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비균일계 광촉매를 사용한 폐수 중의 페놀화합물 분해

전문가 제언: ○ 폐수 정화 및 공기 정화를 겨냥한 광촉매에 대한 광범위하고 많은 실험실적 연구에도 불구하고 실용화 사례가 저조한 실정이다.
광촉매 반응의 실용성을 높이기 위해서는 앞으로 파일럿 규모(pilot scale) 이상의 반응공정에 초점을 맞추어 연구가 진행될 필요가 있다.

○ 광촉매에 의한 유기화합물 분해반응은 자외선이나 가시광선이 광촉매 표면에 도달하고 유기화합물이 촉매표면에 흡착이 되어야 하는 표면반응이므로 광 투과를 저해하는 혼탁한 폐수나 정화하고자 하는 오염물의 농도가 진한 경우에는 폐수정화 효율이 낮을 것으로 판단된다.
따라서 혼탁하거나 오염농도가 진한 폐수의 경우에는 흡착, 응집, 침강 등의 방법으로 일차적으로 정화하고 이어서 광촉매를 사용하여 이차적으로 정화하는 방안을 고려해 볼 수 있다.

○ 기존의 활성탄 흡착, 침강, 응집 등의 폐수정화 방법은 폐수 중에 있는 오염물질을 물리적으로 농축하여 분리시키는 반면에 광촉매를 사용하는 정화방법은 오염물질을 화학적으로 분해시키는 방법이므로 분해생성물의 독성이나 환경영향 등도 함께 검토되어야 한다.

○ 본 논문에서 언급한 페놀화합물의 광촉매 분해반응에 영향을 주는 인자들에 대한 연구결과들은 대부분 영향인자들을 서로 분리해서 하나의 페놀화합물에 적용하여 얻어낸 것으로 여러 종의 페놀화합물들과 이물질들이 혼합되고 여러 영향인자들이 복합적으로 작용하는 실제 폐수 처리 환경에 이러한 연구결과들을 직접 적용하는 데는 많은 제약이 있을 것으로 판단된다.

○ 광촉매로 가장 널리 활용되고 있는 물질인 이산화 티타늄(TiO2)은 일반적으로 자외선에 의해 촉매활성을 띠게 되는 데 최근 국내 중소기업에서 가시광선 영역에서도 감응하는 광촉매를 개발한 상태로 앞으로 국내에서도 광촉매를 실용화하기 위한 연구가 활성화될 것으로 전망된다.

저자: Saber Ahmed
자료유형: 학술정보