by heat activated persulfate, Sep. Purifi. Tech., 109, 122-128. 

  29. Tarr, M. A., 2003, Chemical degradation methods for wastes and pollutants, Basel, Marcel Dekker, Inc., New York. 

  30. Wang, J., Pan, Z., Zhang, Z., Zhang, X., Wen, F., Ma, T., Jiang, Y., Wang, L., Xu, L., Kang, P.,2006, Sonocatalytic degradation of methyl parathion in the presence of nanometer and ordinary anatase titanium dioxide catalysts and comparison of their sonocatalytic abilities, Ultrason. Sonochem., 13, 493-500. 

  31. Wang, D., Oppenlander, T., Ei-Din, M. G., Bolton, J. R., 2010, Comparison of the disinfection effects of vacuum-UV (VUV) and UV light on Bacillussubtilis pores in aqueous suspensions at 172, 222 and 254 nm, Photochem. Photobiol., 86, 176-181. 

  32. Yang, S., Wang, P., Yang, X., Shan, L., Zhang, W., Shao, X., Niu, R., 2010, Degradation efficiencies of azo dye Acid Orange 7 by the interaction of heat, UV and anions with common oxidants: persulfate, peroxymonosulfate and hydrogen peoxide, J. Haz. Mat., 179, 552-558. 

  33. Drinking Water Qulity Standard, 2011, Ministry of Environment, Korea. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

활용도 분석정보

상세보기
다운로드
내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

유발과제정보 저작권 관리 안내
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