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펜톤-유사 반응과 광-펜톤-유사 반응을 이용한 염료의 탈색 비교 원문보기

한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집, 2006 Nov. 16, 2006년, pp.353 - 356  

박영식 (대구대학교 보건과학부) ,  김동석 (대구가톨릭대학교 환경과학과)

초록

펜톤-유사 반응의 최척 철 입자 양과 $H_2O_2$ 주입 량은 각각 25 g/L, 60 mmol로 나타났고, 광-펜톤-유사 반응의 최적 철 입자 양과 $H_2O_2$ 양은 각각 0.25 g/L 와 0.625 mmol로 나타나 철 입자 양은 100배, $H_2O_2$ 양은 96배 차이나 펜톤-유사 반응의 경우 다량의 철 입자와 $H_2O_2$ 소비로 인해 RhB의 탈색반응에는 적절하지 않은 것으로 나타났다. 그러나 UV를 함께 적용한 광-펜톤-유사 반응의 경우 철 입자 양과 $H_2O_2$ 양이 적어 적절한 것으로 사료되었다. RhB의 완전한 탈색을 위해서는 적절한 UV 등 전력이 필요하다고 사료되었다.

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제안 방법

  • Fig. 1 (b)에 pH를 3으로 고정한 조건에서 최적 H2O2 투입량을 고찰하기 위하여 10-70 mm"로 변화 시켜 RhB 농도 감소를 고찰하였다. H2O2 농도 증가에 따라 RhB 감소량이 증가였으며, 60 mmol 이상의 H2O2 농도에서는 RhB가 감소되지 않아 최적 H2O2 투입량은 60 mmol인 것으로 나타났다.
  • 본 연구에서는 난분해성 염료인 Rhodamine B(RhB)를 대상으로 펜톤-유사 반응의 최적 조건과 광-펜톤-유사 반응의 최적조건을 각각 구하고 성능을 비교하여 보았다.
  • 펜톤-유사 반응 실험은 여러 반응조건을 동시에 비교 실험할 수 있는 Jar-testei■를 이용하였으며, 교반속도를 250 rpm으로 고정하여 실험하였다. 광-펜톤-유사 반응 실험에 사용한 반응기는 직육면체 형태로 되어 있으며, 아크릴로 제작하였고, 유효용적은 1.

대상 데이터

  • 교반속도를 250 rpm으로 고정하여 실험하였다. 광-펜톤-유사 반응 실험에 사용한 반응기는 직육면체 형태로 되어 있으며, 아크릴로 제작하였고, 유효용적은 1.5 L이었다. 철 염의 내부 순환을 위하여 반응기 상부에 교반장치를 설치하여 교반봉을 이용하여 200 rpm의 속도로 교반시켰다.
  • 본 실험에 사용한 염료는 Rhodamine B(RhB)를 사용하였으며, 펜톤~유사반응과 광-펜톤 -유사 반응에 사용한 반응촉매제인 철 분말은 약 10-100 nm의 입경분포를 가지는 시약용 환원철(Junsei Chem.)을, 과산화수소는 30% 시약용 과산화수소(Junsei Chem.)을 사용하였으며, 실험조건에 따라 주입량을 달리하여 동시에 주입하였다. pH는 2 N 황산과 가성소다 용액을 조제하여 조절하였다.
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