• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.520-520
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• 2016

석유 화학공장에서 발생하는 spent sulfidic caustic (SSC) 폐수는 액화석유가스(LPG)나 천연가스(NG)의 정제과정에서 발생되는 것으로 고농도의 sulfide와 cresylic, phenolic 그리고 mercaptan 등이 포함된 독성과 냄새를 유발하는 물질이다. 이러한 물질들은 LPG나 NG의 정제과정에서 높은 산도를 가진 휘발성 황화합 물질들을 제거하기 위해 사용된 NaOH가 $H_2S$와 반응하여 발생하는 것이다. 진한 갈색 또는 검은색을 띄는 SSC 폐수는 12 이상의 높은 pH를 가지고 있으며 5~12 wt%의 높은 염분도를 가지고 있다. 또한 강한 부식성과 독성을 가진 황화합물의 농도가 1~4 wt%이며, 방향족 탄화수소 물질 (i.e. methanethiol, benzene, tolune and phenol)들도 다량 함유되어 있다. 따라서 이러한 유해 물질들은 기존의 하수처리 공정으로 방류하기 전에 완벽하게 처리해야만 하수처리 공정의 오염 부하량을 줄일 수 있다. 습식산화공정은 SSC 폐수를 처리하기 위해 흔히 사용되고 있는 물리-화학적 처리 공정이지만 고비용, 고에너지가 필요하며, 고온 및 고압에서만 작동되어 안전상의 문제점을 갖고 있다. 또한 습식산화공정을 거친 폐수는 배출허용기준을 만족하기 위해 생물학적 2차 처리가 반드시 필요하다. 철-과산화수소를 이용하는 펜톤산화 공정, 그리고 sulfide를 sulfate로 전환시키는 생물학적 처리 공정은 황화합물의 완전한 무기물화가 힘들며, 현장 적용 시 기술적 경제적 부담이 크다. 이러한 단점을 극복하고, SSC 폐수를 효과적으로 처리하기 위해 본 연구는, 높은 흡착력과 광산화력을 가진 흡착광산화 반응 시스템(Adsorption Photocatalysis System, APS)을 개발하였다. APS는 SSC 폐수를 시스템 내부로 유입하여 수중의 오염물질을 흡착광산화제로 구성된 반응구조체가 흡착하고, 흡착된 오염물질을 UV에너지와 이산화티타늄 광촉매의 광화학반응에 의해 최종적으로 무해한 물질로 환원시키는 폐수처리시스템이다. APS의 반응구조체는 태양에너지 및 인공에너지원에 의해 활용 가능하며, 난분해성 유기화합물질을 물과 이산화탄소로 분해할 수 있는 친환경적이고 경제적인 소재로서 널리 쓰이고 있는 이산화티타늄 광촉매와 화력발전소의 높은 소성온도에 의해 연소된 후 발생되는 bottom ash를 이산화티타늄의 지지체로 사용하여 높은 흡착력과 광촉매 산화력을 가진 복합물이다. 개발된 APS에 의해 SSC 폐수를 처리한 결과, COD 86.1%, 탁도 98.4%, sulfide 99.9%의 높은 처리효율을 보여주고 있다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 APS는 강한 부식성과 독성 그리고 높은 농도를 가지고 있는 SSC 폐수를 효과적으로 처리할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.375-381
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• 2021

본 연구는 다양한 국내에서 재배되는 무의 품종 차이에 따른 이화학적 특성 및 관능적 특성을 관찰하였고, 이를 위해 당도, 염도, pH, 전자혀 및 전자코 분석을 진행하였다. 네 가지 품종 중 맛동무가 가장 높은 당도를 나타내었고, 만사형통무가 가장 낮은 당도를 나타내었다. 염도의 경우 맛동무가 가장 높은 염도를 나타내었고, 맛동무를 제외한 나머지 시료들의 경우 품종 간 차이가 발생하지 않앗다. pH의 경우 서호무가 가장 높은 pH를 나타내었고, 청정고원무와 만사형통무가 가장 낮은 pH를 나타내는 것을 확인하였다. 전자혀 센서를 통해 확인된 맛 성분의 결과는 서호무와 청정고원무가 신맛과 관련된 센서값이 대체로 높은 것을 확인할 수 있었고, 만사형통무와 맛동무가 대체로 낮은 것을 확인할 수 있었다. 반면 짠맛과 관련된 센서의 결과는 만사형통무와 맛동무가 높은 센서 값을 나타내었고, 서호무와 청정고원무가 대체로 낮은 센서 값을 나타내었다. 감칠맛과 관련된 센서는 서호무와 청정고원무가 대체로 높은 값을 나타내었고, 만사형통무와 맛동무가 대체로 낮은 값을 나타내었다. 그리고 단맛과 관련된 센서 결과는 서호무와 청정고원무가 낮은 센서 값을 나타내었고, 만사형통무와 맛동무가 낮은 센서 값을 나타내었다. 그리고 전자코를 이용하여 휘발성 화합물을 분석하였고, 그 결과 모든 품종의 무에서 휘발성 함황화합물인 methanthiol이 가장 높은 함량을 나타내었다. 이화학적 특성 및 관능적 특성을 이용하여 시료들의 패턴을 주성분 분석을 통해 확인하였고, 그 결과 청정고원무는 휘발성 aldehydes류, acids와 esters류, 그리고 alcohols류 화합물이 variables로 확인되었다. 만사형통무는 전자혀의 짠맛과 관련된 센서, 단맛과 관련된 센서, 그리고 휘발성 hydrocarbons류가 variables로 확인되었다. 맛동무는 염도의 결과에 의해 다른 시료들과 구분되는 위치를 나타내었고, 서호무는 휘발성 ketones류 화합물, 신맛과 관련된 센서, 감칠맛과 관련된 센서, 그리고 pH가 variables로 확인되었다. 앞선 이화학적 특성 및 관능적 특성의 결과를 이용하여 시료 간 차이를 군집분석을 통해 확인하였고, 만사형통무와 맛동무가 시료 간 상대적으로 낮은 차이도를 나타내었다. 그리고 서호무와 청정고원무가 시료 간 상대적으로 낮은 차이도를 나타내었다. 본 연구의 결과는 국내에서 재배되는 품종별 무의 이화학적 특성과 관능적 특성에 대한 기초 자료로써 검토 및 활용이 가능할 것으로 판단된다.