KCI등재
오존과 과산화수소를 이용한 Geosmin과 2-MIB 산화 = Oxidation of Geosmin and 2-MIB in Water Using O₃/H₂O₂: Kinetic Evaluation
저자
이화자(Hwa Ja Lee) ; 손희종(Hee Jong Son) ; 노재순(Jae Soon Roh) ; 이상원(Sang Won Lee) ; 지기원(Ki Won Ji) ; 유평종(Pyung Jong Yoo) ; 강임석(Lim Seok Kang) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
대한환경공학회지(Journal of Korean Society of Environmental Engineers)
권호사항
발행연도
2007
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
826-832(7쪽)
제공처
소장기관
수돗물내의 불쾌한 이취미는 수도사업자에게 여러 가지 문제를 일으킨다. 비록 이취미는 건강상에 유해하지는 않지만 소비자들에게 수돗물의 안정성을 의심하게 되는 주된 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 낙동강 원수와 급속 모래여과 처리수에 함유된 geosmin에 대한 오존과 오존/과산화수소 공정에서 접촉시간별 제거경향을 조사한 결과, 오존 단독공정에 비하여 오존과 과산화수소 혼합공정이 오존 단독공정 보다 접촉시간별로 geosmin 제거율이 월등히 증가하였다. 오존과 과산화수소 투입농도에 따른 여과수 중의 geosmin과 2-MIB의 제거특성 평가에서 2-MIB 보다 geosmin이 오존 및 오존/과산화수소 공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 원수 및 여과수에 함유된 geosmin과 여과수에 함유된 2-MIB에 대해 오존 주입농도 0.5∼2.0 mg/L 범위에서 오존과 과산화수소 주입비율 (H₂O₂/O₃)에 따른 각각의 반응 속도상수 k의 변화를 조사한 결과, 오존 및 오존과 과산화수소의 주입비율이 증가할수록 반응 속도상수 k가 급격히 증가하였으며, 오존과 과산화수소의 주입비율이 어느 한계 이상에 도달하면 반응 속도상수 k는 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. 따라서 오존 주입농도 0.5∼2.0 mg/L 범위에서 오존 대비 과산화수소의 적정 주입비율(H₂O₂/O₃) 1∼2 사이인 것으로 나타났다. 급속 모래여과 처리수에서 보다는 오존과 OH 라디칼 소비물질이 많이 존재하는 원수에서의 반응속도 상수가 더 낮은 것으로 나타났다. 오존 주입농도별로 과산화수소 주입농도에 대한 급속 모래여과 처리수중의 geosmin이 제거되는 반감기를 조사한 결과, 오존과 과산화수소 주입농도가 증가할수록 geosmin의 반감기는 급격히 줄어들었으며, 오존만 2 mg/L 주입하여 geosmin을 산화시킨 경우보다 오존 2 mg/L와 과산화수소 10 mg/L를 함께 주입한 경우 반감기가 38.9분에서 4.6분으로 8.5배 정도 감소되는 것으로 나타났다.
더보기Unpleasant tastes and odors in drinking water cause same problems for water utilities across Korea. Even though tastes and odors do not create health problems, they are main concerns for consumers who determine the safety of their drinking water. In this study, two different odor producing compounds(geosmin, 2-MIB) in the Nakdong river water and rapid sand filtered water were treated by advanced oxidation of O₃/H₂O₂ process. The experimental results showed that the removal efficiency of geosmin with the use of 5 mg/L of O₃ and H₂O₂ was higher than efficiency with the use of O₃ alone for both the raw water and the sand filtered water. And in general, the removal efficiency of geosmin was higher than 2-MIB in the sand filtered water. Under the range of O₃ concentration 0.5∼2.0 mg/L, the removal rate constants(k) of geosmin for the raw and sand filtered waters, and the one of 2-MIB in the sand filtered water were increased rapidly as doses of O₃ and H₂O₂/O₃ increased. The removal rate constants(k) do not increase any more when H₂O₂/O₃ ratio increases above the optimum ratio. The optimum ratio of H₂O₂/O₃ dose was 1.0∼2.0 for both geosmin and 2-MIB. The removal rate constant(k) becomes lower when OH radical consuming materials are present in raw water. The half-life of geosmin decreased rapidly as the O₃ and H₂O₂ doses increase in the sand filtered water. The half life decreased about 8.5 times with the use of 2 mg/L of O₃ and 10 mg/L of H₂O₂ than with the use of 2 mg/L of O₃ alone for the sand filtered water.
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