Fenton 고도산화 처리에서 철을 대체할 수 있는 H2O2 분해 촉매개발

전문가 제언

○ 본 논문은 수질오염물의 화학처리에 적용되는 Fenton 산화공정에서 철 촉매를 대체하여 H2O2로부터 HOㆍ라디칼을 생성할 수 있는 여러 가지 촉매들에 대한 연구사례들을 조사해서 이들의 H2O2 분해 메커니즘과 장단점들을 분석하였다.

 

○ 지금까지 연구결과들에서 촉매의 반응성과 실용성 측면에서 철 촉매를 대체할 만한 촉매를 찾지 못 하였으나, 각각의 촉매들이 지닌 장단점들과 반응 메커니즘이 잘 분석되었기 때문에 본 논문은 새로운 대체 촉매를 개발하거나 Fenton 산화공정의 효율을 높이는 연구에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

 

○ 국내에서도 염료, 의약품, 페놀화합물 등으로 오염된 폐수의 처리, 오염토양의 정화, 매립지 침출수의 처리 등에 Fenton 산화공정을 적용한 연구사례들이 많이 있으며, 광 조사나 광촉매 반응을 추가한 Fenton 산화공정과 Fenton 산화공정의 최적화에 관한 연구들도 수행되었다. 그러나 불균일계 촉매반응에 관한 연구나 철을 대체할 촉매들을 찾기 위한 연구사례는 매우 빈약한 실정이다.

 

○ 지금까지의 연구결과를 분석해 보면 Fenton 산화공정에서 철 촉매를 대체할 수 있는 물질로는 촉매의 가용성, 가격, 독성 측면을 고려할 때 Mn(Manganese)가 가장 유망하다고 판단되며, 앞으로 국내에서 이 분야의 연구를 계획한다면 여러 가지 Mn 화합물들을 대상으로 균일 및 불균일계 촉매반응 메커니즘을 규명하는 연구가 우선되어야 한다.

 

○ Fenton 산화공정은 생물학적 폐수처리나 물리적 폐수처리 공정으로 제거하기 어려운 수질오염물의 제거에 유망한 화학처리 공정이며, 처리효율이 우수하고 처리시간이 짧은 장점을 갖고 있기 때문에, 앞으로도 Fenton 산화공정의 개선에 관한 연구는 지속되어야 한다.

 

○ Fenton 산화공정에서 철 촉매 대체물질을 찾는 연구 이외에 광화학적 방법이나 전기화학적 방법을 Fenton 공정에 추가해서 Fenton 산화공정의 효율을 높이는 방안도 모색되어야한다.

저자

Alok D. Bokare, Wonyong Choi

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2014

권(호)

275()

잡지명

Journal of Hazardous Materials

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

121~135

분석자

양*식

분석물

• Fenton 고도산화 처리에서 철을 대체할 수 있는 H2O2 분해 촉매개발.pdf [293,481 byte]

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