플라즈마를 이용한 상수원 이취미 및 독성물질 분해 연구
분야
공학 > 화학공학
저자
조진오 ( Jin Oh Jo ) , 김상돈 ( Sang Don Kim ) , 임병진 ( Byung Jin Lim ) , 현영진 ( Young Jin Hyun ) , 목영선 ( Young Sun Mok )
발행기관
한국공업화학회
간행물정보
공업화학 2013년, 제24권 제5호, 518~524페이지(총7페이지)
파일형식
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    국문초록
    본 연구에서는 유전체 배리어 방전 플라즈마를 이용한 상수원의 이취미 및 독성물질 분해에 대하여 조사하였다. 이취미 물질로 지오스민(geosmin)과 2-methyl isoborneol (2-MIB)을 사용하였고, 독성물질로는 microcystin-LR (MC-LR), microcystin-RR (MC-RR), microcystin-YR (MC-YR), 그리고 anatoxin-a를 사용하였다. 플라즈마 반응기의 유입기체에 따른 분해 효율(반응시간 150 s 기준)은 지오스민의 경우 산소(100%) > 건조공기(96%) > 질소(5%) 순이었으며, 2-MIB의 경우에도 산소(100%) > 건조공기(94%) > 질소(2%) 순이었다. 이 결과는 이취미 물질이 주로 플라즈마 방전에 의해 생성된 산화성성분, 특히 수명이 긴 오존에 의해 분해된다는 것을 나타낸다. 산소를 사용했을 때 지오스민과 2-MIB는 150 s 이내, microcystin류는 10 s 이내, anatoxin-a는 30 s 이내에 모두 분해되었다. 실제 호소수를 사용한 경우 증류수에서보다 이취미 및 독성물질의 분해효율보다 높게 나타났다.
    영문초록
    This study investigated the degradation of taste-and-odor compounds and toxins using dielectric barrier discharge plasma. The degradation of taste-and-odor compounds was conducted on geosmin and 2-methyl isoborneol (2-MIB), and the toxins investigated were microcystin-LR (MC-LR), microcystin-RR (MC-RR), microcystin-YR (MC-YR) and anatoxin-a. Largely depending on the type of gas fed to the plasma reactor, the degradation efficiencies of the taste-and-odor compounds decreased in order of oxygen (100%) > dry air (96%) > nitrogen (5%) for geosmin and in order of oxygen (100%) > dry air (94%) > nitrogen (2%) for 2-MIB on the basis of 150 s reaction time. This result suggests that the oxidative reactive species generated during plasma treatment, especially long-lived ozone, are mainly responsible for the degradation of these compounds. When using oxygen as the feed gas, geosmin and 2-MIB were totally degraded within 150 s, microcystins within 10 s, and anatoxin- a within 30 s. It was found that the taste-and-odor compounds and toxins were degraded more rapidly in real lake water than in distilled water.
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