화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2002년 봄 (04/26 ~ 04/27, 강원대학교)
권호 8권 1호, p.1657
발표분야 에너지/환경
제목 TiO2/UV 시스템을 이용한 acid red 염색 광분해에 대한 연구
초록 염색공장에서 배출되는 다양한 성분의 폐수에는 기존의 생물학적 처리로는 잘 분해되
지 않는 난분해성 성분들이 다량 함유되어 있으며 이난분해성 물질들을 효과적으로 제거하
기 위한 방법으로 고도 산화처리법(AOP)의 일종인 Fenton 공정을 이용한 시스템 연구에
많은 관심이 집중되고 있다. UV광을 이용한 H2O2/Fe+3시스템은 유기물의 분해효과가 우수
하고 자연광을 이용할수 있다는 경제적인 장점때문에 더욱 주목을 받고 있다. 본 연구에서
는 TiO2가 광촉매로서 유기물의 분해효과가 우수하다는 연구결과에 따라
UV/TiO2/H2O2/Fe+3시스템을 이용하여 염색공정에서 염료로 많이 사용하고 있는 acid red
의 분해실험을 실시하였으며 각 parameter 별 광분해능, 특히 TiO2의 농도별, pH별, UV 파
장별 분해효과를 비교했다. 200∼450 nm의 파장을 갖는 UV가 조사되는 조건에서 Fe3+는
물과 반응하여 Fe2+과 OH radical을 생성되며, Fe2+는 과산화수소와 반응하여 Fe3+과 OH
radical를 생성한다. 이 때 TiO2는 반응을 촉진시키는 조촉매 역할을 하는 것으로 생각되며
생성된 OH radical은 염료와 같은 유기물과 반응하여 최종적으로 인체에 무해한 CO2나
H2O로 분해시킨다.
UVSpectrophotometer을 이용하여 분석한 결과 Fe3+/H2O2/UV/TiO2의 분해효과가 가장
우수했으며 UV광 조사가 없는 조건에서 이루어진 Fe2+/H2O2에서의 염료의 분해효과는 가
장 낮았고, Fe3+/H2O2/UV/TiO2의 동일한 조건에서 TiO2 농도가 증가할수록 분해효과가
높은것으로 나타났다.
저자 장선정, 이종민, 김춘일, 임성혁, 김문선, 김병우
소속 성균관대
키워드 TiO2; UV; Fe3+
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