CPC (Compound Parabolic Collector) 내 이산화티탄을 이용한 비스페놀 A (Bisphenol A)의 분해에 관한 연구

Abstract

본 연구는 CPC 시스템 내에서 TiO₂ 슬러리와 UVA 광촉매 반응을 이용한 내분비계장애물질의 하나인 Bisphenol A(BPA)의 분해와 무기화에 대한 연구이다. 실험 영향인자로는 초기농도, 촉매량, UVA 램프 파워, 온도를 고려하였고, 초기농도는 5, 10, 20mg/L, 촉매량은 0.1, 0.5, 1.0g/L, UV 램프는 40, 80, 120W, 온도는 10, 20, 30℃ 로 조절하여 실험하였다. 초기농도가 5mg/L일 때 BPA는 반응시간 10분에서 80%이상이 분해되었고, 1시간 이후 10mg/L에서는 97%, 20mg/L에서는 49%가 분해되었다. TiO₂주입량이 0.1, 0.5g/L일 때 BPA 분해는 비슷한 경향을 보였으며, 1시간 이후 약 70%가 분해되었으며, 1g/L에서는 30분 이후에는 80%이상이 분해되었다. 이것은 촉매량이 증가할수록 오염물질과 반응하는 활성점이 증가하여, 광촉매 반응 또한 증가하기 때문이라 판단된다. UV 램프가 120W일 때 반응시간 10분에서 BPA는 약 60% 이상 급격히 분해되었다. 온도에 따른 분해정도를 알아보기 위해 온도를 조절하며 수행하였고, 온도에 따른 영향은 크지 않았다. 10 ℃에서는 1시간 이후 46% 분해되었으며, 20℃에서 67%, 30℃에서는 69% 분해되었다.