표제지
목차
I. 서론 8
1. 연구배경 8
2. 연구목적 10
II. 이론적 배경 11
1. 페놀(Phenol)의 정의 11
1) 페놀의 성상 및 인체에 미치는 영향 11
2. 플라즈마(Plasma)의 정의 12
1) 비평형 플라즈마 14
2) 코로나 방전(Corona discharges) 14
3) 코로나 방전의 분류 16
4) 직류 코로나와 펄스 코로나의 비교 20
3. 액체상 방전 기술 21
1) 액체상 방전 공정 21
2) 액체상 방전 이론 및 오염물질 제거 메카니즘 24
4. 국내외 연구동향 26
III. 실험장치 및 실험방법 28
1. 실험장치 28
1) 액체상 방전 시스템 설계 및 구성 28
2. 측정 및 분석 31
3. 실험방법 32
IV. 결과 및 고찰 34
1. 과산화수소 생성에 미치는 운전변수의 영향 34
1) 과산화수소 생성에 미치는 인가전압의 영향 34
2) 과산화수소 생성에 미치는 용액전도도의 영향 36
3) 주파수변화에 따른 과산화수소 농도변화 38
2. 페놀 제거 특성에 미치는 운전변수의 영향 40
1) 인가전압에 따른 페놀농도변화 40
2) 용액전도도에 따른 페놀농도변화 41
3) 주파수변화에 따른 페놀농도변화 42
4) 철염주입에 따른 페놀농도변화 45
5) 전극재질에 따른 페놀농도변화 48
6) 부산물의 농도변화 50
V. 결론 52
참고문헌 54
Abstract 60
감사의 글 62
Table. 2.1. The parameters of corona discharge 15
Table. 2.2. State of arts in LPD 27
Table. 3.1. Primary value and analyzer 32
Table. 4.1. Comparison of pH and conductivit according to electrode configuration (C=200 μS㎝-¹, Vp=40 kV)(이미지참조) 47
Fig. 2.1. Schematic diagram of electron and gas temperature as a function of pressure in a mercury-vapor discharge 13
Fig. 2.2. Schematic of corona discharge types according to positive polarity 17
Fig. 2.3. Schematic of corona discharge types according to negative polarity 18
Fig. 2.4. Lichtenberg figures of pulse corona discharge (a: positive, b: negative) 19
Fig. 2.5. Comparison of ozonation and Liquid Phase Discharge Process (a: Ozonation, b: Liquid Phase Discharge Process) 23
Fig. 2.6. The mechanism of phenol removal on LPD Process 25
Fig. 3.1. The reactor of Liquid Phase Didcharge system 29
Fig. 3.2. Circuit diagram of pulse forming network 30
Fig. 3.3. Schematic of the three reactor configuration (a : reference type, b : series reactor, c : parallel type) 33
Fig. 4.1. Effect of applied voltage on H₂O₂ generation (C= 100.μS㎝-¹) 35
Fig. 4.2. Effect of solution conductivity on H₂O₂ generation (C= 100.μS㎝-¹) 37
Fig. 4.3. Effect of Pulse Repetion Frequency on H₂O₂ generation (C= 100 μS㎝-¹) 39
Fig. 4.4. Effect of applied voltage on phenol removal (C= 100.μS㎝-¹). 40
Fig. 4.5. Effect of solution conductivity on phenol removal (Vp=40kV)(이미지참조) 41
Fig. 4.6. Effect of Pulse Repetion Frequency on phenol removal (C=100 μS㎝-¹, Vp=40kV)(이미지참조) 44
Fig. 4.7. Effect of Pulse Repetion Frequency on phenol removal with iron ions (C=100 μS㎝-¹, Vp=40kV)(이미지참조) 44
Fig. 4.8. Effect of ferrous sulfate on phenol concentration (C=200 μS㎝-¹, Vp=40kV)(이미지참조) 47
Fig. 4.9. Comparison of phenol degradation with platinum and nickel-chromium as the high voltage electrodes in the reference configuration with potassium chloride in solution(C=100 μS㎝-¹, Vp=40 kV)(이미지참조) 49
Fig. 4.10. Comparison of phenol degradation with platinum and nickel-chromium as the high voltage electrodes in the reference configuration with ferrous sulfate in solution(C=100 μS㎝-¹, Vp=40 kV)(이미지참조) 49
Fig. 4.11. Phenol removal, formation of the aromatic intermediates and TOC concentration profile in the solution of potassium chloride(C=100 μS㎝-¹, Vp=40 kV)(이미지참조) 51
Fig. 4.12. Phenol removal, formation of the aromatic intermediates and TOC concentration profile in the solution of 0.5 mM ferrous sulfate(C=100 μS㎝-¹, Vp=40 kV)(이미지참조) 51