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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
Jiyoon Cho (Seoul National University) Taewan Kim (Seoul National University) Mun Kyu Kim (HD Hyundai Heavy Industries) Changha Lee (Seoul National University)
저널정보
대한환경공학회 Environmental Engineering Research Environmental Engineering Research 제30권 제3호
발행연도
2025.6
수록면
102 - 112 (11page)

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The utilization of chlorine-based ballast water treatment systems is essential for preventing the spread of invasive species, making the continuous monitoring of total residual oxidant (TRO) levels imperative for compliance with environmental regulations. This study developed and optimized a phosphate buffer-sulfuric acid-based solution (PSS) for use in the N, N‒diethyl‒p‒phenylenediamine (DPD) colorimetric method to determine TRO in ballast water. Batch experiments demonstrated that pH 6 is the optimal phosphate buffer condition. Furthermore, the addition of iodide ions promoted rapid and stable TRO measurements across various conditions including pH and ammonium concentrations, sodium hypochlorite (NaOCl) concentrations, temperature, suspended solids (SS), natural organic matter (NOM), and water types. The optimized PSS achieved TRO measurement accuracy within ±5% of reference values, notably surpassing the commercial citrate buffer-p‒toluenesulfonic acid-based solution (CTS), especially under challenging conditions such as low NaOCl concentrations, higher temperatures, and the presence of SS. PSS exhibited an average error rate of 3.16%, compared to 4.44% for CTS. Field tests at a ballast water treatment facility further confirmed the reliability of PSS for real-time TRO monitoring. This optimized reagent provides a practical, cost-effective solution for ballast water treatment systems, supporting environmental protection and regulatory compliance.
#Ballast water treatment #DPD colorimetric method #Phosphate buffer-sulfuric acid-based solution (PSS) #Total residual oxidants (TRO)

목차

ABSTRACT
1. Introduction
2. Materials and Methods
3. Results and Discussion
4. Conclusions
References

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