• 제목/요약/키워드: Fenton-like oxidation

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펜톤, 펜톤-유사 및 광-펜톤-유사 반응을 이용한 Rhodamine B의 탈색 (Decolorization of Rhodamine B by Fenton, Fonton-like and Photo-Fenton-like Oxidation)

  • 김동석;박영식
    • 한국환경보건학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.150-157
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    • 2007
  • The chemical and photochemical decolorization of Rhodamine B (RhB) in water has been carried out by Fenton, Fenton-like and photo-Fenton-like process. The effect of applied $H_2O_2,\;Fe^{2+}$ dosage (Fenton process), $H_2O_2,\;Fe^{\circ}$ dosage (Fenton-like and photo-Fenton-like process), UV light power (photo-Fenton-like process) pH (all processes) have been studied. The results obtained showed that more than 98% of color removal was obtained for the RhB solutions in every process. However, Fenton-like process was not suitable for the color removal of RhB because Fenton-like process was required much more reagents than Fenton and photo-Fenton-like process. The Fenton and photo-Fenton-like process showed similar reagents need. Optimum pH for three processes in this study is about pH 3. The relative order of sensitivity for pH of each process was: Fenton-like > photo-Fenton-like > Fenton.

Phenanthrene 의 goethite 촉매에 의한 Fenton 산화에 있어서 음이온/비이온 계면활성제의 영향 (Relationship Between Mass Transfer and Degradation of Sorbed Phenanthrene in Goethite Catalyzed Fenton-like Oxidation Using Non-ionic/anionic Surfactant)

  • 김정환;최원호;김정환;박주양
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2B호
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    • pp.207-212
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    • 2009
  • 광물촉매에 의한 Fenton 산화에서 모래에 흡착된 phenanthrene을 대표적인 계면활성제인 SDS와 Tween 80을 사용하여 물질이동 영향을 조사하였다. 계면활성제 주입에 따라 액상과 고체상 사이 또는 산화물 표면으로 phenanthrene이 물질이동하였으며, 계면활성제 농도가 증가할수록 phenanthrene의 apparent solubility는 증가하는 경향을 나타내었다. Tween 80은 apparent solubility가 증가 하더라도, 계면활성제가 분해에 scavenger 작용을 하여 모래에 흡착된 phenanthrene 산화에는 영향을 주지 않았다. SDS를 주입하였을 때, Fenton-like 반응에서 SDS와 goethite가 착물을 형성하여 과산화수소 소모량을 지연시켰의며, 계면활성제를 주입 하지 않았을 때 보다 SDS 32 mM를 주입하였을 때 phenanthrene 처리효율이 증가하였다. 그러므로 최적농도의 SDS 주입은 액상과 고체상 사이 또는 산화물 표면에 phenanthrene 산화를 위한 적당한 조건을 제공 해주며, 과산화수소 소모량을 줄이고, phenanthrene 처리효율을 개선시킬 것이다.

Fenton 산화공정과 Zeolite 흡착공정을 연계한 축산폐수처리에 관한 연구 (A Study on Treatment of Livestock wastewater using Fenton Oxidation and Zeolite Adsorption Process)

  • 조창우;김윤정;정팔진
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.505-510
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    • 2005
  • The objective of this study was to remove non-biodegradable matters and ammonia ion in livestock wastewater using Fenton oxidation and Zeolite adsorption process. After coagulation process as 1st treatment, non-biodegradable matters remained after 1st treatment were removed by using OH radical produced in Fenton oxidation process. Zeolite as cation adsoption process was used to remove ammonia ion in 2nd treatment water. As a result of treatment using these processes, NBDCOD removal efficiency was over 90% and ammonia ion was almost removed. Most aromatics or polynuclear aromatics like benzene, phenol and scatol in livestock wastewater wasn't detected after Fenton oxidation process.

A Comparative Study of the Degradation of the Erionyl Navy R by Different Oxidation Processes: Chemical, Fenton and Fenton-like

  • Belaid, Kumar Djamal;Elhorri, Abdelkader M.;Mered, Yassine;Hichem, Ellali
    • 공업화학
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    • 제33권4호
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    • pp.419-424
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    • 2022
  • The oxidative degradation performance of the Erionyl Navy R dye was studied in this article. The investigation mainly focused on a comparative study between chemical oxidations by sodium hypochlorite (NaClO) and hydrogen peroxide (H2O2), and catalytic oxidations including the Fenton (Fe2+-H2O2) and Fenton-Like (Fe2+/ Fe3+/Co2+/ Mn2+-H2O2) or modified Fenton-like (Fe2+/ Fe3+ -NaClO) reactions. A discoloration and degradation of the Erionyl Navy R occurred after 30 minutes, which varies according to the oxidation system involved; 31%, 54%, <20%, 95%, and >96% losses were observed for Co2+-H2O2, Mn2+-H2O2, Fe2+-NaClO, Fe3+-NaClO), and Fe2+-H2O2 and Fe3+-H2O2, respectively.

제강분진을 촉매로 활용한 펜톤유사산화에 의한 고농도 para-Nitrophenol의 처리 (Treatment of High Strength para-Nitrophenol using Fenton-like Oxidation Catalyzed by Steeler's Dust)

  • 배범한;정재훈;이성재;장윤영;박규홍;장윤석
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.136-139
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    • 2000
  • Fenton-like oxidation of para-nitrophenol(PNP) was studied using hydrogen peroxide iii combination with steeler's dust substituted for ferrous iron in Fenton's reaction. Various factors critical in the degradation of PNP were studied, including hydrogen peroxide dosage, concentration of steeler's dust. and initial pH. Experimental results showed that 1,000mg/L PNP and its oxidation intermediate could be mostly decomposed within 30m1n by 10g/L steeler's dust, 0.25% hydrogen peroxide, and initila pH of 3.0. The reaction rate constant (k) of CODcr concentration were calculated with the addition of steeler's dust(0.0059 min$^{-1}$ (g/L)$^{-1}$ ) and hydrogen peroxide(0.2965 min$^{-1}$ (%)$^{-1}$ ), respectively.

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${H_2}{O_2}$/$Fe^0시스템을 이용한 유류오염 미세토양의 화학적 산화처리 (Chemical Oxidation Treatment of Hydrocarbon-Contaminated Eine Soil by ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 System)

  • 지원현;김지형;강정우;김성용;장윤영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권3호
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    • pp.13-20
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    • 2001
  • 본 연구에서는 고농도 유류오염토양 처리를 위해 ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 시스템을 이용한 Fenton-like oxidation을 제시하였다. 주요 반응조건인 초기 PH, $Fe^0${H_2}{O_2}$ 주입량과 초기 오염농도를 변화시켜가며 본 산화처리 시스템의 반응특성을 회분식 실험을 통하여 알아보았다. 유류 오염물은 디젤을 사용하였으며 오염농도는 가스 크로마토그래피를 사용하여 TPH (Total Petroleum Hydrocarbon)로 나타내었다. 제거효율을 보면 적정 ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 주입조건인 10% ${H_2}{O_2}$+ 20% Fe$^{0}$ 에서 반응시간 24이내에 약 65% 이상의 제거율(초기 TPH 농도 : 10,000mg/kg)을 나타내었으며, 초기 pH조건은 높은 제거효과를 얻기 위해서 3~4범위이내가 적정함을 알 수 있었다. 기존의 과산화수소의 분해촉매로 사용하는 철 염($FeSO_4)과의 비교실험에서는 $Fe^0를 촉매로 사용하였을 때 유류오염토양의 화학적 산화 처리가 처리효율과 경제성에서 더 효과적임을 알 수 있었고, 특히 고농도 오염토양 처리에서 더 유리한 것으로 나타났다.

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유사-펜톤 반응과 계면활성제에 의한 해양퇴적물의 PCBs 정화 (Reduction of PCBs in Contaminated Marine Sediments by Using Fenton-like Reaction with Surfactants)

  • 최진영;김경련
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.340-348
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    • 2015
  • 본 연구에서는 해양퇴적물 내에 자연적으로 존재하는 철 성분과 과산화수소수를 이용한 유사-펜톤 공정에서 퇴적물의 입자크기 별 분율 내의 PCBs제거효율을 파악하고 여러 가지 계면활성제(Triton X-100, Tween 60, Tween 80)의 동시 사용에 따른 효율을 실험하였다. 퇴적물 시료를 1%와 15%의 과산화수소수와 Triton X-100, Tween 60, Tween 80을 이용하여 1시간 동안 처리 시 tPCBs제거효율은 24.1~46.7%로 나타났다. 퇴적물의 입자 크기, 오염형태에 따라 제거 효율의 차이는 있었으나, 과산화수소수와 계면활성제를 동시에 사용하여 처리한 퇴적물의 tPCBs 농도는 수저준설토사 유효활용 기준을 충족하였다. 또한 적절한 계면활성제를 유사-펜톤 반응에 첨가제로 사용시 낮은 산화제 농도 조건에서도 보다 높은 산화제 농도 조건에서의 제거효율과 유사하게 나타났다. 그러므로 유사-펜톤 반응과 계면활성제에 의한 처리에서 해양오염퇴적물의 미세입자에 함유된 PCBs를 효율적으로 정화하는 것이 가능한 것으로 확인되었다.

Kerosene으로 오염된 토양의 과수를 이용한 처리에 관한 연구 (A Study on the Treatment of Kerosene-Contaminated Soils Using Hydrogen Peroxide)

  • 최진호;김상대;공성호
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.53-56
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    • 1997
  • 오염된 토양의 복원기술 개발의 일환으로 폐수의 처리 등에 많이 이용되어온 Fenton-like oxidation을 petroleum으로 오염된 토양의 in-situ/ex-situ remediation을 위한 data 축적을 위해 실험실상에서 적용하여 보았다. 천연 토양속에 흔히 존재하는 철광석의 한 형태인 magnetite, goethite를 이용해 Fenton-like oxidation을 유도하여 silica sand에 오염된 kerosene의 분해를 잔존 TPH의 분석을 통하여 확인하였다. 초기 kerosene의 농도, 과수의 농도, 철광석의 양을 변수로 하여 최적 처리조건을 구하기 위한 실험을 진행하였다.

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오염토양처리를 위한 혼합 Fenton 공정에서 용존 철이온이 오염산화처리에 미치는 역할에 관한 연구 (A Role of Dissolved Iron ion in Combined Fenton Reaction for Treatment of TNT Contaminated Soil)

  • 서승원;공성호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권6호
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    • pp.76-82
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    • 2006
  • 일반적으로 Fenton 반응 공정을 실제 오염토양에 적용하기에는 다소 무리가 있다. 그 이유로 대표적인 Fenton 반응공정인 고전적인 Fenton 반응은 낮은 pH에서 우수한 처리효율을 보이고 있기 때문이다. 또한, 철이온의 투입을 대신하여 철광석을 이용하는 Fenton-like 반응도 철광석 표면에서 hydroxyl radical을 생성하나 높은 pH에서는 다량의 수산화물과의 경쟁반응으로 인하여 그 활성이 상당히 감소되어진다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 중성영역의 pH에서 철이온-chelating agent의 복합체를 촉매로 사용하는 modified Fenton 반응이 제시 되어지고 있다. 이 처리방식의 경우에는 다량의 철이온의 투입이 요구되어진다. 따라서, 본 실험에서는 Fenton-like 반응과 modified Fenton 반응의 효율적인 접목으로 중성영역에서의 chelating agent의 투입으로 철광석으로부터 철이온을 용출하여 복합체를 형성함으로 혼합 Fenton 공정에서 부가적인 촉매로 사용되어짐으로 오염물 처리효율을 크게 향상시킨 기법 개발을 진행하였다. 2,4,6-Trinitrotoluene은 본 실험에서 오염원으로 사용하였으며, chelating agent에 의해 용출된 철이온이 약 0.1 mM 이상일 경우 Fenton-like 반응에 비하여 상당히 좋은 제거효율을 보였다. 혼합 Fenton 공정의 최대제거효율은 magnetite-NTA 시스템으로써 약 76%의 제거효율과 magnetite-EDTA의 경우 약 56%로서 이는 Fenton-like 반응에 비하여 약 40-60% 정도의 제거효율이 향상된 결과이다.