UV/H₂O₂, UV/TiO₂/H₂O₂, Photo-Fenton 산화방법에 의한 Citric Acid의 분해특성

Abstract

화학세정폐수에 함유되어 있는 citric acid의 효율적인 처리방안을 수립하기 위해 UV/H₂O₂, UV/TiO₂/H₂O₂, Photo-Fenton 산화방법을 이용하여 각각 citric acid의 제거효율 및 그에 따른 전력소비량을 평가하였다. 이를 위하여 실제폐수에 함유되어 있는 citric acid의 농도를 분석하고 이를 근거로 인공폐수를 조제하여 실험에 사용하였으며, 각 산화방법별로 반응에 영향을 미치는 기초인자의 변화에 따른 처리효율을 조사하여 최적 처리조건을 도출하였다. 그 결과 조사된 최적 처리조건에서 UV/H₂O₂, UV/TiO₂/H₂O₂, Photo-Fenton 산화방법을 이용한 citric acid의 제거효율은 각각 95.5%, 92.3%, 91.5%로 조사되었으며, 그에 따른 전력소비량은 11.26 kWh/㎥, 3.85 kWh/㎥, 0.799 kWh/㎥으로 조사되었다. 이 결과에 의하면 세 가지 광화학적 산화방법 모두 유기물질이 90%이상 제거되어 citric acid의 분해에 효과적인 것으로 판단되었다. 그러나 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 처리에 소요되는 반응시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 광화학적 산화방법의 운영비를 결정짓는데 중요한 요소인 전력소모량 측면에서도 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 우수한 것으로 조사되어 본 연구에서 비교하는 세 가지 방법 중 citric acid 처리에는 Photo-Fenton 방법이 효율적인 면과 경제성면에서 가장 적합한 처리기술로 결론지을 수 있었다.