KR20220067068A - Catalytic composite for catalytic ozone oxidation process and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a catalytic composite for a catalytic ozone oxidation process and a preparation method thereof, and more particularly, to a catalytic composite for a catalytic ozone oxidation process which comprises: a porous ceramic membrane; and a catalyst formed on a pore surface of the porous ceramic membrane and supported with vanadium oxide (V_2O_5) on a titanium dioxide (TiO_2) carrier and decomposes ozone in water to generate hydroxyl radicals.

Description

촉매적 오존 산화 공정용 촉매체 및 이의 제조방법{Catalytic composite for catalytic ozone oxidation process and preparation method thereof}Catalytic composite for catalytic ozone oxidation process and preparation method thereof

본 발명은 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst for a catalytic ozone oxidation process and a method for preparing the same.

물은 우리 인간이 살아가는데 필수적인 기본 요소인데 산업이 발달되고 도시화가 진행되며, 생활수준이 향상됨에 따라 수질오염은 더욱 심각해지고 있다. 이를 해결하기 위해 하천수 등의 담수를 식수용으로 정화 시키거나 폐수 또는 오수를 처리하여 정화시키는 여러 가지 정화 기법들이 개발되어 왔다. 이에 대한 예로서 오폐수에 압축공기를 공급하여 기포에 개재물들을 협착시키는 물리적 방법, 화학약품 또는 반응가스 등을 투입하여 응집, 정화시키는 화학적 방법, 미생물을 이용하여 유기 오염물질을 분해하는 생물학적 방법, 염소나 오전과 같은 산화력이 강한 물질을 주입하여 오염물질을 처리하는 산화법 등이 개발되어왔고, 방법들을 조합하여 사용되어 왔다.Water is a basic element essential for human life, and as industry develops, urbanization progresses, and living standards improve, water pollution is becoming more serious. In order to solve this problem, various purification techniques have been developed to purify fresh water such as river water for drinking water or to purify wastewater or sewage water. Examples of this include a physical method of supplying compressed air to wastewater to constrict inclusions in air bubbles, a chemical method of coagulation and purification by injecting chemicals or reactive gases, a biological method of decomposing organic pollutants using microorganisms, chlorine Oxidation methods have been developed to treat pollutants by injecting substances with strong oxidizing power, such as morning, and have been used in combination.

한편, 일반적 수처리는 물리적 처리 (스크리닝, 침사, 응결, 침강분리, 부상분리, 흡착 등), 화학적 처리(중화, 폭기, 산화, 환원, 이온교환 등), 생물학적 처리 (살수여상법, 활성슬러지법, 혐기성 소화법, 호기성 소화법 등)로 구분할 수 있는데, 재래식 생물학적 처리공정은 이중 활성 슬러지법이 기본이고, 몇가지 물리화학적 처리 공정이 추가되어 이루어진다. 하지만 이러한 시설만으로 난분해성 유기물 처리가 어려우므로 물리화학적인 처리방법으로 활성탄 흡착, 펜턴산화법(H2O2), 오존처리(O3), 광촉매 및 UV radiation, 생물학적 처리 방법으로는 고활성 미생물 균주를 이용한 생물학적 처리, 2단 폭기 방식, 회분식 활성오니법, 혐기성 여상 등이 제안되고 있다.On the other hand, general water treatment includes physical treatment (screening, sedimentation, coagulation, sedimentation separation, flotation separation, adsorption, etc.), chemical treatment (neutralization, aeration, oxidation, reduction, ion exchange, etc.), biological treatment (sprinkling filter bed method, activated sludge method) , anaerobic digestion method, aerobic digestion method, etc.) However, since it is difficult to treat recalcitrant organic matter only with these facilities, physicochemical treatment methods include activated carbon adsorption, Fenton oxidation method (H 2 O 2 ), ozone treatment (O 3 ), photocatalyst and UV radiation, and biological treatment methods with highly active microorganisms Biological treatment using , two-stage aeration method, batch activated sludge method, anaerobic filter bed, etc. have been proposed.

또한, 최근에는 오존을 이용한 산화공정이 부각되고 있고, 오존의 산화력을 이용하여 오·폐수의 유기물 제거를 통하여 BOD 농도의 저감과 탈색·탈취에 유효하게 이용되고 있는 추세이다. 이러한 오존처리는 난분해성 유기물을 미생물 분해가 가능한 BOD, COD 물질들로 변화시켜주는 고도처리 시스템이나, 오존을 산화제 및 소독제로 이용한 공정에서는 산업의 고도화에 따른 다양한 종류의 폐수와 난분해성 유기물의 분해 및 저분자 물질로의 전환이 힘든 실정이다. 또한, 오존은 기존의 산화제보다 뛰어난 산화력(전위차 207 V)을 가지고 있지만, 대부분의 유기물과의 반응이 느리거나 특정 유기물과는 전혀 반응하지 않고 선택적 반응을 하는 것으로 알려져 있다.In addition, in recent years, an oxidation process using ozone has been highlighted, and the oxidizing power of ozone is used to effectively remove organic matter from sewage and wastewater to reduce BOD concentration and to decolorize and deodorize. This ozone treatment is an advanced treatment system that converts difficult-to-decompose organic matter into BOD and COD substances that can be decomposed by microorganisms, but in the process using ozone as an oxidizer and disinfectant, decomposition of various types of wastewater and difficult-to-decompose organic matter according to the advancement of industry And it is difficult to convert to a low molecular weight material. In addition, although ozone has a superior oxidizing power (potential difference of 207 V) than conventional oxidizing agents, it is known that the reaction with most organic materials is slow or does not react at all with specific organic materials and selectively reacts.

따라서 오존의 이러한 결점을 보완하기 위하여 오존을 이용한 고급산화공정(Advanced Oxidation Process: AOP)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 오존을 이용한 고급산화공정은 기존의 산화공정에서 사용하는 산화제보다 강력한 산화력을 가진 OH 라디칼(·OH, 전위차: 308 V)을 반응기 중에 생성시켜 물에 함유되어 있는 유기화합물을 CO2와 H2O 및 HCl 등의 화합물로 분해시키는 기술로 최근 수처리에 널리 이용되고 있다. OH 라디칼은 오존보다 더 강력한 산화력과 유기물과의 반응이 매우 빠르며, 분자들의 결합상태에 대한 선택성이 없어 다양한 유기물과 반응할 수 있다. Therefore, studies on the Advanced Oxidation Process (AOP) using ozone are being actively conducted to compensate for these drawbacks of ozone. In particular, the advanced oxidation process using ozone generates OH radicals (·OH, potential difference: 308 V) with stronger oxidizing power than the oxidizing agent used in the existing oxidation process in the reactor to convert organic compounds contained in water into CO 2 and H 2 It is a technology that decomposes into compounds such as O and HCl, and is widely used in water treatment in recent years. OH radicals have stronger oxidizing power than ozone and react very quickly with organic substances, and can react with various organic substances because there is no selectivity for the bonding state of molecules.

이러한 원리를 이용한 고급산화공정으로는 과산화수소를 첨가하여 OH 라디칼의 생성효율을 증가시키는 오존/과산화수소 공정과 오존이 높은 pH 조건에서 자기분해(self-decomposition)하여 OH 라디칼로 전환되는 것을 이용한 오존/High pH 공정과 자외선을 조사하여 오존 분해효율을 극대화시킨 오존/UV 광분해법이 대표적이다. 그러나 오존과 UV 광분해법은 오존이 자외선을 흡수하여 광 분해되면서 수중에서 오존분해 메커니즘을 거쳐 OH 라디칼을 생성하므로 오존과 과산화수소 방식에 비해 효율적이고 유지관리가 쉬운 반면 UV의 조사 거리 및 물의 탁도에 따른 UV 강도의 현저한 감소로 현장 적용시 경제성과 실용성의 과제가 남는다. 또한, 지속적으로 공급되는 오존을 제외하더라도 과산화수소 및 기타 부가적인 장치가 요구되기 때문에 초기 설치비용 및 유지비용이 증가할 수 있다.The advanced oxidation process using this principle includes the ozone/hydrogen peroxide process, which increases the generation efficiency of OH radicals by adding hydrogen peroxide, and ozone/high-grade ozone using ozone that is converted into OH radicals by self-decomposition under high pH conditions. The pH process and ozone/UV photolysis method that maximizes ozone decomposition efficiency by irradiating ultraviolet light are representative. However, ozone and UV photolysis methods are more efficient and easier to maintain than ozone and hydrogen peroxide methods because ozone absorbs UV rays and photodecomposes them to generate OH radicals in water through ozone decomposition mechanism. Due to the significant reduction in UV intensity, economical and practical issues remain in field application. In addition, since hydrogen peroxide and other additional devices are required, even if ozone is continuously supplied, initial installation and maintenance costs may increase.

한편, 고급산화공정(Advanced Oxidation Process: AOP)으로서, 대한민국 등록특허 제10-0720035호에서는 광촉매를 이용한 수처리 장치 및 그 처리방법이 개시된 바 있다. 이러한 광촉매/UV 방법은 광촉매에 UV를 조사하여 광촉매 표면에서 OH 라디칼이 생성되어 유기물을 산화 분해시키는 것으로 대기오염물질 제거 및 살균용에는 약간의 효과는 있는 반면 수질오염물질 처리 시에는 광촉매 분말의 회수 문제점과 상기한 UV가 가지고 있는 단점 등이 있다. On the other hand, as an Advanced Oxidation Process (AOP), Korean Patent No. 10-0720035 discloses a water treatment apparatus using a photocatalyst and a treatment method thereof. This photocatalyst/UV method oxidizes and decomposes organic matter by irradiating UV on the photocatalyst to generate OH radicals on the surface of the photocatalyst. There is a problem with the recovery of the powder and the disadvantages of the above-mentioned UV.

또한, 수중의 금속이온을 촉매로서 사용하여 오존을 활성화시키는 방법이 개시된 바 있으나 이러한 방법은 수중에 존재하고 있는 전이금속이 OH 라디칼 생성을 촉진시키는 역할을 하여 유기물 제거에 효과적이지만 이러한 균일계 촉매를 이용한 방법은 반응 후 촉매의 회수를 위한 추가적인 공정을 거쳐야 하는 문제가 있다.In addition, although a method of activating ozone using metal ions in water as a catalyst has been disclosed, this method is effective in removing organic matter because the transition metal present in water promotes the generation of OH radicals, but such a homogeneous catalyst The method used has a problem in that an additional process for recovery of the catalyst is required after the reaction.

최근에는 이러한 문제를 극복하기 위해 반영구적인 촉매를 사용하여 오존 분해효율을 향상시키기 위해 활성탄 등의 담지체에 각종 금속 및 금속 화합물을 물리·화학적으로 담지시킨 불균일 촉매를 고급산화공정에 활용하고 있다. 이러한 방법은 사용 후 회수가 용이하고 재생과정을 거쳐 재사용이 가능하다는 장점에서 실제 수처리 공정에 많이 도입되어 있는 추세이다.Recently, to overcome this problem, in order to improve ozone decomposition efficiency by using a semi-permanent catalyst, heterogeneous catalysts in which various metals and metal compounds are physically and chemically supported on a support such as activated carbon are used in advanced oxidation processes. This method has been widely used in the actual water treatment process because it is easy to recover after use and can be reused through a regeneration process.

하지만 이러한 불균일 촉매의 경우, 수중 촉매의 활성 및 내구성등 극복하여야 하는 문제가 있어, 보다 많은 연구가 필요한 실정이다.However, in the case of such a heterogeneous catalyst, there are problems to be overcome, such as the activity and durability of the catalyst in water, and more research is needed.

이에 본 발명자들은 다공성 세라믹 막에 이산화티탄(TiO2)을 담체로 하여 산화 바나듐(V2O5)을 담지시킨 촉매체로서, 상기 이산화티탄(TiO2) 담체에 담지된 산화 바나듐의 함량을 조절함으로써 수중에서 오존 분해 및 OH 라디칼 생성을 향상시킬 수 있는 촉매체를 개발하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors are a catalyst in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) is supported on a porous ceramic membrane using titanium dioxide (TiO 2 ) as a carrier, and the content of vanadium oxide supported on the titanium dioxide (TiO 2 ) carrier is controlled. By doing so, a catalyst capable of improving ozone decomposition and generation of OH radicals in water was developed and the present invention was completed.

대한민국 등록특허 제10-0720035호Republic of Korea Patent Registration No. 10-0720035

일 측면에서의 목적은In one aspect, the purpose

촉매적 오존 산화 공정용 촉매체를 제공하는 데 있다.To provide a catalyst for a catalytic ozone oxidation process.

또한, 다른 일 측면에서의 목적은In addition, the purpose in another aspect is

촉매적 오존 산화 공정용 촉매체의 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for preparing a catalyst for a catalytic ozone oxidation process.

또한, 다른 일 측면에서의 목적은In addition, the purpose in another aspect is

상기 촉매적 오존 산화공정용 촉매체를 이용한 수중 유기 오염물질의 제거방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for removing organic pollutants in water using the catalyst for the catalytic ozone oxidation process.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

일 측면에서는,In one aspect,

다공성 세라믹 막; 및porous ceramic membrane; and

상기 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 형성되어 있으며, 이산화티탄(TiO2) 담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지 형태의 촉매;를 포함하며,It is formed on the pore surface of the porous ceramic membrane, and a catalyst in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) is supported on a titanium dioxide (TiO 2 ) carrier; includes;

수중에서 오존을 분해하여 수산화 라디칼을 생성시키는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체가 제공된다.A catalyst body for a catalytic ozone oxidation process is provided that decomposes ozone in water to produce hydroxyl radicals.

이때, 상기 촉매는 상기 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 3몰% 내지 8몰% 포함할 수 있다.In this case, the catalyst may contain 3 mol% to 8 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) relative to the titanium dioxide (TiO 2 ).

상기 다공성 세라믹 막의 공극의 평균 직경은 10nm 내지 10μm일 수 있다.The average diameter of the pores of the porous ceramic membrane may be 10 nm to 10 μm.

상기 다공성 세라믹 막은 알루미나(Al2O3)를 포함하는 산화물 세라믹, 규조토(Diatomite), 질화알루미늄(AlN), 질화규소(Si3N4), 탄화규소(SiC), 탄화지르코늄(ZrC), 탄화텅스텐(WC), 코디어라이트(Cordierite) 및 뮬라이트(Mullite) 중에서 선택된 1 종 이상으로 이루어질 수 있다.The porous ceramic film is an oxide ceramic including alumina (Al 2 O 3 ), diatomite, aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), zirconium carbide (ZrC), tungsten carbide It may be made of at least one selected from (WC), cordierite (Cordierite) and mullite (Mullite).

상기 촉매는 평균 직경이 10nm 내지 1000nm인 나노입자일 수 있다.The catalyst may be nanoparticles having an average diameter of 10 nm to 1000 nm.

또한, 다른 일 측면에서는, Also, in another aspect,

이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)을 포함하는 겔 용액을 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 코팅하는 단계; 및Coating a gel solution containing titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ) on the surface of the pores of the porous ceramic membrane; and

상기 겔 용액이 코팅된 상기 세라믹 막을 소성하는 단계;를 포함하며, 수중에서 오존을 분해하여 수산화 라디칼을 생성시키는 상기 촉매체를 제조하는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체의 제조방법이 제공된다.There is provided a method for preparing a catalyst for a catalytic ozone oxidation process, comprising: calcining the ceramic film coated with the gel solution; and preparing the catalyst for generating hydroxyl radicals by decomposing ozone in water.

이때, 상기 촉매는 이산화티탄(TiO2) 대비 상기 산화바나듐(V2O5)을 3몰% 내지 8몰% 포함할 수 있다.In this case, the catalyst may contain 3 mol% to 8 mol% of the vanadium oxide (V 2 O 5 ) relative to titanium dioxide (TiO 2 ).

상기 코팅하는 단계는 소정의 압력을 가하여 상기 겔 용액이 상기 다공성 세라믹 막을 통과하도록 하는 방법으로 수행할 수 있다.The coating may be performed by applying a predetermined pressure to allow the gel solution to pass through the porous ceramic membrane.

상기 소성은 450℃ 내지 650℃의 온도에서 수행될 수 있다.The firing may be performed at a temperature of 450°C to 650°C.

나아가, 다른 일 측면에서는,Further, in another aspect,

유기물을 포함하는 원수 및 오존을 포함하는 산화수를 상기 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체로 공급하여 상기 유기물을 분해하는 단계;를 포함하는 수중 유기물의 처리방법이 제공된다.A method for treating organic matter in water is provided, comprising: supplying raw water containing organic matter and oxidized water containing ozone to the catalyst for the catalytic ozone oxidation process to decompose the organic matter.

일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체는 오존을 이용한 고급산화공정(Advanced Oxidation Process: AOP) 시, 오존 분해 및 OH 라디칼 생성을 보다 향상시킬 수 있다. 이에, 상기 촉매를 이용하여 고급산화공정을 수행함으로써, 물에 함유되어 있는 유기 오염물질을 효과적으로 분해시킬 수 있다. The catalyst for a catalytic ozone oxidation process provided in one aspect may further improve ozone decomposition and generation of OH radicals during an Advanced Oxidation Process (AOP) using ozone. Accordingly, by performing an advanced oxidation process using the catalyst, organic pollutants contained in water can be effectively decomposed.

특히, 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체는, 다공성 세라믹 막에 촉매가 담지되어 있어, 사용 후 회수가 용이하고 재생과정을 거쳐 재사용이 가능하다는 장점이 있으며, 세라믹 막을 촉매 지지체로 사용함으로써, 촉매의 열적, 기계적 안정성을 향상시킴으로써 촉매의 내구성이 우수한 장점이 있다.In particular, the catalyst for the catalytic ozone oxidation process provided in one aspect has the advantage that the catalyst is supported on a porous ceramic membrane, so it is easy to recover after use and can be reused through a regeneration process, and the ceramic membrane as a catalyst support By using it, there is an advantage in that the durability of the catalyst is excellent by improving the thermal and mechanical stability of the catalyst.

또한, 다른 일 측면에서 제공되는 오존 산화 공정용 촉매체의 제조방법은 다공성 세라믹 막에 이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)을 포함하는 겔 용액을 코팅한 후 소성함으로써 다공성 세라믹 막에 입자 형태의 촉매를 형성한 것으로, 분말형태의 촉매를 세라믹 막에 코팅하여 제조하는 방법 대비 촉매 및 세라믹 막과의 결합력이 높아 촉매 활성의 안정성이 우수한 촉매체를 제조할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the method for preparing a catalyst for ozone oxidation process provided in another aspect, a porous ceramic membrane is coated with a gel solution containing titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ) and then fired by firing the porous ceramic A catalyst in the form of particles is formed on a membrane. Compared to the method of coating a catalyst in powder form on a ceramic membrane, the bonding strength between the catalyst and the ceramic membrane is high, so it has the advantage of being able to prepare a catalyst body with excellent stability of catalytic activity. .

도 1은 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체의 일부 및 이를 이용하여 오존이 분해되고 OH가 생성되며 수중 미세오염물질(micropollutants)이 분해되는 과정을 나타낸 모식도이고,
도 2는 다른 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체의 제조방법 중 코팅하는 단계의 일례를 나타낸 모식도이고,
도 3은 다른 일 측면에 따른 수중 유기 오염물질의 처리방법을 나타낸 모식도이고,
도 4는 일 측면에 따른 촉매적 오존 산화공정용 촉매체를 주사전자현미경(SEM) 및 에너지 분산 X-선 분광기(EDX)를 이용하여 분석한 결과이고,
도 5는 실시 예 및 비교 예에 의해 제조한 촉매체를 사용한 경우, 및 촉매체를 사용하지 않은 경우에 대해 전자 상자기 공명장치(Electron spin resonance spectroscopy, ESR)로부터 얻은 신호 세기를 비교한 그래프이고,
도 6은 도 5의 ESR 분석으로부터 계산된 OH 라디칼 생성량을 비교한 그래프이고,
도 7은 실시 예에 따라 제조된 촉매적 오존 산화공정용 촉매체를 사용하여 측정한 원수 내 다양한 유기 오염물질에 대한 제거율을 나타낸 그래프이고,
도 8은 촉매를 다공성 세라믹막에 형성한 실시 예의 촉매체를 사용한 경우, 다공성 세라믹 막을 사용하지 않은 경우 및 촉매를 사용하지 않은 경우에 대해, 원수 내 유기 오염물질에 대한 제거율을 비교한 그래프이다.
1 is a schematic diagram showing a part of a catalyst for a catalytic ozone oxidation process provided in one aspect and a process in which ozone is decomposed, OH is generated, and micropollutants in water are decomposed using the same;
2 is a schematic diagram showing an example of a coating step in the method for preparing a catalyst for a catalytic ozone oxidation process provided in another aspect;
3 is a schematic diagram showing a method for treating organic pollutants in water according to another aspect;
4 is a result of analyzing a catalyst for a catalytic ozone oxidation process according to an aspect using a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX);
5 is a graph comparing the signal intensity obtained from Electron Spin Resonance Spectroscopy (ESR) in the case of using the catalyst prepared in Examples and Comparative Examples and in the case of not using the catalyst. ,
6 is a graph comparing the amount of OH radical generation calculated from the ESR analysis of FIG. 5;
7 is a graph showing the removal rate for various organic pollutants in raw water measured using the catalyst for the catalytic ozone oxidation process prepared according to the example;
8 is a graph comparing removal rates of organic contaminants in raw water when using the catalyst body of Example in which the catalyst is formed on a porous ceramic membrane, when the porous ceramic membrane is not used, and when the catalyst is not used.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시 예는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the following examples are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description. In addition, "including" a certain element throughout the specification means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

일 측면에서는in one aspect

다공성 세라믹 막; 및porous ceramic membrane; and

상기 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 형성되어 있으며, 이산화티탄(TiO2) 담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지 형태의 촉매;를 포함하며,It is formed on the pore surface of the porous ceramic membrane, and a catalyst in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) is supported on a titanium dioxide (TiO 2 ) carrier; includes;

수중에서 오존을 분해하여 수산화 라디칼을 생성시키는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체가 제공된다.A catalyst body for a catalytic ozone oxidation process is provided that decomposes ozone in water to produce hydroxyl radicals.

상기 촉매적 오존 산화공정용 촉매체는, 오존을 분해하고 OH 라디칼 을 생성하여, 물에 함유되어 있는 유기화합물을 CO2와 H2O 및 HCl 등의 화합물로 분해시키는 오존을 이용한 고급산화공정(Advanced Oxidation Process: AOP) 시, 오존을 활성화시켜 결과적으로 OH 라디칼이 생성을 촉진시키기 위한 촉매체이다.The catalyst for the catalytic ozone oxidation process decomposes ozone and generates OH radicals to decompose organic compounds contained in water into compounds such as CO 2 and H 2 O and HCl. In Advanced Oxidation Process: AOP), it is a catalyst for activating ozone and consequently promoting generation of OH radicals.

이하, 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a catalyst for a catalytic ozone oxidation process provided in one aspect will be described in detail with reference to the drawings.

상기 촉매체는 다공성 세라믹 막을 포함한다. The catalyst body includes a porous ceramic membrane.

상기 다공성 세라믹 막의 공극의 평균 직경은 10nm 내지 10μm일 수 있다.The average diameter of the pores of the porous ceramic membrane may be 10 nm to 10 μm.

만약, 상기 공극의 크기가 10nm 미만이면 상기 다공성 세라믹 막에 대한 저항이 커 처리유량이 낮아질 수 있고, 상기 공극의 크기가 10 μm를 초과하면, 촉매의 담지량이 줄어 처리효율이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.If the size of the pores is less than 10 nm, the resistance to the porous ceramic membrane may be large and the processing flow rate may be lowered. can be

또한, 상기 다공성 세라믹 막의 기공도는 20 내지 60%일 수 있다.In addition, the porosity of the porous ceramic membrane may be 20 to 60%.

이는 내구성 및 촉매적 오존 산화 공정 효율을 높이기 위한 것으로, 상기 촉매체는 상기 다공성 세라믹 막을 통해 내구성을 높일 수 있다.This is to increase durability and efficiency of the catalytic ozone oxidation process, and the catalyst body may increase durability through the porous ceramic membrane.

만약 상기 기공도가 20 % 미만이면, 투과속도가 작아지게 되어 투과 유속이 낮아져 촉매적 오존 산화 공정 효율이 낮아지는 문제가 발생될 수 있고, 상기 기공도가 60 %를 초과하면, 상기 세라믹 막의 내구성(기계적 강도)이 낮아지는 문제가 발생될 수 있다. If the porosity is less than 20%, the permeation rate becomes small and the permeate flow rate is lowered, which may cause a problem that the catalytic ozone oxidation process efficiency is lowered. If the porosity exceeds 60%, the durability of the ceramic membrane (mechanical strength) may be lowered.

또한, 상기 다공성 세라믹 막은 알루미나(Al2O3)를 포함하는 산화물 세라믹, 규조토(Diatomite), 질화알루미늄(AlN), 질화규소(Si3N4), 탄화규소(SiC), 탄화지르코늄(ZrC), 탄화텅스텐(WC), 코디어라이트(Cordierite) 및 뮬라이트(Mullite) 중에서 선택된 1 종 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 제한된 것은 아니며, 화학약품에 대한 안정성이 높고 내구성이 우수한 다른 물질을 포함할 수 있다.In addition, the porous ceramic membrane is an oxide ceramic containing alumina (Al 2 O 3 ), diatomite, aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), zirconium carbide (ZrC), It may be made of at least one selected from among tungsten carbide (WC), cordierite, and mullite, but is not limited thereto, and may include other materials having high chemical stability and excellent durability.

상기 다공성 세라믹 막의 형태는 중공사막형, 튜브형막 및 평막 중 어느 하나의 형태일 수 있으나 이에 제한된 것은 아니며, 수처리를 위해 이용될 수 있는 다양한 형태가 적용될 수 있다.The shape of the porous ceramic membrane may be any one of a hollow fiber membrane type, a tubular membrane type, and a flat membrane type, but is not limited thereto, and various types that can be used for water treatment may be applied.

또한, 상기 다공성 세라믹 막은 촉매를 지지하는 지지체로서 상기 촉매를 안정적으로 지지할 수 있고, 촉매적 오존 산화공정에서 오존 가스가 수용될 수 있는 충분한 공간을 제공할 수 있다. In addition, the porous ceramic membrane can stably support the catalyst as a support for supporting the catalyst, and can provide a sufficient space for ozone gas to be accommodated in the catalytic ozone oxidation process.

또한, 상기 촉매체가 다공성을 갖는 3차원 입체 망상 구조를 갖도록 함으로써 여과, 분리 및 촉매 반응을 수행도록 할 수 있다.In addition, filtration, separation, and catalytic reaction may be performed by making the catalyst body have a three-dimensional three-dimensional network structure having porosity.

이에, 상기 촉매체는 다공성 세라믹 막에 촉매를 형성함으로써 오존으로부터 OH 라디칼의 생성을 촉진시킬 수 있고, 상기 OH 라디칼에 의한 수중 유기 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다. Accordingly, the catalyst body can promote the generation of OH radicals from ozone by forming the catalyst on the porous ceramic membrane, and can effectively remove organic pollutants in water by the OH radicals.

이때, 상기 다공성 세라믹 막에 되어 있는 촉매는 이산화티탄(TiO2) 담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지된 형태일 수 있다.In this case, the catalyst formed in the porous ceramic membrane may be in the form of titanium dioxide (TiO 2 ) supported on a support of vanadium oxide (V 2 O 5 ).

상기 촉매는 바람직하게는 상기 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 형성되어 있을 수 있으며, 이를 통해 상기 다공성 세라믹 막의 공극에 유입되는 오존과의 접촉 표면이 넓어져 오존에 의한 OH 생성 및 이로 인한 유기 오염물질의 제거 효율을 보다 향상시킬 수 있다.The catalyst may be preferably formed on the surface of the pores of the porous ceramic membrane, through which the contact surface with ozone flowing into the pores of the porous ceramic membrane is widened, thereby generating OH by ozone and removing organic pollutants thereby Efficiency can be further improved.

또한, 상기 촉매는 겔 형태로 상기 다공성 세라믹 막에 코팅된 후 소성되어 형성된 나노입자형태로서, 상기 다공성 세라믹 막에 강하게 결합되어 있어 이를 포함하는 상기 촉매체는 촉매 활성의 안정성이 높은 장점이 있다.In addition, the catalyst is in the form of nanoparticles formed by being coated on the porous ceramic membrane in the form of a gel and then calcined, and is strongly bound to the porous ceramic membrane.

이때, 상기 나노입자의 평균 직경은 10nm 내지 1000nm일 수 있으나 이에 제한된 것은 아니며, 상기 세라믹 막의 공극 크기에 따라 달라질 수 있다. In this case, the average diameter of the nanoparticles may be 10 nm to 1000 nm, but is not limited thereto, and may vary depending on the pore size of the ceramic film.

상기 촉매는 이산화티탄(TiO2) 담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지 형태로서, 상기 이산화티탄(TiO2) 담체는 유기 오염물질과 상호작용하여 상기 유기 오염물질을 흡착시킬 수 있고, 오존으로부터 OH 라디칼을 생성시킬 수 있으며, 상기 산화바나듐(V2O5)은 상기 오존으로부터의 OH 라디칼 생성을 보다 촉진시킬 수 있다.The catalyst is a titanium dioxide (TiO 2 ) carrier in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) is supported, and the titanium dioxide (TiO 2 ) carrier interacts with organic contaminants to adsorb the organic contaminants, OH radicals may be generated from ozone, and the vanadium oxide (V 2 O 5 ) may further promote generation of OH radicals from ozone.

이에, 일 측면에서 제공되는 촉매체는 유기 오염물질을 흡착 및 OH 라디칼로 분해시킬 수 있어, 수중 함유되어 있는 의약물질 등의 미량의 유기 오염물질을 제거하는데 특히 효과적일 수 있다.Accordingly, the catalyst provided in one aspect can adsorb and decompose organic pollutants into OH radicals, and thus can be particularly effective in removing trace amounts of organic pollutants such as pharmaceuticals contained in water.

이에, 상기 촉매체는 오존의 OH 라디칼 생성을 촉진하는 동시에 오존 및 유기 오염물질과의 반응 양을 향상시킬 수 있어, 촉매적 오존 산화공정에 의한 유기 오염물질의 제거 효율을 보다 향상시킬 수 있다. Accordingly, the catalyst can promote the generation of OH radicals in ozone and at the same time improve the reaction amount with ozone and organic pollutants, thereby further improving the removal efficiency of organic pollutants by the catalytic ozone oxidation process.

이때, 상기 촉매체에 의한 OH 라디칼 생성은 이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)의 함량비에 따라 달라질 수 있다.In this case, the generation of OH radicals by the catalyst may vary depending on the content ratio of titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ).

이에, OH 라디칼 생성을 촉진시키기 위해 상기 촉매는 바람직하게는 상기 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 3몰% 내지 8몰% 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 3몰% 내지 5몰% 포함할 수 있으며, 만약, 상기 산화바나듐(V2O5)을 3몰% 미만 포함하거나 8몰%를 초과하여 포함할 경우, 산화바나듐(V2O5)에 의한 OH 라디칼 생성 향상 효과가 미비하거나, OH 라디칼 생성량이 보다 낮아질 수 있다.Accordingly, in order to promote the generation of OH radicals, the catalyst preferably contains 3 mol% to 8 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) relative to the titanium dioxide (TiO 2 ), more preferably 3 mol% % to 5 mol%, if the vanadium oxide (V 2 O 5 ) is included in less than 3 mol% or in excess of 8 mol%, OH radical by vanadium oxide (V 2 O 5 ) The production improvement effect may be insignificant, or the amount of OH radical production may be lowered.

한편, 다른 일 측면에서는,On the other hand, in another aspect,

이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)을 포함하는 겔 용액을 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 코팅하는 단계; 및Coating a gel solution containing titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ) on the surface of the pores of the porous ceramic membrane; and

상기 겔 용액이 코팅된 상기 세라믹 지지체을 소성하는 단계;를 포함하며, 수중 오존을 분해하여 수산화(OH) 라디칼을 생성시키는 상기 촉매체를 제조하는, 촉매적 오존 산화용 촉매체의 제조방법이 제공된다.There is provided a method for preparing a catalyst for catalytic ozone oxidation, comprising the step of calcining the ceramic support coated with the gel solution, and preparing the catalyst for generating hydroxyl (OH) radicals by decomposing ozone in water .

다른 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화용 촉매체의 제조방법은 겔 상태의 촉매를 다공성 세라믹 막에 코팅한 후 소결시킴으로써, 상기 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 나노입자 형태의 촉매를 강한 결합력으로 형성할 수 있어, 활성 안정성이 우수한 촉매체를 제조할 수 있다.In the method for preparing a catalyst for catalytic ozone oxidation provided in another aspect, a catalyst in the form of nanoparticles is formed on the surface of the pores of the porous ceramic membrane with a strong binding force by coating the catalyst in a gel state on a porous ceramic membrane and then sintering. Therefore, it is possible to prepare a catalyst having excellent activity stability.

또한, 상기 제조된 촉매체는 오존 분해에 의한 OH 라디칼 생성을 향상시킬 수 있고, 유리 오염물질을 흡착함으로써 OH 라디칼 및 유기 오염물질의 반응량을 증가시킬 수 있어 촉매적 오존 산화공정에 의한 유기 오염물질의 제거 효율을 보다 향상시킬 수 있다. In addition, the prepared catalyst can improve the generation of OH radicals by ozone decomposition, and can increase the reaction amount of OH radicals and organic pollutants by adsorbing free pollutants, so that organic contamination by the catalytic ozone oxidation process It is possible to further improve the material removal efficiency.

이하, 다른 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화용 촉매체의 제조방법을 각 구성 별로 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for preparing a catalyst for catalytic ozone oxidation provided in another aspect will be described in detail for each configuration.

먼저, 다른 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화용 촉매체의 제조방법은 이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)을 포함하는 겔 용액을 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.First, the method for preparing a catalyst for catalytic ozone oxidation provided in another aspect includes coating a gel solution containing titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ) on the surface of the pores of a porous ceramic membrane. may include

상기 단계는 촉매 지지체인 다공성 세라믹 막 내에 촉매를 형성하기 위한 단계이다.The above step is a step for forming a catalyst in a porous ceramic membrane that is a catalyst support.

이때, 상기 촉매체에 의한 OH 라디칼 생성은 이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)의 함량비에 따라 달라질 수 있다.In this case, the generation of OH radicals by the catalyst may vary depending on the content ratio of titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ).

이에, OH 라디칼 생성을 촉진시키기 위해 상기 촉매는 바람직하게는 상기 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 3몰% 내지 8몰% 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 3몰% 내지 5몰% 포함할 수 있으며, 만약, 상기 산화바나듐(V2O5)을 3몰% 미만 포함하거나 8몰%를 초과하여 포함할 경우, 산화바나듐(V2O5)에 의한 OH 라디칼 생성 향상 효과가 미비하거나, OH 라디칼 생성량이 보다 낮아질 수 있다.Accordingly, in order to promote the generation of OH radicals, the catalyst preferably contains 3 mol% to 8 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) relative to the titanium dioxide (TiO 2 ), more preferably 3 mol% % to 5 mol%, if the vanadium oxide (V 2 O 5 ) is included in less than 3 mol% or in excess of 8 mol%, OH radical by vanadium oxide (V 2 O 5 ) The production improvement effect may be insignificant, or the amount of OH radical production may be lowered.

다른 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화용 촉매체의 제조방법은 겔 형태의 촉매를 세라믹 막에 코팅한 후 소성함으로써, 다공성 세라믹 막에 강하게 결합된 촉매를 포함하는 촉매체를 제조할 수 있다.In the method for preparing a catalyst for catalytic ozone oxidation provided in another aspect, a catalyst body including a catalyst strongly bound to a porous ceramic membrane can be prepared by coating a gel-type catalyst on a ceramic membrane and then calcining.

반면, 분말 형태의 촉매를 세라믹 막에 코팅할 경우 촉매 및 상기 세라믹 막 사이의 결합력이 약해 촉매가 제대로 부착되지 않는 문제 및 촉매 활성의 안정성이 낮은 문제가 있을 수 있다.On the other hand, when the catalyst in powder form is coated on the ceramic membrane, the bonding force between the catalyst and the ceramic membrane is weak, so there may be problems in that the catalyst is not properly attached and the stability of the catalyst activity is low.

이때 상기 겔 용액이 상기 다공성 세라믹 막 내부, 바람직하게는 상기 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 코팅되도록 하기 위해, 상기 코팅은 소정의 압력을 가하여 상기 겔 용액이 상기 다공성 세라믹 지지체을 통과하도록 하는 방법으로 수행될 수 있다.At this time, in order for the gel solution to be coated inside the porous ceramic membrane, preferably on the surface of the pores of the porous ceramic membrane, the coating may be performed by applying a predetermined pressure to allow the gel solution to pass through the porous ceramic support. have.

도 2는 상기 코팅의 일 실시 예를 나타낸 모식도로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다공성 세라믹 막을 일단에서 타단까지 연장형성된 중공부를 갖는 중공사막 형태로 형성한 후, 상기 세라믹 막의 일단을 밀폐한 상태에서 실린지 펌프 등을 이용하여 소정의 압력을 가해 상기 겔 용액이 상기 세라믹 막의 타단을 통해 상기 세라믹 막의 중공부로 주입되도록 하고 이를 통해 상기 겔 용액이 상기 중공부로부터 상기 세라믹 막의 표면으로 유출되도록 함으로써 상기 겔 용액이 상기 세라믹 막의 공극 표면에 코팅될 수 있다. FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of the coating. As shown in FIG. 2, after the porous ceramic membrane is formed in the form of a hollow fiber membrane having a hollow part extending from one end to the other end, one end of the ceramic membrane is sealed. In this state, a predetermined pressure is applied using a syringe pump, etc., so that the gel solution is injected into the hollow part of the ceramic membrane through the other end of the ceramic membrane, and through this, the gel solution flows from the hollow part to the surface of the ceramic membrane. The gel solution may be coated on the pore surface of the ceramic membrane.

다음, 다른 일 측면에서 제공되는 촉매적 오존 산화용 촉매체의 제조방법은 상기 겔 용액이 코팅된 상기 세라믹 막을 소성하는 단계를 포함할 수 있다.Next, the method for preparing a catalyst for catalytic ozone oxidation provided in another aspect may include firing the ceramic membrane coated with the gel solution.

상기 단계는 상기 겔 용액을 소성하여 나노입자를 형성하는 단계로서, 상기 단계를 통해 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 나노입자 형태의 촉매가 형성될 수 있다.The above step is a step of forming nanoparticles by calcining the gel solution. Through the above step, a catalyst in the form of nanoparticles may be formed on the surface of the pores of the porous ceramic membrane.

상기 소성은 450℃ 내지 650℃의 온도에서 수행될 수 있 수 있고, 보다 바람직하게는 500℃ 내지 600℃의 온도에서 수행될 수 있다.The calcination may be performed at a temperature of 450 °C to 650 °C, more preferably at a temperature of 500 °C to 600 °C.

한편, 다른 일 측면에서는,On the other hand, in another aspect,

유기 오염물질을 포함하는 원수 및 오존을 포함하는 산화수를 상기 촉매적 오존 산화용 촉매체로 공급하여 상기 유기 오염물질을 분해하는 단계;를 포함하는 수중 유기 오염물질의 처리방법이 제공된다.There is provided a method for treating organic pollutants in water, comprising: supplying raw water containing organic pollutants and oxidized water containing ozone to the catalyst for catalytic ozone oxidation to decompose the organic pollutants.

이때, 상기 유기 오염물질은 생활하수, 개인하수도, 정수장, 지하수, 산업용수 또는 산업폐수 등에 포함되는 방향족 벤젠고리 화합물(클로로 벤젠, 니트로벤젠, 데카하이드로나프탈렌, 벤젠, 크레졸, 크실렌, 테트라하이드로 나프탈렌, 테트라 하이드로 퓨란, 톨루엔, 페놀, 에틸페놀, 에틸벤젠, 피리딘 등)과 할로겐화 유기화합물 (TCE: 트리클로로 에틸렌, PCE: 퍼클로로에틸렌, PCP: 펜타클로로페놀, 테트라클로로에틸렌 등) 등의 유기계 오염물질을 포함할 수 있고, 특히, 카바마제핀(Carbamazepine), 베자피브레이트(Bezafilbrate), 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole), 디클로페낙(Diclofenac) 등 수중 미량으로 함유되어 있는 잔류 항생제 및 의약 물질을 포함할 수 있다.In this case, the organic pollutants are aromatic benzene ring compounds (chlorobenzene, nitrobenzene, decahydronaphthalene, benzene, cresol, xylene, tetrahydronaphthalene, Organic pollutants such as tetrahydrofuran, toluene, phenol, ethylphenol, ethylbenzene, pyridine, etc.) and halogenated organic compounds (TCE: trichloroethylene, PCE: perchlorethylene, PCP: pentachlorophenol, tetrachloroethylene, etc.) In particular, it may include residual antibiotics and medicinal substances contained in trace amounts in water, such as carbamazepine, bezafilbrate, sulfamethoxazole, and diclofenac. .

도 3은 다른 일 측면에 따른 수중 유기 오염물질의 처리방법을 나타낸 모식도로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 유기 오염물질을 포함하는 원수 및 오존을 포함하는 산화수를 상기 촉매적 오존 산화용 촉매체로 공급함으로써, 원수 내에 포함되어 있던 유기 오염물질을 분해시킬 수 있다.3 is a schematic diagram showing a method for treating organic pollutants in water according to another aspect. As shown in FIG. 3, raw water containing organic pollutants and oxidation water containing ozone are used as the catalyst for catalytic ozone oxidation. By supplying it, organic pollutants contained in raw water can be decomposed.

이때, 상기 유기 오염물질을 포함하는 원수 및 산화수는 펌프를 이용하여 상기 촉매체로 동시에 유입될 수 있고, 상기 촉매체로 유입된 원수에 포함되어 있는 유기 오염물질은 상기 촉매체에 흡착될 수 있고, 상기 촉매체에 흡착된 유기 오염물질은 상기 산화수에 포함되어 있는 오존이 분해되어 형성된 OH 라디칼에 의해 분해될 수 있다.In this case, the raw water containing the organic pollutants and the oxidation water may be simultaneously introduced into the catalyst body using a pump, and the organic pollutants contained in the raw water introduced into the catalyst body may be adsorbed to the catalyst body, and the The organic pollutants adsorbed to the catalyst may be decomposed by OH radicals formed by decomposition of ozone contained in the oxidation water.

이하, 실시 예 및 실험 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Experimental Examples.

단, 하기 실시 예 및 실험 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples and experimental examples are only to illustrate the present invention, the content of the present invention is not limited by the following examples.

<실시 예 1><Example 1>

단계 1: 이하의 방법으로 이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)을 포함하는 겔 용액을 제조하였다.Step 1: A gel solution containing titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ) was prepared by the following method.

먼저, 타이타늄 부톡사이드(Titanium butoxide)를 아세트산(Acetic acid) 3 ml 및 부탄올(Butanol) 25 ml에 0.01몰이 되도록 용액을 제조하고, 산화 바나듐(Vanadium oxide)을 과산화수소(Hydrogen peroxide) 40 ml 에 0.001 몰 용액이 되도록 각각 제조하였다. 두 용액을 150 rpm으로 80℃에서 2시간 이상 혼합하여 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 1몰% 포함하는 겔(Gel)을 제조하였다.First, a solution was prepared so that titanium butoxide was 0.01 mol in 3 ml of acetic acid and 25 ml of butanol, and 0.001 mol of vanadium oxide in 40 ml of hydrogen peroxide Each was prepared so as to be a solution. The two solutions were mixed at 150 rpm at 80° C. for 2 hours or more to prepare a gel containing 1 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) compared to titanium dioxide (TiO 2 ).

단계 2: 상기 겔 용액을 303±18 nm 크기의 기공을 갖는 중공사막(Hollow Fiber Membrane) 형태의 다공성 알루미나 막 (막 내부 유효 면적: 2.20 cm, 내부 부피: 0.06 mL)에 도 2에 도시한 In-out 코팅 장치를 이용하여 코팅하였다.Step 2: Apply the gel solution to a porous alumina membrane in the form of a hollow fiber membrane having pores of 303±18 nm (effective area inside the membrane: 2.20 cm, internal volume: 0.06 mL) as shown in FIG. It was coated using an -out coating device.

이때, 상기 In-out 코팅 장치는 상기 다공성 알루미나 막의 일단이 밀폐되고 타단을 실린지와 연결시키고, 상기 실린지에 상기 겔 용액을 채운 후 실린지 펌프로 가입하여 상기 겔 용액이 상기 알루미나 막 내로 들어가도록 설계하여 상기 겔 용액이 상기 알루미나 막의 내부에서 외부로 빠져나오면서 공극을 채우도록 하였다.At this time, the in-out coating device has one end of the porous alumina membrane sealed and the other end connected with a syringe, and after filling the syringe with the gel solution, join the syringe pump so that the gel solution enters the alumina membrane. It was designed so that the gel solution filled the voids while flowing out from the inside of the alumina membrane.

단계 3: 상기 겔 용액이 코팅된 알루미나 막을 550℃로 소성하여 상기 알루미나 막의 공극 표면에 50nm 내지 150nm 크기의 나노 입자 형태로서, 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 1몰% 포함하는 촉매가 다공성 알루미나 막의 공극 표면에 형성된 촉매체를 형성하였다.Step 3: Firing the alumina film coated with the gel solution at 550° C. to form nanoparticles with a size of 50 nm to 150 nm on the pore surface of the alumina film, titanium dioxide (TiO 2 ) vs. vanadium oxide (V 2 O 5 ) 1 mol % of the catalyst to form a catalyst body formed on the pore surface of the porous alumina membrane.

<실시 예 2><Example 2>

상기 실시 예 1의 단계 1에서, 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 2몰% 포함하는 겔(Gel)을 제조하는 것으로 달리한 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하여 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 2몰% 포함하는 촉매가 다공성 알루미나 막의 공극 표면에 형성된 촉매체를 형성하였다.In step 1 of Example 1, the same method as in Example 1 was performed except that a gel containing 2 mol% of titanium dioxide (TiO 2 ) versus vanadium oxide (V 2 O 5 ) was prepared. Thus, a catalyst containing 2 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) compared to titanium dioxide (TiO 2 ) was formed on the surface of the pores of the porous alumina membrane to form a catalyst body.

<실시 예 3><Example 3>

상기 실시 예 1의 단계 1에서, 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 4몰% 포함하는 겔(Gel)을 제조하는 것으로 달리한 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하여 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 4몰% 포함하는 촉매가 다공성 알루미나 막의 공극 표면에 형성된 촉매체를 형성하였다.In step 1 of Example 1, the same method as in Example 1 was performed except that a gel containing 4 mol% of titanium dioxide (TiO 2 ) versus vanadium oxide (V 2 O 5 ) was prepared. Thus, a catalyst containing 4 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) compared to titanium dioxide (TiO 2 ) was formed on the surface of the pores of the porous alumina membrane to form a catalyst body.

<실시 예 4><Example 4>

상기 실시 예 1의 단계 1에서, 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 10몰% 포함하는 겔(Gel)을 제조하는 것으로 달리한 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하여 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 10몰% 포함하는 촉매가 다공성 알루미나 막의 공극 표면에 형성된 촉매체를 형성하였다.In step 1 of Example 1, the same method as in Example 1 was performed except that a gel containing 10 mol% of titanium dioxide (TiO 2 ) versus vanadium oxide (V 2 O 5 ) was prepared. Thus, a catalyst containing 10 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) compared to titanium dioxide (TiO 2 ) was formed on the surface of the pores of the porous alumina membrane to form a catalyst body.

<실시 예 5><Example 5>

상기 실시 예 1의 단계 1에서, 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 20몰% 포함하는 겔(Gel)을 제조하는 것으로 달리한 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하여 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 20몰% 포함하는 촉매가 다공성 알루미나 막의 공극 표면에 형성된 촉매체를 형성하였다.In step 1 of Example 1, the same method as in Example 1 was performed except that a gel containing 20 mol% of titanium dioxide (TiO 2 ) versus vanadium oxide (V 2 O 5 ) was prepared. Thus, a catalyst containing 20 mol% of vanadium oxide (V 2 O 5 ) compared to titanium dioxide (TiO 2 ) was formed on the surface of the pores of the porous alumina membrane to form a catalyst body.

<비교 예 1><Comparative Example 1>

상기 실시 예 1의 단계 1을 아래와 같이 수행하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하여, 이산화티탄(TiO2) 촉매가 다공성 알루미나 막의 공극 표면에 형성된 촉매체를 형성하였다.In the same manner as in Example 1, except that step 1 of Example 1 was performed as follows, a catalyst body in which a titanium dioxide (TiO 2 ) catalyst was formed on the pore surface of the porous alumina membrane was formed.

단계 1: 타이타늄 부톡사이드(Titanium butoxide)를 아세트산(Acetic acid) 3 ml 및 부탄올(Butanol) 25 ml에 0.01몰이 되도록 용액을 제조하고, 150 rpm으로 80℃에서 2시간 이상 혼합하여 이산화티탄(TiO2)을 포함하는 겔(Gel)을 제조하였다.Step 1: Prepare a solution so that titanium butoxide is 0.01 mol in 3 ml of acetic acid and 25 ml of butanol, and mix at 150 rpm at 80° C. for 2 hours or more to obtain titanium dioxide (TiO 2 ) ) containing a gel (Gel) was prepared.

<비교 예 2><Comparative Example 2>

중공사막(Hollow Fiber Membrane) 형태의 다공성 알루미나 막 (막 내부 유효 면적: 2.20 cm, 내부 부피: 0.06 mL)을 준비하였다.A porous alumina membrane in the form of a hollow fiber membrane (effective area inside the membrane: 2.20 cm, internal volume: 0.06 mL) was prepared.

<비교 예 3><Comparative example 3>

실시 예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 이산화티탄(TiO2)담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지되어 있는 촉매를 제조하였다.In the same manner as in Step 1 of Example 1, a catalyst in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) is supported on a titanium dioxide (TiO 2 ) carrier was prepared.

이때 상기 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 4몰% 포함되도록 제조하였다.At this time, the titanium dioxide (TiO 2 ) compared to vanadium oxide (V 2 O 5 ) was prepared to contain 4 mol%.

<실험 예 1> 촉매체의 형상 분석<Experimental Example 1> Analysis of the shape of the catalyst body

일 측면에 따른 촉매적 오존 산화공정용 촉매체의 다공성 세라믹 막 내부 표면 및 단면의 형상 및 원소 분포를 확인하기 위하여 주사전자현미경(SEM) 및 에너지 분산 X-선 분광기(EDX)를 이용하여 실시 예 3의 촉매체에 대해 표면 분석 및 원소 분포 매핑을 수행하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.Example using a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) to confirm the shape and element distribution of the inner surface and cross-section of the porous ceramic membrane of the catalyst for the catalytic ozone oxidation process according to an aspect Surface analysis and element distribution mapping were performed on the catalyst of 3, and the results are shown in FIG. 4 .

도 4에 나타난 바와 같이, 실시 예 3의 촉매체는 다공성 알루미나 중공사막내부 표면 및 단면 모두에 티타늄(T) 및 바나늄(V)이 균일하게 형성되어 있음을 확인할 수 있으며 이를 통해 이산화티탄(TiO2) 담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지된 촉매가 상기 다공성 알루미나 중공사막에 균일하게 형성되었음을 알 수 있다.As shown in FIG. 4 , in the catalyst body of Example 3, it can be confirmed that titanium (T) and vananium (V) are uniformly formed on both the inner surface and cross section of the porous alumina hollow fiber membrane, and through this, titanium dioxide (TiO 2 ) It can be seen that the catalyst on which vanadium oxide (V 2 O 5 ) was supported on the carrier was uniformly formed on the porous alumina hollow fiber membrane.

<실험 예 2> OH 라디칼 생성량 측정<Experimental Example 2> Measurement of OH radical generation amount

상기 실시 예 1 내지 실시 예 5 및 비교 예 1에서 제조한 촉매체를 사용한 경우 및 촉매체를 사용하지 않은 경우의 오존 분해에 따른 OH 라디칼 생성량을 확인하기 위하여 전자 상자기 공명장치(Electron spin resonance spectroscopy, ESR)를 이용하여 이하의 표 1의 장치 설정조건, 표 2의 및 3의 측정조건에서 OH 라디칼 생성량을 측정하였으며, 그 결과를 도 5 및 도 6에 나타내었다.Electron spin resonance spectroscopy (electron spin resonance spectroscopy) to confirm the amount of OH radicals generated by ozone decomposition when the catalysts prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were used and when the catalyst was not used , ESR) was used to measure the amount of OH radical generation under the device setting conditions of Table 1, and the measurement conditions of Tables 2 and 3, and the results are shown in FIGS. 5 and 6 .

설정 항목setting items 설정값set value Center fieldcenter field 336mV 336mV PowerPower 30mV30mV Scan timescan time 2min2min Width+/-Width+/- 10 mT10 mT Mod widthMod width 0.5 mT0.5 mT AmplitudeAmplitude 500500 Time constantTime constant 0.030.03

초기 농도initial concentration 최종 농도final concentration MPsMPs 10mg/L10mg/L 2mg/L2mg/L 오존ozone -- 4mg/L4mg/L 촉매catalyst 10mg/L10mg/L 1mg/L1mg/L

DMPO
(100mM)
DMPO
(100 mM)
MPs
(mL)
MPs
(mL)
Catalyst (mL)Catalyst (mL) Ozone
(mL)
Ozone
(mL)
HCl
(mL)
HCl
(mL)
Total volume (mL)Total volume (mL)
비교예 2Comparative Example 2 0.40.4 0.40.4 00 0.80.8 0.20.2 1.81.8 실시 예 1~ 실시 예 5, 비교 예 1Examples 1 to 5, Comparative Example 1 0.40.4 0.40.4 0.20.2 0.80.8 0.20.2 2.02.0

MPs: 미량의 유기오염물질(Micropollutants)MPs: Micropollutants

도 5는 ESR 분석으로부터 신호 세기 그래프이고, 도 6은 도 5의 신호 세기 그래프에서 335 내지 340 mT 자기장 범위에서의 최소 및 최대 값 차이를 나타낸 그래프로서, 상기 335 내지 340 mT 자기장 범위에서의 최소 및 최대 값의 차이가 클수록 OH 라디칼의 생성량이 많은 것으로 볼 수 있다.5 is a signal strength graph from ESR analysis, and FIG. 6 is a graph showing the difference between the minimum and maximum values in the 335 to 340 mT magnetic field range in the signal strength graph of FIG. 5, wherein the minimum and the 335 to 340 mT magnetic field range It can be seen that the greater the difference between the maximum values, the greater the amount of OH radicals generated.

도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 이산화티탄(TiO2) 담지체에 산화바나듐(V2O5)을 4몰%로 담지시킨 실시 예 3의 촉매체를 사용하는 경우 가장 큰 신호값 차이를 갖는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 실시 예 3의 촉매체를 사용할 경우, 가장 많은 OH 라디칼를 생성하는 것을 알 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6 , when using the catalyst of Example 3 in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) was supported at 4 mol% on a titanium dioxide (TiO 2 ) support, the largest difference in signal value was obtained. It can be seen that, through this, when the catalyst of Example 3 is used, it can be seen that the most OH radicals are generated.

<실험 예 3> 미량의 유기 오염물질의 제거율 측정 (1)<Experimental Example 3> Measurement of removal rate of trace organic pollutants (1)

상기 실시 예 3에서 제조한 촉매체를 사용한 경우의 유기 오염물질의 제거율을 측정하기 위해, 도 3과 같은 방법으로 미세 유기 오염물질을 포함하는 원수 및 오존을 포함하는 산화수를 동시에 실시 예 3에서 제조한 촉매체에 투입하여 통과하도록 함으로써, 통과된 처리수에서의 유기 오염물질의 함량을 측정함하여, 유기 오염물질의 제거율을 측정하였으며 그 결과를 도 7에 나타내었다.In order to measure the removal rate of organic pollutants when the catalyst prepared in Example 3 is used, raw water containing fine organic pollutants and oxidized water containing ozone were simultaneously prepared in Example 3 in the same manner as in FIG. 3 . The content of organic contaminants in the passed treated water was measured by putting it in one catalyst body and allowing it to pass through, thereby measuring the removal rate of organic contaminants, and the results are shown in FIG. 7 .

이때, 원수는 미량의 유기 오염물질로서, 카바마제핀(Carbamazepine), 베자피브레이트(Bezafilbrate), 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole), 디클로페낙(Diclofenac)을 함유하도록 하였다.At this time, raw water was made to contain carbamazepine, bezafilbrate, sulfamethoxazole, and diclofenac as trace organic pollutants.

도 7에 도시된 바와 같이, 실시 예 3의 촉매체는 카바마제핀(Carbamazepine), 베자피브레이트(Bezafilbrate), 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole), 디클로페낙(Diclofenac)에 대해 80% 이상의 높은 제거율로 제거하는 것을 알 수 있으며, 특히 디클로페낙(Diclofenac)에 대해서는 98% 이상의 높은 제거율로 제거하는 것을 알 수 있다.7, the catalyst of Example 3 was removed with a high removal rate of 80% or more with respect to carbamazepine, bezafilbrate, sulfamethoxazole, and diclofenac. It can be seen that, in particular, for Diclofenac, it can be seen that it is removed with a high removal rate of 98% or more.

이를 통해, 일 측면에 따른 촉매적 오존 산화공정용 촉매는, 수중 내 유기 오염물질을 매우 우수하게 제거할 수 있음을 알 수 있으며 특히, 카바마제핀(Carbamazepine), 베자피브레이트(Bezafilbrate), 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole), 디클로페낙(Diclofenac) 등의 미량의 유기 오염물질을 현저히 우수한 제거율로 제거할 수 있음을 알 수 있다.Through this, it can be seen that the catalyst for the catalytic ozone oxidation process according to one aspect can remove organic pollutants in water very well, and in particular, carbamazepine, bezafilbrate, sulfa It can be seen that trace organic contaminants such as methoxazole and diclofenac can be removed with a remarkably excellent removal rate.

미량 유기 오염물질Trace organic pollutants 제거율(%)Removal rate (%) 카바마제핀(Carbamazepine)Carbamazepine 89.2973689.29736 베자피브레이트(Bezafilbrate)Bezafilbrate 66.7144966.71449 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole)Sulfamethoxazole 85.2901785.29017 디클로페낙(Diclofenac)Diclofenac 99.4630799.46307

<실험 예 4> 미세 유기 오염물질의 제거율 측정 (2)<Experimental Example 4> Measurement of removal rate of micro organic pollutants (2)

일 측면에 따라 다공성 세라믹 막에 촉매를 형성한 실시 예 3의 촉매체를 이용하여 실험 예 3의 방법으로 유기 오염물질을 제거하는 경우(도 8의 Hydrid), 다공성 세라믹 막을 지지체로 사용하지 않고 유기 오염물질을 포함하는 원수 내 비교 예 3의 촉매를 분산시킨 후 오존을 투입하는 방법으로 유기 오염물질을 제거하는 경우(도 8의 Suspended) 및 촉매를 사용하지 않고, 유기 오염물질을 포함하는 원수에 오존을 투입하는 방법으로 유기 오염물질을 제거하는 경우(도 8의 O3)의 유기 오염물질의 제거율을 비교 측정하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다. According to one aspect, when organic contaminants are removed by the method of Experimental Example 3 using the catalyst body of Example 3 in which a catalyst is formed on a porous ceramic membrane (Hydrid of FIG. When organic pollutants are removed by adding ozone after dispersing the catalyst of Comparative Example 3 in raw water containing pollutants (Suspended in FIG. 8) and without using a catalyst, in raw water containing organic pollutants The removal rate of organic pollutants in the case of removing organic pollutants by adding ozone (O 3 in FIG. 8 ) was compared and measured, and the results are shown in FIG. 8 .

이때 유기 오염물질 제거율 측정을 위해, 휴믹산(Humic acid), 풀빅산(Fulvic acid), 카바마제핀(Carbamazepine), 베자피브레이트(Bezafilbrate), 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole), 디클로페낙(Diclofenac), 디에틸히드록실아민(Diethylhydroxylamine) 및 에틸헥실프탈레이트(Di(2-ethylhexyl) phthalate) 전체의 제거량을 측정하였다.At this time, to measure the organic pollutant removal rate, humic acid, fulvic acid, carbamazepine, bezafilbrate, sulfamethoxazole, diclofenac, diethyl The total removal amount of hydroxylamine (Diethylhydroxylamine) and ethylhexyl phthalate (Di(2-ethylhexyl) phthalate) was measured.

도 8에 나타난 바와 같이, 이산화티탄(TiO2) 담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지되어 있는 촉매를 포함하는 경우가 그렇지 않은 경우 대비 유기 오염물질의 제거율이 높은 것을 알 수 있고, 동일한 촉매를 사용하더라도, 원수에 분산시키는 경우 대비 다공성 세라믹 막에 촉매를 형성한 촉매체를 사용하는 경우, 90% 이상으로 유기 오염물질의 제거율이 현저히 높아지는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 8 , it can be seen that the removal rate of organic contaminants is higher when the titanium dioxide (TiO 2 ) carrier includes a catalyst in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) is supported, compared to the case where the catalyst is not supported. Even if a catalyst is used, it can be seen that the removal rate of organic pollutants is significantly increased to 90% or more when a catalyst body in which a catalyst is formed on a porous ceramic membrane is used compared to the case where the catalyst is dispersed in raw water.

이는, 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 촉매를 형성함으로써, 오존 및 촉매의 접촉이 보다 유리해져 이로 인해 오존 분해 및 OH 라디칼 생성을 향상시킬 수 있었기 때문인 것으로 볼 수 있다.This is believed to be because, by forming the catalyst on the pore surface of the porous ceramic membrane, the contact between ozone and the catalyst becomes more favorable, thereby improving ozone decomposition and generation of OH radicals.

Claims (10)

다공성 세라믹 막; 및
상기 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 형성되어 있으며, 이산화티탄(TiO2) 담체에 산화바나듐(V2O5)이 담지 형태의 촉매;를 포함하며,
수중에서 오존을 분해하여 수산화 라디칼을 생성시키는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체.
porous ceramic membrane; and
It is formed on the pore surface of the porous ceramic membrane, and a catalyst in which vanadium oxide (V 2 O 5 ) is supported on a titanium dioxide (TiO 2 ) carrier; includes;
A catalyst for a catalytic ozone oxidation process, which decomposes ozone in water to produce hydroxyl radicals.
제1항에 있어서,
상기 촉매는 상기 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 3몰% 내지 8몰% 포함하는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체.
According to claim 1,
The catalyst is the titanium dioxide (TiO 2 ) compared to vanadium oxide (V 2 O 5 ) The catalyst body for a catalytic ozone oxidation process comprising 3 mol% to 8 mol%.
제1항에 있어서,
상기 다공성 세라믹 막의 공극의 평균 직경은 10nm 내지 10μm인, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체.
According to claim 1,
An average diameter of the pores of the porous ceramic membrane is 10 nm to 10 μm, a catalyst body for a catalytic ozone oxidation process.
제1항에 있어서,
상기 촉매는 평균 직경이 10nm 내지 1000nm인 나노입자인, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체.
According to claim 1,
The catalyst is nanoparticles having an average diameter of 10 nm to 1000 nm, a catalyst for a catalytic ozone oxidation process.
제1항에 있어서,
상기 세라믹 막은 알루미나(Al2O3)를 포함하는 산화물 세라믹, 규조토(Diatomite), 질화알루미늄(AlN), 질화규소(Si3N4), 탄화규소(SiC), 탄화지르코늄(ZrC), 탄화텅스텐(WC), 코디어라이트(Cordierite) 및 뮬라이트(Mullite) 중에서 선택된 1 종 이상으로 이루어진, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체.
According to claim 1,
The ceramic film is an oxide ceramic containing alumina (Al 2 O 3 ), diatomite, aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), zirconium carbide (ZrC), tungsten carbide ( WC), cordierite (Cordierite) and mullite (Mullite) consisting of at least one selected from, a catalyst for a catalytic ozone oxidation process.
이산화티탄(TiO2) 및 산화바나듐(V2O5)을 포함하는 겔 용액을 다공성 세라믹 막의 공극 표면에 코팅하는 단계; 및
상기 겔 용액이 코팅된 상기 세라믹 막을 소성하는 단계;를 포함하며, 수중에서 오존을 분해하여 수산화 라디칼을 생성시키는 제1항의 촉매체를 제조하는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체의 제조방법.
Coating a gel solution containing titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ) on the surface of the pores of the porous ceramic membrane; and
A method for producing a catalyst for a catalytic ozone oxidation process, comprising: calcining the ceramic membrane coated with the gel solution;
제6항에 있어서,
상기 촉매체의 촉매는 이산화티탄(TiO2) 대비 산화바나듐(V2O5)을 2몰% 내지 6몰% 포함하는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The catalyst of the catalyst is titanium dioxide (TiO 2 ) compared to vanadium oxide (V 2 O 5 ) 2 mol% to 6 mol% of the method for producing a catalyst for a catalytic ozone oxidation process.
제6항에 있어서,
상기 코팅하는 단계는 소정의 압력을 가하여 상기 겔 용액이 상기 다공성 세라믹 막을 통과하도록 하는 방법으로 수행하는, 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The coating step is performed by applying a predetermined pressure to allow the gel solution to pass through the porous ceramic membrane.
제6항에 있어서,
상기 소성은 450℃ 내지 650℃의 온도에서 수행되는, 수중 오존-촉매 공정용 촉매체의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The calcination is carried out at a temperature of 450 ° C to 650 ° C, ozone in water - a method for producing a catalyst for a catalytic process.
유기물을 포함하는 원수 및 오존을 포함하는 산화수를 제1항의 촉매적 오존 산화 공정용 촉매체로 공급하여 상기 유기물을 분해하는 단계;를 포함하는 수중 유기물의 처리방법.A method for treating organic matter in water, comprising: supplying raw water containing organic matter and oxidized water containing ozone to the catalyst for the catalytic ozone oxidation process of claim 1 to decompose the organic matter.
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