수용액에서 NTOE, NDOE가 결합된 Merrifield 수지를 이용한 Ag(I)의 흡착 및 분리 특성

이철규,김해중,Lee, Cheal-Gyu,Kim, Hae Joong 한국분석과학회 1999 분석과학 Vol.12 No.2

수용액에서 1,12-diaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacyclopentadecane(NTOE)가 결합된 merrifield 수지와 1,12,15-triaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacycloheptadecane(NDOE)가 결합된 merrifield 수지를 이용한 전이금속이온들의 흡착 및 분리특성을 조사하였다. 전이금속이온들의 흡착정도(adsorption degree, E)와 분포비(distribution ratio, D)의 순위는 동일하게 Cu(II)<Ni(II)<Co(II)<Zn(II)<Cd(II)<Pb(II)<Ag(I)를 나타내었으며, 전이금속이온들의 수화자유에너지의 기에 역비례함을 알 수 있었다. 또한 Co(II)-Cd(II)-Ag(I), Ni(II)-Cu(II)-Pb(II)와 Zn(II)-Cd(II)-Pb(II)-Ag(I)의 혼합금속용액에서 금속이온들의 용리곡선을 조사한 결과 금속이온의 머무름시간($t_R$)이 흡착정도와 분포비에 의해서 영향을 받았으며, 이러한 흡착 및 분리 실험 결과로부터 혼합금속용액에서 Ag(I)의 분리가능성을 확인할 수 있었다. The adsorption and separation behaviors of transition metal ions using a merrifield resin bound 1,12-diaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacyclopentadecane (NTOE) and 1,12,15-triaza-3,4:9,10-dibenzo-5,8-dioxacycloheptadecane(NDOE) were investigated in aqueous solution. The orders of adsorption degree(E) and distribution ratio(D) of transition metal ions were Cu(II)<Ni(II)<Co(II)<Zn(II)<Cd(II)<Pb(II)<Ag(I), the magnitudes were found to be inversely proportional to the hydration free energy of transition metal ions. Also, from the elution curves for Co(II)-Cd(II)-Ag(I), Ni(II)-Cu(II)-Pb(II) and Zn(II)-Cd(II)-Pb(II)-Ag(I) mixed metal solution, the retention times($t_R$) of metal ions were affected by adsorption degree(E) and distribution ratio(D). This results showed good separation efficiency of Ag(I) from mixed metal solution.

피루브산의 오존산화반응에 미치는 TiO₂ 첨가 및 UV 조사의 영향

이철규,Lee, Cheal-Gyu 한국물환경학회 2016 한국물환경학회지 Vol.32 No.1

Ozonation was investigated for its ability to remove pyruvic acid in a laboratory-scale batch reactor under various experimental conditions, including UV irradiation, TiO₂ addition, and variations in temperature. An ozone flow rate of 1.0 L min^-1 and a concentration of 75±5 mg L^-1 were maintained throughout the experiment, and pH, COD, and TOC were measured at 10 min intervals during a 60 min reaction. Our results confirmed that the combination of UV irradiation and photocatalytic TiO₂ in the ozonation reaction improved the removal efficiency of both COD and TOC in aqueous solution at 20℃. Pseudo first-order rate constants and activation energies were quantified based on the COD and TOC measurements. We observed that the O₃/UV, O₃/UV/TiO₂ system increased mineralization and reduced the activation energy (E_a) necessary for pyruvic acid decomposition.

Methylene Blue의 오존(O3) 산화반응에 관한 연구

이철규 ( Cheal Gyu Lee ),김문찬 ( Moon Chan Kim ) 한국공업화학회 2005 공업화학 Vol.16 No.3

[환경] Kaminsky 촉매계로 제조한 폴리프로필렌의 미세구조

이철규(Cheal-Gyu Lee) 한국분석과학회 1996 분석과학 Vol.9 No.2

피루브산의 오존산화반응에 미치는 TiO2 첨가 및 UV 조사의 영향

이철규 ( Cheal Gyu Lee ) 한국물환경학회 2016 한국물환경학회지 Vol.32 No.1

Ozonation was investigated for its ability to remove pyruvic acid in a laboratory-scale batch reactor under various experimental conditions, including UV irradiation, TiO2 addition, and variations in temperature. An ozone flow rate of 1.0 L min-1 and a concentration of 75±5 mg L-1 were maintained throughout the experiment, and pH, COD, and TOC were measured at 10 min intervals during a 60 min reaction. Our results confirmed that the combination of UV irradiation and photocatalytic TiO2 in the ozonation reaction improved the removal efficiency of both COD and TOC in aqueous solution at 20°C. Pseudo first-order rate constants and activation energies were quantified based on the COD and TOC measurements. We observed that the O3/UV, O3/UV/TiO2 system increased mineralization and reduced the activation energy (Ea) necessary for pyruvic acid decomposition.

Dimethyl Phthalate의 오존산화 반응에 관한 연구

이철규(Cheal Gyu Lee),송준오(Jun O Song) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.10

실험실적 규모의 순환형 회분식 반응기에서 Dimethyl phthalate (DMP)성분을 효율적으로 제거하기 위하여 Al₂O₃촉매의 주입 그리고 반응온도의 조건을 달리하여 오존산화 반응을 수행하였다. 산화 반응에서 오존의 유량은 1.0 L min-1, 오존 농도를 300 ± 10 mg L-1로 일정하게 유지 하였으며, 산화 반응이 진행되는 60분 동안 10분 간격으로 pH, CODCr와 TOC를 측정하여 이를 비교 분석하였다. O₃/Al₂O₃에서는 O₃ 단독 공정에 비해 CODCr 및 TOC 측정값에 기초한 제거효율은 증가하였으며, 20℃에서 CODCr 및 TOC의 반응속도상수는 3.65 × 10-4 sec-1, 2.52 × 10-4 sec-1, 활성화 에너지는 0.75 kcal·mol-1, 0.70 kcal·mol-1로 각각 나타났다. Ozonation was performed under various experimental conditions that Al₂O₃ catalysts dosage and temperature for removal of DMP in laboratory scale batch reactor. Flow rate of ozone 1.0 L min-1 and ozone concentration of 300 ± 10 mg L-1 were maintained constantly, and the pH, CODCr and TOC was measured in 10 min intervals during the 60 min at oxidation processes. As a result, the presence of the Al₂O₃ than only ozonation increased the removal efficiency of both CODCr and TOC in solution. The pseudo first-order rate constants for the elimination of CODCr and TOC were 3.65 × 10-4 sec-1, 2.52 × 10-4 sec-1, and activation energy was 0.75 kcal·mol-1 and 0.70 kcal·mol-1 at 20℃, respectively.

Methyl Tert-butyl Ether (MTBE)의 탈기와 오존산화 특성에 관한 연구

이철규(Cheal Gyu Lee),김문찬(Moon Chan Kim) 大韓環境工學會 2010 대한환경공학회지 Vol.32 No.8

최근, 가솔린 첨가물인 Methyl tert-butyl ether (MTBE)가 음용수로 사용되는 대수층으로 방출되는 것에 대해 상당한 관심이 되고 있다. MTBE는 친수성이고, 가솔린 유출과 새고 있는 저장탱크 누출에 의해 환경에 노출되어 물과 쉽게 섞이게 된다. 본 논문에서는 실험실 규모 반응기내에서 MTBE 용액의 탈기 및 오존산화반응을 연구하였다. 계산한 질량 전달율(N)은 1.24×10(-6) mol/sec으로 나타났다. MTBE의 오존산화반응 실험결과 COD와 TOC는 각각 8.3%와 6.5% 감소하였고 BOD/COD는 0.03으로 큰 변화가 나타나지 않았다. 유사 1차 반응속도 상수는 3.75×10(-5) sec(-1)으로 나타났다. 활성화 에너지는 4.80 kcal/mol로 나타났다. In recent years, there has been considerable concern over the release of methyl tert-butyl ether (MTBE), a gasoline additive, into the aquifers used as potable water sources. MTBE readily dissolves in water and has entered the environment via gasoline spills and leaking storage tanks. In this study air stripping and ozonation of MTBE in aqueous solution were performed in a laboratory scale batch reacter. The mass transfer rate (N) was evaluated and a values about 1.24×10(-6) mol/sec was found. In the ozonation of MTBE a 8.3% decrease of the COD and a 6.5% decrease of the TOC lead to BOD/COD = 0.03. The peudo first-order rate constants of the ozonation of MTBE was 3.75×10(-5) sec(-1). The resulting Ea of 4.80 kcal/mol was observed for molecular ozone reactions.

Bis(2-chloroethyl) Ether (BCEE)의 오존산화 특성에 관한 연구

이철규 ( Cheal Gyu Lee ),김문찬 ( Moon Chan Kim ) 한국공업화학회 2010 공업화학 Vol.21 No.6

본 논문에서는 실험실적 규모의 반응기에서 수용액상 bis(2-chloroethyl) ether (BCEE)의 오존산화반응에 대한 연구를 수행하였다. 오존산화반응은 BCEE 용액이 포함되어 있는 반응기 바닥에 오존 기체를 주입하여 진행하였으며 50 ± 10 mg/L의 오존 농도로 80 min 반응시켜 완결하였다. BCEE의 오존산화처리 효율을 BOD5, COD(cr), 그리고 TOC의 변화로 측정하였다. BCEE의 오존산화반응결과 COD(cr)가 62.79%, TOC의 57.25% 감소된 것은 생분해 가능한 중간체가 생성되었음을 알 수 있다(BOD(s)/COD(cr) = 0.39). 본 연구의 결과는 BCEE와 같은 비생분해성 물질을 포함하는 폐수가 오존산화처리 후에 생물학적 처리를 함으로써 성공적으로 처리될 수 있다는 것을 보여주었다. 30℃에서 유사 1차 반응속도 상수는 2.00×10(-4) see(-l), 활성화 에너지는 10.02 kcal·mol(-1)로 나타났다. In this study ozonation of bis(2-chloroethyl) ether (BCEE) in aqueous solution was performed in a laboratory scale batch reacter. The ozonation process of BCEE was carried out by bubbling ozone at the bottom of reactor containing the BCEE solution. Ozonation was almost complete after 80 min with an ozone concentration of 50 ± 10 mg/L. Ozonation treatment efficiencies of BCEE were evaluated in terms of BOD(5), COD(Cr), and TOC. In the ozonation of BCEE a 62.79% decrease of the COD(Cr), and a 57.25% decrease of the TOC lead to biodegradable by-products (BOD(5)/COD(Cr) = 0.39). The results of this research show that wastewaters containing non-biodegradable compounds, such as BCEE can be successfully treated by ozonation followed by bio-treatment. The pseudo first-order rate constants of the ozonation was 2,00×10(-4) see(-1) and the activation energy was 10.02 kcal·mol(-1) at 30℃.

[환경] 수용액에서 NTOE, NDOE가 결합된 Merrifield 수지를 이용한 Ag(Ⅰ)의 흡착 및 분리 특성

이철규(Cheal-Gyu Lee),김해중(Hae Joong Kim) 한국분석과학회 1999 분석과학 Vol.12 No.2

페놀의 촉매오존산화 반응에 관한 연구

이철규(Cheal Gyu Lee),우정훈(Jeong Hun Woo) 大韓環境工學會 2011 대한환경공학회지 Vol.33 No.10

본 논문에서는 실험실적 규모의 순환형 회분식 반응기에서 수용액상 phenol을 처리하기 위해 O₃/UV radiation, O₃/Mg(OH)2/UV radiation 그리고 O₃/MgO/UV radiation 고급산화공정(AOPs)에 대한 연구를 수행하였다. 오존의 유량은 1.0 L/min, 오존 농도를 150 ± 10 mg/L로 일정하게 유지 하였으며, 산화반응에 나타나는 CODCr 및 TOC를 각각 측정하였다. 20℃에서 O₃/UV radiation, O₃/Mg(OH)2/UV radiation 그리고 O₃/MgO/UV radiation에 대한 유사 1차 반응속도 상수는 각각 9.31×10-5 sec-1, 1.19×10-4 sec-1 그리고 1.79×10-4 sec-1, 활성화 에너지는 각각 3.03 kcal·mol-1, 1.79 kcal·mol-1 그리고 4.23 kcal·mol-1 로 나타났다. 수용액상에서 Mg(OH)2와 MgO가 phenol의 분해와 COD의 제거에 현저한 촉진작용을 나타낸다는 것을 확인하였다. 이러한 실험결과에 기초하여 O₃/MgO/UV 시스템이 수용액상 phenol을 처리하기 위한 효율적이고 용이한 방법임을 제시하였다. In this study AOPs of O₃/UV radiation, O₃/Mg(OH)2/UV radiation and O₃/MgO/UV radiation system for phenol treatment in aqueous solution was performed in a laboratory scale circulating batch reacter. Flow rate of ozone 1.0 L/min, ozone concentrations 150 ± 10 mg/L was maintained constantly at the above-mentioned oxidation processes. During the oxidation processes the CODCr and TOC was measured in the composition. The pseudo first-order rate constants of the processes was 5.12×10-5, 1.19×10-4 and 1.79×10-4 sec-1, and the activation energy was 3.03, 1.79 and 2.32 kcal·mol-1 at 20℃, respectively. It was found that both Mg(OH)2 and MgO had remarkable accelerations on degradation of phenol and removal of COD in water. On this basis, O₃/MgO/UV system is an effective and feasible routes for catalytic ozonation of phenol in water.