[공학]오존 산화의 의한 폐수중의 유기물 분해

소개

오존을 이용한 H사의 폐수중의 유기물을 분해한 실험을 한 자료입니다.
기본 AOP공정에서부터 나름대로 상세하게 준비한 자료입니다

목차

서론
산업폐수의 특성 및 처리방법
오존의 특성 및 반응형태
AOP 공정
연구 목적

실험방법
오존 발생장치 성능 평가
오존반응 장치
결과 및 토의
표준물질(phenol)을 이용한 오존산화, AOP 처리 특성 파악
석유화학 공정 배출수의 생물학적 처리
석유화학 공정 배출수의 오존산화, AOP 처리
생물학적 처리 시간 단축을 위한 오존산화 공정
생물학적 처리 + 오존 산화 복합처리
생물학적 처리 시간 단축을 위한 오존산화 공정
잔류 오존의 양
결론
참고문헌

본문내용

산소의 불안정한 동위체
분자량 : 48 (O3)
밀 도 : 2.14Kg/m3 (0℃,1atm)
녹는점 : -192.72 ℃(760mmHg)
끓는점 : -119.9 ℃(760mmHg)
무색의 기체로 자극적인 냄새
친환경적 처리 공정

오존의 직접 반응
-유기물과 오존분자가 직접 반응
☞ 유기물 + 오존분자 → 중간 생성물질
중간 생성물질 + 오존분자 → 산화생성물
-산성영역에서 반응

오존의 간접 반응
-한계 pH 이상에서 유기물과 반응

☞ 오존의 자기분해 → OH 라디칼

OH 라디칼 + 유기물 → 산화 생성물

-OH 라디칼은 오존보다 높은 전위차 가짐

석유화학 공정 배출수 재이용을 위한 처리 방법
오존 발생 강도보다는 접촉시간을 증가시키는 것이 처리 효율증가에 보다 효과적임.
1~3분 이상의 접촉시간 증가는 큰 의미 없었음.
생물학적 처리는 초반 2시간 동안의 분해 활성이 높음.
O3/H2O2에 의한 공정 배출수 처리는 오존 단독 처리에 비해 큰 향상 효과 없었음.

5시간의 생물학적 처리 + 오존 산화 처리는 생물학적 처리만 했을 경우에 비해 10% 정도 효율 향상.
2시간 생물학적 처리 후 약 1~3분의 짧은 오존 처리에 의해 10~15 ppm 의 COD 제거 효과를 얻었음.

※ 생물학적 처리 효율 향상 또는 처리시간 단축에
오존 산화 공정의 적용이 효과적

참고자료

· ) Adams, C. D., Scanlan, P. A., and Secrist, N. D., "Oxidation and biodegradability    enhancement of 1,4-dioxane using hydrogen peroxide and ozone," Environ. Sci.     Technol., 28, pp. 1812~1818(1994).
· 2) Shu, j. H. and Mohseni, M., "A study on the relationship between biodegradability   enhancement of 1,4-dioxane using ozone and hydrogen peroxide," water Res., 38, pp. 2596~2604 (2004).
· 3) 신항식, 1995, 고급산화법을 이용한 폐수처리, 대한환경공학학회지, Vol 17
· 4) 신진환, 정영도, 연익준 , 2004, H2O2와 O3/UV를 이용한 페놀용액의 처리, 한국물환경    학회지 20권 제 3호, pp. 251~255.
· ) 임재림, 이경혁, 채선하, 김순흥, 안효원, 2004, 정수처리시스템에서 1,4-dioxane의 제거   방안, 대한환경공학회지 26권 제 11호, pp. 1238~1243.
· 6) 김종식, 최준호, 1999, 오존산화에 의한 페놀분해, Applied Chemistry, Vol. 3
· 7) Santiago E., Jaime G., Sandra C., Esther P., and Miguel R., "Comparison of different advanced oxidation processes for phenol degradation,", Water Research    36  pp. 1034~1042 (2002).
· 8) 이경혁, 2001, 석유화학산업폐수의 고도 산화처리기술, 첨단 환경기술 9권 제 11호,       pp.5~11
· 9) Petr B., Pavlina F., and Lubomir C., Determination of phenols using simultaneous   steam distillation-extraction, Chromatogr. A 867 (2000) 281-287