HOP(2-isopropyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidine) 페수의 펜톤(Fenton) 및 광 펜톤(Photo-Fenton) 산화 처리

국문 초록 (Abstract)

2-isopropyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidine(HOP : 제품명)은 동부정밀화학(주)에서 생산되는 제품 중 하나로, 농약성분인 Diazinon의 중간체이다. 그런데 HOP 합성 공정에서 발생하는 염을 세척하는 과정에서 제품인 HOP가 물 속에 녹아 들어가, 고농도의 염(NaCl)과 유기물을(COD 망간 법으로 30,000 ppm) 포함하는 폐수를 생성한다. 이 폐수는 생물학적 처리가 거의 불가능하기 때문에 동부정밀화학에서는 현재 이 폐수를 소각 처리하고 있다. 그런데 소각 처리하는 과정에서 연간 8억 5천 만원의 고비용이 들기 때문에, 이를 절감하기 위한 새로운 처리 공정이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 HOP 폐수를 처리하기 위한 방법으로, 하이드록시 라디칼(OH·)을 이용하여 물 속의 유기오염물을 산화 처리하는 고도산화공정(AOP: Advanced Oxydation Process)중의 하나인, 펜톤(Fenton) 산화법(Fe²⁺/Fe³⁺/H₂O₂)과, 펜톤 공정에 빛을 조사하는 광 펜톤 산화법(UV/Fe²⁺/Fe³⁺/H₂O₂)을 시행하였다. HOP 페수 처리 결과, 높은 농도의 Fe²⁺(10, 20 mM)를 사용하여 펜톤 산화하는 경우, 광 펜톤 산화 처리하는 경우와 비교하여, 상대적인 반응 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있지만, 과산화수소의 이용 효율의 저하와 철 슬러지 발생의 단점이 있다. 낮은 농도의 Fe²⁺(1 mM)을 사용하여 광 펜톤 산화 처리하는 경우, 과산화수소의 이용 효율의 증가와 철 슬러지 발생이 없다는 장점이 있으나, 상대적인 반응 시간이 느리고, 빛(UV/vis)을 발생시키기 위한 부대 적인 에너지(전기)가 필요하다.