O_3/H_2O_2$를 이용한 고급산화공정에서 초기 $H_2O_2$ 농도에 따른 1,4-dioxane의 제거 특성 연구

• Published in: Daehan hwan'gyeong gonghag hoeji Vol. 27; no. 10; pp. 1108 - 1113
• Main Authors: 박진도, 서정호, 이학성, Park, Jin-Do, Suh, Jung-Ho, Lee, Hak-Sung
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 2005
• Subjects: 1,4; BOD_5
• ISSN: 1225-5025; 2383-7810

Advanced oxidation process involving $O_3/H_2O_2$ was used to eliminate 1,4-dioxane and to enhance the biodegradability of dioxane-contaminated water. Oxidation process was carried out in a bubble column reactor under different pH and $H_2O_2$ concentrations. The removal efficiencies of 1,4-dioxane were investigated at hydrogen peroxide concentration between 40 and 120 mg/L. At the same pH, removal efficiencies of 1,4-dioxane increased with increasing initial $H_2O_2$ concentration. There was a linear relationship between initial concentration of $H_2O_2$ and the amount of consumed $O_3$. It was observed that the high $H_2O_2$ concentration accelerated the generation of hydroperoxy ions(${HO_2}^-$) and hydroxyl radicals($OH{\cdot}$). Hydrogen peroxide enhanced the decomposition of 1,4-dioxane and the biodegradability of the solution. 본 연구는 1,4-dioxane을 함유한 폐수를 $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 1,4-dioxane의 제거율 및 생물학적분해 가능성을 실험하였다. 산화공정에 사용한 반응기는 bubble column 형태이며, 초기 pH 및 과산화수소의 초기농도를 달리하여 14-dioxane의 제거특성을 실험하였다. $H_2O_2$의 초기농도는 $40{\sim}120\;mg/L$로 조절하였으며, 초기 pH는 6과 9로 조절하여 산화반응에 의한 1,4-dioxane의 제거율 및 $BOD_5$, TOC 등을 분석하였다. 실험 결과 동일한 초기 pH에서 $H_2O_2$의 초기농도가 높을수록 1,4-dioxane의 제거율은 증가하였다. 오존의 소비량과 과산화수소의 초기농도 사이에는 직선적인 제거율을 나타내었으며, 이러한 이유는 높은 초기 $H_2O_2$ 농도에서 hydroxyl radical($OH{\cdot}$) 및 hydroperoxy ions(${HO_2}^-$)의 생성을 가속화 시킨 것에 기인한다고 판단되었다. $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 과산화수소의 초기농도는 1,4-dioxane의 제거와 생물학적 분해가능성을 높이는 것으로 관찰되었다.