KCI등재
CPCs를 이용한 TiO₂ 광촉매반응공정에서 초기 pH와 촉매농도가 클로로포름 분해에 미치는 영향 = The Effect of Initial pH and Dose of TiO₂ on Chloroform Removal in Photocatalytic Process using Compound Parabolic Concentrator Reactor System
저자
조상현(Sang Hyun Cho) ; 최명찬(Ming Can Cui) ; 남상건(Sang Geon Nam) ; 정희숙(Hee Suk Jung) ; 김지형(Jee Hyeong Khim)
발행기관
학술지명
대한환경공학회지(Journal of Korean Society of Environmental Engineers)
권호사항
발행연도
2010
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
1147-1153(7쪽)
제공처
소장기관
본 연구에서는 Compound parabolic concentrator reactor system을 이용하여 초기농도 10 mg/L의 클로로포름을 광촉매반응으로 처리하였다. 1000 W의 메탈할라이드 방전램프를 인공태양광원으로 사용하였으며 약 99%의 클로로포름이 광촉매반응에 의하여 90분 안에 제거되어 먹는물 수질기준인 0.08 mg/L을 만족하였다(pH 5.24, TiO₂ 농도 0.2 g/L). 또한 초기 pH와 TiO₂ 농도가 클로로포름의 분해에 미치는 영향을 알아보기 위해 pH 4, 5, 6, 7과 TiO₂ 농도 0.1, 0.2, 0.4의 조건에서 실험을 수행하였으며, 각 pH 에서의 TiO₂ 입자크기(particle size)와 비표면적(specific surface area)을 측정하여 클로로포름 분해율과 비교하여 비표면적과 광촉매반응 활성 사이의 상관관계를 규명하고자 하였다. 그 결과 pH와 TiO₂ 농도에 따른 클로로포름 분해율은 큰 차이를 보이지 않았다. 하지만 pH에 따라 TiO₂의 입자크기분포(particle distribution)와 비표면적이 변했고 pH 7은 다른 pH 영역보다 비표면적이 약 2배 정도 작은 결과를 보였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 클로로포름의 광촉매반응은 TiO₂의 비표면적과 상관관계가 없는 TCE-type인 것을 유추할 수 있었다.
더보기To evaluate the solar photocatalytic degradation efficiency of chloroform in a real solar-light driven compound parabolic concentrators (CPCs) system, TiO₂ was irradiated with a metalhalide lamp (1000 W), which has a similar wavelength to sunlight. The results were applied to a pilot scale reactor system by converting the data to a standardized illumination time. In addition, the effects of initial pH and the TiO₂ dose on the photocatalytic degradation of chloroform were investigated. The results were compared with the specific surface area (S.S.A) and particle size of TiO₂, which changed according to the pH, to determine the relationship between the S.S.A, particle size and the photocatalytic degradation of chloroform. The experiment was carried out at pH 4~7 using 0.1, 0.2, 0.4 g/L of TiO₂. The particle size and specific surface area of TiO₂ were measured. There was no significant difference between the variables. However, pH affects the particle size distribution and specific surface area of TiO₂. Inaddition, the activation of a photocatalyst did not show a linear relationship with the specific surface area of TiO₂ in the photocatalytic degradation of chloroform.
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