Harbin Institute of Technology의 연구진은 엔지니어들이 오존 기반 수처리를 이해하는 방식을 바꾸는 획기적인 연구를 발표했습니다. 2026년 5월 16일 Journal Environmental Science and Ecotechnology(영향 계수 14.3)에 게재된 연구 결과에 따르면 과산화수소와 오존이 결합된 퍼옥손 공정이 약 67%의 수율로 수산기 라디칼을 생성한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이는 일반적으로 추정되는 약 50%보다 훨씬 높은 수치입니다.
이것이 당신에게 중요한 이유
수십 년 동안 수처리 엔지니어들은 오존 반응이 수산기 라디칼(OH)을 생성하는 방법에 대한 불완전한 이해에 의존해 왔습니다. 이들은 고급 산화 과정, 즉 의약품, 살충제, 산업 화학 물질과 같은 고질적인 오염 물질을 실제로 분해하는 화학 반응을 일으키는 반응성이 높은 종입니다.
새로운 연구는 페록손 공정이 단순히 오존 분해 지름길이 아니라 경쟁하는 분자 경로에 의해 구동되는 정밀하게 균형 잡힌 라디칼 생성 공정임을 분명히 밝혔습니다. 이번 연구에서는 오존이 전자 전달과 산소 원자 전달이라는 두 가지 거의 동일한 경로를 통해 과산화수소 이온과 반응한다는 사실을 확인했습니다. 이 이중 경로 메커니즘은 퍼옥손 화학이 이전 모델이 예측한 것보다 더 많은 수산기 라디칼을 생성하는 이유를 설명합니다.
이것이 귀하의 시설에 미치는 영향
산업용 오존 발생기를 운영하는 시설 관리자 또는 엔지니어에게 이 연구는 실용적인 의미를 갖습니다.
더욱 정확한 시스템 설계: 67% 하이드록실 라디칼 수율은 O₃/H2O₂ 시스템 평가를 위한 보다 명확한 벤치마크를 제공합니다. 이제 엔지니어들은 산화제 투입량, 반응 효율성 및 오염물질 제거 가능성을 더 잘 예측할 수 있습니다.
더 나은 오염물질 제거: 실제 라디칼 수율을 이해하면 기존 산화에 저항하는 잔류성 유기 오염물질에 대한 처리를 최적화하는 데 도움이 됩니다.
화학 폐기물 감소: 단순히 오존 붕괴를 추적하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 운영자는 얼마나 많은 붕괴가 유용한 라디칼 화학으로 변환되는지 이해해야 합니다. 이러한 지식은 불필요한 화학물질 사용을 줄이면서 보다 효율적인 분해를 지원합니다.
기술적 혁신
연구팀은 O₃와 H2O2가 물에서 수산기 라디칼 형성 연쇄 반응을 시작하는 메커니즘을 수정하기 위해 라디칼 포획 실험, 경쟁 분석 및 양자 화학 계산을 결합했습니다. 아트라진, p-클로로벤조산 등의 탐침 화합물을 사용하여 pH와 H2O2 농도가 오존 붕괴와 오염물질 분해에 어떤 영향을 미치는지 측정했습니다.
그들은 pH를 높이고 H2O2를 추가하면 하이드록실 라디칼 노출이 향상되지만 H2O2는 거의 중성에 가까운 물 조건에서 더 실용적인 경로라는 것을 발견했습니다. 이는 대부분의 도시 및 산업 수처리 응용 분야에서 일반적입니다.
Feili Electric: 과학을 솔루션으로 전환
Feili Electric에서는 과학을 따릅니다. 2011년부터 우리는 전 세계 수처리 시설에 안정적이고 효율적인 오존 생성을 제공하는 오존 발생기 시스템을 구축해 왔습니다. 당사의 수처리용 오존 기계 시리즈는 식수, 산업 폐수 또는 냉각탑 시스템을 처리하는지 여부에 관계없이 운영자가 특정 응용 분야에 맞게 오존 출력을 미세 조정할 수 있도록 하는 정밀 제어 기능으로 설계되었습니다.
이 새로운 연구는 우리가 항상 믿었던 것, 즉 오존 화학은 적절하게 이해하고 적용할 때 강력하다는 사실을 강화합니다. 과학이 발전함에 따라 Feili는 장비의 속도를 유지하여 고객에게 산화 화학에 대한 최신 이해의 이점을 제공합니다.
미래를 내다보며
이 연구는 중국 국립자연과학재단과 도시-농촌 수자원 및 환경 국가 핵심 연구소의 지원을 받았습니다. 이는 오존 기반 처리 시스템을 보다 예측 가능하고 효율적으로 만드는 데 있어 중요한 진전을 나타냅니다.
오존 발생기 기계를 평가하는 B2B 구매자에게 이 연구는 해당 기술이 탄탄한 과학적 기반 위에 구축되었으며 이해가 점점 더 좋아지고 있다는 확신을 제공합니다.
