• 상하수도학회지
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• 제24권1호
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• pp.109-117
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• 2010

In the present study, the degradation characteristics of Lindane by Advanced Oxidation Processes(UV/$H_2O_2$, Photo-Fenton process) were studied. The degradation efficiency of Lindane in aqueous solution was investigated at various initial pH values, Fenton's reagent concentrations and initial concentrations of Lindane. GC-ECD was used to analyze lindane. Lindane has not been degraded without application of AOPs over two hours. But, approximately 5% of lindane was degraded with UV or $H_2O_2$ alone. Lindane with UV/$H_2O_2$ process showed approximately 7% higher removal efficiency than $H_2O_2$ process. In the UV/$H_2O_2$ process, the pH values did not affect the removal efficiency. The optimal mole ratio of $H_2O_2/Fe^{2+}$ for lindane degradation is about 1.0 in Photo-Fenton process. Also, the experimental results showed that lindane removal efficiency increased with the decrease of initial concentration of lindane. Under the same conditions, the order lindane of removal efficiency is as following : Photo-Fenton process > UV/$H_2O_2$ process > $H_2O_2$ process. In addition, intermediate products were identified by GC-MS techniques. Than PCCH(Pentachlorocyclohexene) was identified as a reaction intermediate of the Photo-Fenton process.

• 한국환경과학회지
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• 제17권2호
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• pp.203-210
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• 2008

The batch tests were performed to determine the ratio of Fenton reagent on diesel contaminated soil. The objective of a column test was to determine and optimize the hydrogen peroxide requirements for the remediation of a soil contaminated with diesel fuel. The batch test were done on 5 g diesel contaminated soil containing hydrogen peroxide (35%) and Iron (II) sulfate. The $H_2O_2(g):Fe^{2+}(g)$ ratio varied 1:0, 30:1, 15:1, 5:1, 1:1, with contact reaction time 120min. Initial diesel concentration were 2,000 mg/kg, 5,000 mg/kg, and 10,000 mg/kg. Average diesel removal from the contaminated soil is 97% after 2hrs. Results of this study showed possible application of without addition of iron source. In column test, treatment of a diesel-contaminated soil (initial diesel concentration: 2,000 mg/kg, 5,000 mg/kg, and 10,000 mg/kg) with hydrogen peroxide (35%) only was containing natural-occurring minerals. The time required for the column test was approximately 90min, 180min, 270min; column length was 5 em, 10 em, and 15 em. The most effective stoichiometry (final diesel cone.: $200{\sim}300mg/kg$) of 0.2 g peroxide consumed/mg diesel degraded. Further investigation is required to identify the effect of soil organic matter and soil mineral.

• 상하수도학회지
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• 제32권6호
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• pp.499-505
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• 2018

We applied column experiments to investigate the environmental fate and transport of silver nanoparticles(AgNPs) in fully saturated conditions of porous media. These column experiments were performed to emphasize oxidation method with $H_2O_2$ concentration and acidic conditions. The mobility of AgNPs was decreased with the increasing ionic strength that the surface charge of AgNPs(zeta potential) was neutralized with the presence of positive ions of $Na^+$. Additionally, it was also affected due to that not only more increased aggregated size of AgNPs and surface charge of quartz sand. The decreased breakthrough curves(BTCs) of bisphenol-A(BPA) and $17{\alpha}$-ethynylestradiol(EE2) were removed approximately 35.3 and 40%. This is due to that endocrine disrupting chemicals(EDCs) were removed with the release of $OH{\cdot}$ radicals by the fenton-like mechanisms from acidic and fenton-like reagent presenting. This results considered that higher input AgNPs with acidic conditions is proved to realistic in-situ oxidation method. Overall, it should be emphasized that a set of column experiments employed with adjusting pH and $H_2O_2$ concentration in proved to be effective method having potential ability of in-situ degradation for removing organic contaminants such as BPA and EE2.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제12권3_4호
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• pp.1-13
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• 1997

First- and second-order kinetic oxidation rates of trichlorobenzenes (TCBs) were obtained and compared by a chemical activation system (CAS) which mimics mixed functional oxidase activity. The system consists of EDTA, ferrous sulfate, ascorbic acid, and $H_2O_2$ in potassium phosphdte buffer (monobasic at pH 7.4). The rate of transformation in CAS was enhanced in the presence and absence of catalase in the sequence 1, 2, 3-TCB < 1, 2, 4-TCB < 1, 3, 5-TCB. In general, the rates of degradation were greater in the test media with catalase. The effect of photolysis on the degradation of the TCBs with the CAS were examined. Sensitized photolysis with nitrite, Fenton's reagent, TiO$_2$ and triethylamine (TEA) studied in concert with the CAS demonstrated significant enhancement of the degradation rate of TCBs. Disappearance rates of TCBs in CAS with prior photolysis or prior photosensitization were at least 10-fold higher than the sum of the rate for each single experiment. This study proves that the combination of the CAS and photolysis can be used as a suitable technique for enhancing degradation of TCBs in aqueous systems.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2771-2778
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• 2009

본 연구는 주유소 부지와 같이 소규모 오염지역에 가장 많이 적용되는 굴착된 오염토양에 펜톤산화반응이 적용될 때 투입되어야 할 과산화수소와 철 촉매의 적정량을 산정하고 혼합방식 및 투입방식을 개선하여 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차오염과 과다한 처리비용 문제를 해결하고자하였다. 경유 10,000mg/kg의 농도로 오염시킨 인공오염토양을 사용하여 실험을 진행하였고 회분식 실험결과 과산화수소의 농도가 증가할수록 경유제거효율이 높아지는 경향을 보였다. 또한 철 촉매를 주입했을 경우 과산화수소만 주입했을 시보다 훨씬 높은 경유제거효율을 보였으며 Fe(II)에 비해 Fe(III)을 주입하였을 때 제거효율이 더 높게 나타났다. 칼럼실험은 회분식 실험결과를 바탕으로 진행되었고 펜톤산화반응에 의한 현장복원이 이루어질 때 문제시되고 있는 혼합문제의 해결방법을 모색하고자 칼럼을 사용하여 시약 주입방법을 달리하며 실험하였으며 분리 분할 주입의 경우 가장 높은 효율을 얻을 수 있었다. 칼럼실험을 비교해 본 결과 단을 분리시켜 Fe(III)철 촉매를 주입하고 과산화수소를 분할 주입한 경우 92.8%의 높은 제거효율로 현장주입 조건을 모사한 과산화수소만 주입한 첫 번째 방법의 경유제거효율 10.5%보다 9배가량 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 경유오염토양의 펜톤산화 복원 시 현장에 적용하면 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차 오염과 과다한 처리비용 문제를 해결 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권1호
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• pp.86-91
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• 2008

물에 대한 용해도가 높아 수질오염을 시킬 가능성이 있는 제초제 dicamba를 분해시키기 위하여 zerovalent iron 및 Fenton reagent를 처리하여 분해되는 정도와 분해산물을 동정하였다. ZVI에 의한 dicamba의 분해 반응속도는 pH 3.0이 pH 5.0 조건보다 빠르게 진행되었으며 처리된 ZVI의 양이 0.05%에서 1.0%(w/v)로 증가됨에 따라 분해율이 증가되어 반응 3시간 이내에 90% 이상이 분해되었다. 그러나 ZVI의 처리량이 증가됨에 따라 반응후 용액의 pH 상승으로 인하여 dicamba의 분해효율은 증가되지 않았다. ZVI 처리에 의해 생성된 dicamba의 분해 산물을 diazomethane 유도체화 과정을 거쳐 GC-MS로 분석한 결과 dicamba 구조내의 잔기가 없는 부분에 hydroxylation된 형태인 4-hydroxy dicamba 혹은 5-hydroxy dicamba, 4,5-dihydroxy dicamba 그리고 dicamba 구조내의 carboxyl기가 hydroxyl기로 전환된 형태인 3,6-dichloro-2-methoxyphenol로 예상되는 compound를 확인하였다. 이러한 반응산물은 ferric sulfate를 이용한 Fenton 반응에서 조사된 dicamba의 분해 산물과 동일한 것으로 확인되었다. 그러나 ZVI에 의한 dicamba의 탈염소화 분해산물은 확인되지 않았다. 따라서 호기적 조건 하에서 ZVI 처리에 의해 유도되는 제초제 dicamba의 주된 분해 경로는 환원반응보다는 반응용액 중에 존재하는 $O_2$와 $Fe^0$의 산화에 의해 생성된 $Fe^{2+}$ 사이의 Fenton 반응과 같은 산화반응인 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권2호
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• pp.27-36
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• 2007

기존의 연구를 통해 Fenton's reagent(FR)를 이용하여 MTBE의 제거가 가능하며, 그러나 중성 pH영역에서는 철이온이 수산화물로 침전되어 반응성이 낮아지므로 FR만을 이용한 처리는 높은 수소이온 농도조건(pH $3{\sim}4$)이라는 제약으로 인해 직접적인 토양 및 지하수의 MTBE 오염처리에 있어 여러 가지 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 효과적인 처리를 위하여 NTA, oxalate, acetate 등의 chelating agent가 철이온과 반응하여 생성된 착화합물을 이용하는 modified Fenton reaction을 도입하여 중성 pH영역에서도 철이온이 안정화되어 높은 분해효율을 나타낼 수 있도록 하였다. MTBE의 분해경향은 chelating agent의 종류와 농도, 철이온 농도 그리고 pH 변화에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 가장 적합한 착화합물을 선택하기 위하여 총 6개의 chelating agent(citrate, oxalate, succinate, acetate, NTA, EDTA)를 실험한 결과, 처리효율과 chelating agent의 생분해도, 독성 등을 고려하여 최종 3가지 종(oxalate, acetate, NTA)이 선정되어 이후의 실험에서는 위의 3종만을 chelating agent로 이용하였다. 동일한 실험조건($H_2O_2$ : 5%, chelating agent : 6 mM, $Fe^{3+}$ : 2 mM, pH 7)하에서의 적용성 평가한 결과, Fe-NTA가 반응시작 30분만에 99.9%의 가장 높은 제거효율을 나타내었다. Oxalate의 경우, NTA보다는 그 분해효율이 낮으나 다른 chelating agent보다 상대적으로 높은 효율(24시간 후 최대효율 : 91.3%)을 보여주며, acetate를 이용한 경우도 본 실험에서 좋은 결과(24시간 후 최대효율 : 75.8%)를 나타내었다. 또한, 적정 철이온의 농도는 oxalate가 chelating agent로 이용되면 철이온 농도가 3 mM일때 가장 큰 분해효율을 보이며, acetate의 경우는 5 mM까지 농도가 증가함에 따라 그 효율도 조금씩 증가하는 것으로 나타났다. 이와같이 MTBE의 in-situ remediation을 위한 modified Fenton 공정은 철이온을 중성 pH영역에서 안정화시켜 실제 토양에 적용하였을 때, 높은 분해효율을 얻을 수 있으며, 경제적인 자체 생분해도가 높은 저분자 유기산을 이용하였으므로 생물학적 처리와 연계를 가능하게 해주는 장점을 나타낸다. 또한 토양 내 존재하는 철광석을 촉매로 이용할 경우, 주입되는 철이온 없이도 $H_2O_2$에서의 hydroxyl radical 생성을 증가 시킬 수 있으므로 보다 경제적이고 친환경적인 처리기법을 도출해 낼 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권1호
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• pp.25-31
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• 2002

본 연구는 제강분진/${H_2}{O_2}$ 시스템을 이용한 매립지 침출수의 화학적 산화처리 효과를 알아보고자 하였다. 먼저 회분식 실험을 통해 산화촉매로서의 제강분진의 활용 가능성을 확인하였으며, 반응의 주요 변수인 pH, 제강분진과 과산화수소의 주입농도, 그리고 과산화수소의 분할주입 등의 조건변화에 따른 매립지 침출수의 처리효율과 최적 반응조건을 알아보았다. 최적 ${H_2}{O_2}$와 제강분진의 주입조건인 20g/L dust +2,000mg/L ${H_2}{O_2}$에서 반응시간 60분내에 초기 TOC 농도(250mg/L)의 75%가 제거되었으며, 이 때 ${H_2}{O_2}$/dust 시스템의 최적 반응 pH는 3-4였다. 철염을 반응촉매로 사용하는 펜톤산화반응과 비교하였을 때, 제강분진을 반응촉매로 사용하는 경우가 반응성과 경제성에서 더 유리한 것으로 나타났다.

• 동의생리병리학회지
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• 제20권1호
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• pp.76-82
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• 2006

This study was purposed to investigated the antioxidant effects of water (VLWS) and aqua-acupuncture solution (VLAS) from root of Vitis labrusca. VLWS and VLAS was were assessed to determine the mechanisms of its antioxidant activities. The VLWS and VLAS exhibitde a concentration-dependent inhibition of DPPH free radicals. This VLWS-mediated antioxidant activity was similar to that L-ascorbic acid (vitamin C). In addition, the VLWS and VLAS showed dose-dependent free radical scavenging activity, including superoxide anions and hydroxyl radicals, using different assay systems. The VLWS and VLAS were also found to be strongly inhibited linoleic acid oxidation in a ferric thiocyanate assay (FTC) system. Finally, the VLWS and VLAS significantly prevented Fenton's reagent-induced DNA nicking.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.977-983
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• 2002

식용색소 및 공업용 염료의 인공적 착색여부를 조사한 결과, 심황색소, 식용희석황색소, 마리골드색소, 식용황색 4호, 안나토색소, 카로틴색소는 유사한 색으로 착색되었으며 다른 색소는 착색되지 않았다. 물에 의한 추출시험에서는 참조기 색소와 식용색소황색 제4호는 물에서 용출되지 않았다. 착색 후 색소의 물성실험을 한 결과 물 젖은 가제수건이나 휴지로 색소부위 표피를 문지를 경우 참조기 색소는 표면에 전혀 묻어 나오지 않으나 인공적으로 착색된 색소의 경우에는 물에 의해 색이 뚜렷하게 묻어 나왔으며 참조기의 착색 부위 표피를 아세톤으로 추출할 경우 참조기 색소는 아세톤에 옅은 황색용액으로 추출되었다. 또한, 참조기의 색소처럼 물에 용출되지 않도록 염착이 가능한 공업적 합성염료인 반응성 염료와 분산염료의 착색거동에 대해 실험한 결과, 반응성 염료는 조기에 착색되지만 물 젖은 휴지로 착색부위를 문지를 경우 색소가 용출되었고, 아세톤에는 추출되지 않아 참조기 색소와는 쉽게 판별되었으며 분산염료는 염료가 고르게 착색되지 않고 염료가 입자를 형성하며, 물 적신 휴지로 색소부위를 문지를 경우 색소가 용출됨을 알 수 있었다. 카로틴색소(참조기 색소와 구조가 유사한 색소)와 azo염료의 산화 환원 반응에 따른 소색 반응에서는 산화반응에서 azo염료는 sodium percarbonate와 peracetic acid에서는 소색이 되지 않았으나, fenton시약에서는 1시간 후 소색되었고, sodium hypochlorite에서는 바로 소색되었다. 이에 비하여 카로틴색소는 sodium percarbonate 및 fenton시약에서는 소색되지 않았으나, sodium hypochlorite에서는 2시간 후 소색되었고, peracetic acid에서는 바로 소색되었다. 또한, sodium hydrosulfite, sodium carbonate를 사용한 환원반응시험에서는 azo염료는 소색되었으나, 카로틴색소는 소색되지 않았다. 이러한 결과를 통해 두 색소의 특징적 group을 제거할 때 나타나는 소색 결과를 토대로 진품참조기와 모조참조기의 판별에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.