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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2010.1
- 수록면
- 1,201 - 1,214 (14page)
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본 연구는 광분해 산화공정으로 난분해성 물질인 N-Nitrosodimethylamine (NDMA)인 제거 및 부산물 생성 특성을 파악하기 위한 3개의 독립변수 (자외선 강도(X1: 1.5~4.5 mW/cm2, 초기 NDMA 농도(X2: 100~300 uM), pH(X3:3~9))와 4개의 종속변수(NDMA 제거율(Y1), dimethylamine (DMA) 생성농도(Y2), dimethylformamide (DMF) 생성농도(Y3) 및 NO₂-N 생성농도(Y4))로 구성된 박스-벤켄설계를 이용한 실험계획을 적용시켜 예측 모델과 광분해 산화 최적조건을 수립하였다. 실험결과 2시간 광분해 후 NDMA는 거의 완전히 제거되었으며 DMA, DMF와 NO₂-N은 NDMA 광분해와 동시에 부산물로 생성되었다. 광분해 최적의 조건을 얻기 위해 정준분석을 수행하여 최적 점 (반응값, 독립변수 조건)과 예측반응모델을 수립한 결과, 다음과 같은 결과를 얻었다 (Y1=117+21X1-0.3X2-17.2X<sup>3+</sup>2.43X1 2+0.001X2 2+3.2X3 2-0.08X1X2-1.6X1X3-0.05X2X3 (R2=96%, Adjusted R2=88%)와 99.3% (X1: 4.5 mW/cm2, X2: 190 uM, X3: 3.2), Y2=-101+18.5X1+0.4X2+21X3-3.3X1 2-0.01X2 2-1.5X3 2-0.01X1X2+0.07X1X3-0.01X2X3 (R2=99.4%, 수정 R2=95.7%)와 35.2 uM (X1: 3 mW/cm2, X2: 220 uM, X3: 6.3), Y3=-6.2+0.2X1+0.02X2+2X3-0.26X1 2-0.01X2 2-0.2X3 2-0.004X1X2+0.1X1X3-0.02X2X3 (R2=98%, 수정 R2=94.4%)와 3.7 uM (X1: 4.5 mW/cm2, X2: 290 uM, X3: 6.2), Y4=-25+12.2X1+0.15X2+7.8X<sup>3+</sup>1.1X1 2+0.001X2 2-0.34X3 2+0.01X1X2+0.08X1X3-3.4X2X3 (R2=98.5%, 수정 R2=95.7%)와 74.5 uM (X1: 4.5 mW/cm2, X2: 220 uM, X3: 3.1)). 반응표면분석법 중 하나인 박스-벤켄법은 UV 광분해에 의한 NDMA 분해 및 부산물 생성에 대한 통계학적 및 수학적인 결과 및 최적의 운전조건을 제시하였다. 예측모델의 검정을 통하여 박스-벤켄법은 매우 높은 신뢰성을 보였다.
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