KCI등재
망간산화물(Birnessite)을 매개로한 산화-변환반응을 이용한 PAH-퀴논화합물의 제거 = Removals of PAH-quinones Using Birnessite-Mediated Oxidative-Transformation Processes
저자
최찬규(Chan Kyu Choi) ; 한윤이(Yoon I Harn) ; 김성욱(Seong Uk Kim) ; 신현상(Hyun Sang Shin)
발행기관
학술지명
대한환경공학회지(Journal of Korean Society of Environmental Engineers)
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
396-404(9쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
소장기관
본 연구에서는 PAHs 오염토양의 화학적·생물학적 처리과정에서 반응부산물로 흔히 발견되는 PAH-퀴논화합물을 대상으로 수용액 상에서의 망간산화물에 의한 산화-변환 제거 특성(제거율, 반응속도)을 조사하였다. 반응시간 경과에 따른 상등액의 HPLC 분석결과로부터 p-퀴논화합물인 Acenaphthenequinone (APQ)는 망간산화물 자체에 의한 산화-결합 반응을 통해 제거되며, o-퀴논화합물인 Anthraquinone (AQ)와 1,4-Naphthoquinone (1,4-NPQ)는 반응매개체(Catechol) 존재 하에서의 교차-결합반응을 통해 효과적으로 제거 가능함을 확인하였다. 망간산화물에 의한 PAH-퀴논화합물의 제거는 유사-일차 반응 속도식을 따랐으며, 본 실험조건(1,4-NPQ = 11.5 mg/L, CAT = 50 mg/L, MnO₂ = 1.0 g/L, pH 5, 반응시간 = 6~96 hr)에서의 1,4-NPQ의 교차-결합 반응속도상수(k, hr-1)는 0.0426으로 APQ의 산화-결합 반응속도 상수(0.173)에 비교해 약 4배 정도의 차이를 보였다. 동일조건에서의 망간산화물 주입량별 속도상수를 망간산화물의 비표면적으로 표준화하여 얻은 1,4-NPQ의 교차-결합반응에 대한 비표면적표준화속도상수(Ksurf)는 8.5 × 10-4, L/m2·hr이었다. 망간산화물 주입량별 제거특성과 반응 속도상수의 비교 해석 결과로부터 1,4-NPQ의 교차-결합 반응은 반응시간 경과에 따라 서로 다른 반응기작을 거침을 확인하였으며, 이를 기존 문헌결과와 함께 해석하였다.
더보기An investigation on the removals of PAH-quinone compounds, which are commonly produced from the biological and/or chemical treatments of PAH-contaminated soils, from the aqueous phase via birnessite (δ-MnO₂)-mediated oxidative transformation is described. It was demonstrated that acenaphthenequinone (APQ), p-PAH quinone can be removed via birnessite-mediated oxidativecoupling reactions, and anthraquinone (AQ) and 1,4-naphthoquinone (1,4-NPQ), o-PAH quinones were efficiently removed by birnessite-mediated cross-coupling reactions in the presence of catechol (CAT) as a reactive mediator. The removals of PAH-quinone compounds followed pseudo-first-order reactions, and the rate constant (k, hr-1) for the removals of 1,4-NPQ under the experiment conditions (1,4-NPQ = 10 mg/L, CAT = 50 mg/L, δ-MnO₂ = 1.0 g/L, pH 5, Reaction time = 6~96 hr) was 0.0426, which was about 4 times lower than that of APQ (0.173). With the observed pseudo-first order rate constants with respect to birnessite loadings under the same experimental conditions, the surface-normalized specific rate constant, Ksurf, for 1,4-NPQ was determined to be 8.5 × 10-4 L/m2·hr. The analysis of the kinetic data with respect to birnessite loading indicated that the cross-coupling reactions of 1,4-NPQ consist of two different reaction steps over time and the results have also been discussed in terms of the reaction mechanisms.
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2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
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2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1998-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.52 | 0.52 | 0.45 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.43 | 0.42 | 0.604 | 0.13 |
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