Fenton Reaction을 이용한 Diesel 오염 토양 처리에서 Acetate의 영향

Abstract

오염된 토양에 펜톤반응을 적용할 경우 투입초기 급격한 반응으로 인하여 과산화수소가 조기 소진될 경우 실질적인 처리효과를 기대할 수 없는 심각한 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 디젤로 오염된 토양 처리를 위해 acetate를 철의 리간드로 사용하여 과산화수소의 잔류시간을 확보하여 디젤의 제거효율을 높이고자 하였다. acetate를 철의 몰농도 대비 0.5 배에서 2 배까지 주입 하였고 과량의 과산화수소주입으로 인한 디젤의 제거효율에 미치는 영향을 배제하기 위해 반응이 진행되기 위한 최소한의 과산화수소 농도 2 %를 주입하였다. 철의 몰농도 대비 2배의 acetate를 주입한 경우 과산화수소의 잔류시간은 주입하지 않은 경우보다 12 배 이상 증가하는 것을 확인할 수 있었다. acetate의 농도가 증가할수록 과산화수소의 안정성이 확보되어 디젤의 제거효율을 40 %까지 확보할 수 있었으며 acetate가 디젤 제거효율에 긍정적인 영향을 끼치는 것으로 확인 되었다. 반응이 진행되는 동안 2 가철의 거동은 반응이 시작됨과 동시에 3가철로 산화되어 Fenton-like reaction이 천천히 진행됨에 따라 2가철로 환원되는 것을 확인하였다. 2가철로 환원되어지는 양은 과산화수소가 모두 분해되는 시점부터 시작되었으며, 이와 같은 철의 산화환원은 초기 과산화수소의 농도의 영향을 받는 것으로 확인하였다. 이상의 연구결과를 통해 디젤오염 토양처리에 기존 Fenton reaction의 효율성과 경제성을 향상시킬 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.