- Reductive degradation of Chlorinated compounds by using Iron Minerals
- Kim, Sung-Kuk;Park, Sang-Won;
- Faculty of Environmental Science and Engineering Keimyung University;Faculty of Environmental Science and Engineering Keimyung University;
- 철 광물에 의한 염소계 유기화합물의 환원적분해
- 김성국;박상원;
- 계명대학교 환경대학교 환경학부;계명대학교 환경대학교 환경학부;
Abstract
Chlorinated and nitroaromatic compounds are non-degradable substances that are extremely toxic and are known to be carcinogens and mutation causing agents. Moreover, the half-lives of substances such as carbon tetrachloride, hexachloroethane and nitroaromatic compounds are several decades. In this study, the optimal conditions to detoxify chlorinated compounds by the reductive degradation were investigated. The following results were obtained in the reductive degradation of CCl4 , C2 Cl_ 6/, C2 HCl_ 5/, C2 Cl4 , and C2 HCl_ 5/ by using Fe, FeS and FeS2 as mediators. CCl4 was reduced to CH2 Cl3 and CH2 Cl2 in anaerobic conditions when FeS was used as a mediator. While the reduction of CCl4 to CHCl3 was rapidly proceeded, the reduction of CHCl3 to CH2 Cl2 was occurred slowly. Further reduction to CH3 Cl was not observed. Unlike CCl4 , C2 Cl_ 6/ was degraded to C2 HCl_ 5/, C2 Cl4 . C2 HCl3 and cis-1,2-C2 H2 Cl2 by complicated pathways such as hydrogenolysis, dehalo-elimination and dehydrohalogenation. A small amount of C2 HCl_ 5/ was detected only in the early stages of the reduction. However, majority of the C2 Cl_ 6/ was reduced to C2 Cl4 . cis-1,2-C2 H2 C12 was the only product among other possible isomers.
염소계 및 니트로계 유기 화합물은 발암물질 또는 돌연 변이성 유발물질로 인체에 매우 유독한 물질로 알려 져있다. 특히 사염화탄소,헥사클로로에탄 또는 니트로계 방향족 화합물은 자연계에서 분해되는 반감기는 수십 년이 걸린다. 이 연구에서는 염소계 유기화합물의 환원적 분해반응으로 무독화하는 것을 목적으로 한다. Fe0 , FeS와 FeS2 를 반응 매개물로 이용해서 CCl4 , C2 Cl6 , C2 HCl5 , C2 Cl4 와 C2 HCl3 의 환원적 분해반응에서 다음과 같은 결과를 얻었다. CCl4 는 FeS을 반응 매개물로 혐기성 조건에서 CHCl3 와 CH2 Cl2 로 환원적 분해반응을 하였다. CCl4 에서 CHCl3 으로 환원반응은 매우 빠르게 일어나는 반면 CHCl3 에서 CH2 Cl2 로 분해되는 반응속도는 매우 느리게 일어났다. C2 Cl6 는 CCl4 와 달리 복잡한 반응 경로로 환원적 분해 반응을 하였으며, 수소첨가 반응, 탈염소제거반응과 탈수소탈염소화반응으로 C2 HCl5 , C2 Cl4 , C2 HCl3 와 cis-1,2-C2 H2 Cl2 의 환원 생성물로 분해되었다. 반응 초기에 소량의 C2 HCl5 생성물이 확인되었으며, 대부분 C2 HCl4 으로 환원반응 하였다. 특히 C2 HCl3 에서 환원반응 생성물로 cis-1,2C2 HCl2 만이 생성물로 나타났고, trans-1,2-C2 H2 Cl2 또는 1,1-C2 H2 Cl2 은 생성물로 나타나지 않았다.
염소계 및 니트로계 유기 화합물은 발암물질 또는 돌연 변이성 유발물질로 인체에 매우 유독한 물질로 알려 져있다. 특히 사염화탄소,헥사클로로에탄 또는 니트로계 방향족 화합물은 자연계에서 분해되는 반감기는 수십 년이 걸린다. 이 연구에서는 염소계 유기화합물의 환원적 분해반응으로 무독화하는 것을 목적으로 한다. Fe
Keywords: Dechlorination;Reductive degradation;Carbon tetrachloride;Hexachloroethane;
Keywords: 탈염소화반응;환적분해반응;사염화탄소;헥사클로에탄;
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