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반응조 : 플러그흐름형과 완전혼합형 효율적인 반응 공정을 설계하려면 반응조 내에서 물질이 어떻게 이동하고 혼합되는지 이해하는 것이 필수적입니다. 화학공정, 환경공학, 유체역학 등 다양한 분야에서 사용되는 플러그 흐름형(Plug Flow)과 완전 혼합형(Completely Mixed) 반응조는 각각의 특성과 장단점으로 서로 다른 상황에서 활용됩니다. 이번 포스팅에서는 두 반응기의 기본 원리와 차이점, 그리고 각각의 적용 사례를 알아보겠습니다. 1. 플러그 흐름형(Plug Flow Reactor, PFR)플러그 흐름형 반응기는 유체가 반응기를 통과하면서 "플러그"처럼 층별로 이동하는 모델입니다.유체의 각 층은 반응기 안에서 서로 섞이지 않으며, 층별로 일정한 속도로 이동합니다.반응기 길이에 따라 농도와 온도가 변하기 때문에 위치에 따라 반응 .. 2025. 1. 11.
다이옥신과 다이옥산 : 혼동하기 쉬운 화학물질 화학물질 중에 이름이 비슷해서 혼동하기 쉬운 두 가지 물질이 있습니다."다이옥신(Dioxin)" VS "다이옥산(Dioxane)"둘 다 이름에 "다이옥"이라는 공통 요사가 있지만 화학구조, 성질, 용도 그리고 환경 및 건강에 미치는 영향이 다릅니다. 환경오염 및 수질오염사고에서 1-4 다이옥신 배출 또는 1-4 다이옥산 검출 등의 기사를 접해본 경험이 있을 겁니다."1-4 다이옥산"이었던가? "1-4 다이옥신"인가?이런 기사죠주변에 소각장 설치를 반대할 때 문제시 되는 발암물질이 다이옥신입니다.수돗물에서 발암물질이 검출되어 수돗물 공급을 중단한다고 할 때 문제시 되는 물질이 다이옥산입니다.이번 포스팅에서는 이름이 비슷한 두 물질에 대해 알아보도록 하겠습니다.1. 다이옥신(Dioxin)가. 구조두 개의 벤.. 2025. 1. 8.
고급산화공정(AOP) 펜톤산화 : 철과 과산화수소 이용 OH라디칼 펜톤 산화(Fenton Oxidation)는 강력한 산화 반응을 이용하여 유기 오염 물질을 제거하거나 분해하는 고급 산화 공정(AOP : Advanced Oxidation Process)의 하나입니다.1984년 화학자 헨리 존 호라시오 펜톤(Henry John Horatio Fenton)이 처음 발견한 반응으로 과산화수소(H2O2)와 철 이온(Fe2+)의 조합으로 강력한 산화제를 생성하는 것이 특징입니다.1. 펜톤 산화의 원리펜톤 산화는 과산화수소 (H2O2)가 철 이온(Fe2+)의 촉매 작용을 받아 하이드록실 라디칼(•OH)을 생성하는 반응입니다.이 라디칼은 강력한 산화제로 대부분의 유기오염 물질을 빠르게 산화시킬 수 있습니다.[주요 반응 메커니즘]가. 하이드록실 라디칼 생성철 이온(Fe2+)이 과산화.. 2025. 1. 7.
옥텟 규칙 : 화학 결합의 기본원리 옥텟 규칙(Octec Rule)을 화학에서 원자들이 안정한 배열을 이루기 위해 가장 바깥 전자껍질(최외각 껍질)에 8개의 전자를 채우려고 한다는 원리입니다.이 규칙은 원자가 결합을 통해 안정성 상태를 추구하는 이유를 설명합니다.1. 왜 8개의 전자가 중요한가?원자는 안정된 상태(에너지가 낮은 상태)에 도달하려고 합니다.대부분의 원소는 가장 바깥 전자 껍질(가장 높은 에너지 준위)에서 8개의 전자를 가지면 안정적인 비활성 기체(예 : 헬륨, 네온, 아르곤)의 전자 배치를 모방할 수 있습니다.이 안정성을 얻기 위해 전자를 잃거나, 얻거나, 공유합니다. 2. 옥텟 규칙 적용옥텟 규칙은 특히 비금속 원소와 주기율표 2주기 및 3주기 원소에 적용됩니다.2024.12.14 - [환경 이야기/수질환경] - 원소 주기.. 2025. 1. 6.
물의 이온화 : 하이드록실 라디칼(•HO), 수산화물이온(OH-) 하이드록실 라디칼(•HO)과 수산화물이온(OH-)은 화학적으로 밀접한 관련이 있지만, 그 성질과 역할은 크게 다릅니다.두 물질 모두 산소와 수소로 구성되어 있지만 전자의 유무와 배치로 서로 다른 화학적 특성을 나타냅니다.1. 특성가. 하이드로실 라디칼 (•HO) 중성을 띠며 홀전자를 가진 상태로 매우 불안전한 상태이며  반응성이 높은 산화제입니다. 이는 화학 반응에서 강력한 산화작용을 수행하며, 환경 정화 특히 수처리에서 고급산화공정으로 활용됩니다.예를 들어 펜톤 산화 반응에서 생성되는 주요 라디칼로서 오염물질 분해에 중요한 역할을 합니다.유기물의 산화 : 물질을 분해하거나 변형시킴수질정화 : 오염물질 제거생물학적 영향 : DNA 손상, 세포 스트레스 유발주로 펜톤 반응이나 자외선 광분해 과정에서 생성나.. 2025. 1. 5.
과불화 화합물 PFAS : 소방관 건강에 미치는 영향 미국국립표준기술원(NIST)은 최근 연구에서 PFAS(퍼풀루오로알킬 및 폴리플로오로알킬 물질)가 소방관의 보호복과 장갑, 두건 등 여러 장비에 포함되어 있음을 밝혔습니다.PFAS란PFAS는 다양한 산업 및 소비재 제품에 널리 사용되는 화학물질의 한 종류입니다.비반응성이라는 특성 덕분에 음식 포장지, 비점착성 표면, 윤활제 등에 사용되며, 물과 기름을 잘 튕겨내는 특성을 가지고 있습니다.하지만 이러한 특성 때문에 PFAS는 쉽게 분해되지 않으며, 환경에 장기간 잔존해 "영원한 화학물질"로도 불립니다.2024.12.28 - [환경 이야기/물과에너지] - 발암물질 PFAS 먹는물수질기준 : 미국 EPA 발암물질 PFAS 먹는물수질기준 : 미국 EPA과불화화합물 PFAS는 인공적으로 제조된 화학물질 그룹으로 약.. 2025. 1. 4.
침전의 종류 : 독립침전, 응집침전, 간섭침전, 압축침전 수처리 공정의 침전은물속에 있는 부유물질이 중력의 작용으로 가라앉는 현상입니다.이 과정은 입자의 크기, 밀도, 그리고 물의 점도와 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 침전의 원리는 물속의 입자들이 중력에 의해 아래로 떨어지면서 더 큰 입자들이 먼저 가라앉고 작은 입자들은 그 뒤를 따릅니다.이러한 원리를 통해 물속의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있습니다.침전의 종류침전은 크게 네 가지 종류로 나눌 수 있습니다.1. 독립침전 (Ⅰ형침전) : 입자들이 서로 간섭하지 않고 독립적으로 가라앉는 경우입자의 상호작용없이 침전하는 형태비중이 1보다 큰 임자의 침전형태 (돌, 자달 등 비중이 큰 입자)침자시, 1차 침전지에서 스토크스 법칙의 적용스트크스 법칙영국의 물리학자이자 수학자 조지 가브리엘 스토크스(Stokes.. 2025. 1. 3.
미국 납 규제 법령 내 "Lead Free : 무연" : 우리 수도꼭지는 안전한가요? 미국의 안전한 식수법,  우리나라로 치면 먹는 물 관리법 또는 수도법이 될 것 같습니다.이 법령에서는 수도용 자재 및 제품의 납 함량에 대한 규제를 하고 있는데요"Lead Free" 라는 용어를 정의하고 있습니다.우리나라 산업규격용어로 바꾸면 "무연 (無鉛)"이 됩니다. 즉 납이 없는 제품인 것이죠일반인들에게는 생소하지만 흔히 무연청동, 무연황동 이란 용어는 간혹 들어보는 단어이기는 합니다.가정의 수도꼭지 등 교체하실 때 꼭 확인해 봐야 하는 것이기도 합니다.중국산 저가 제품일 경우 무연이 아닌 경우도 많기 때문이죠납의 어린이에 대한 건강영향에 대애서는 앞선 포스팅에서 자세히 설명하였으니 참고하시면 됩니다.2024.12.30 - [환경 이야기/물과에너지] - 미국 EPA가 먹는 물 납 오염에 진심인 이유.. 2025. 1. 2.
아연도금 강관과 먹는물 내 납 용출 문제 먹는 물 즉 우리가 마시는 수돗물에서 납이 용출되는 가장 큰 이유는 앞선 블로그 포스팅에서 언급하였듯이 부식성 물에서 배관의 부식으로 인한 납 용출이 가장 큰 원인입니다.납 용출은 특히 어린이와 임산부에게 큰 영향을 주기 때문에 적절한 관리가 필요합니다.2024.12.26 - [환경 이야기/물과에너지] - [U.S EPA] 물의 미네랄 함량과 먹는 물의 납 용출 관계 [U.S EPA] 물의 미네랄 함량과 먹는 물의 납 용출 관계칼슘, 마그네슘 등 미네랄 함량이 낮은 지하수, 증류수, 역삼투압 처리수(RO Water) 등은 납이 포함된 물질(예 : 납 배관이나 납을 포함한 용접재)을 부식시키고, 결과적으로 납의 용출을 촉진할 수nanaloom502.tistory.com2024.12.30 - [환경 이야기/.. 2025. 1. 1.
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