본 연구에서는 제초제로 널리 사용되고 있는 atrazine을 대상으로 하여, $UV/TiO_2$로 구성되어진 순환 반응 시스템을 통하여 수행하였다. 광반응과 광촉매 반응에 의한 분해정도를 비교하였다. 반응에 영향을 주는 요인으로 광반응과 광촉매 반응, 빛의 강도 등을 연구하였으며, 각 조건에 따른 atrazine의 분해정도에 대하여 알아보았다. Atrazine은 광반응보다 광촉매 반응에서 잘 분해됨을 알 수 있었다. 광반응시 UV-A 조건에서는 거의 분해되지 않았으며, UV-C 조건에서 반응시간 약 150분에 약 80%의 제거율을 보인 반면, 광 촉매반응 조건에서는 반응시간 150분에 100%의 제거율을 보임으로써 분해 효율이 매우 뛰어남을 알 수 있었다. UV-A 조건에서 광반응과 광촉매 반응에서는 2%와 4%의 무기화 효율을 보인반면 UV-C의 조건에서는 광반응의 경우 4%의 무기화로 유의한 차이를 보이지 않았으나 광촉매반의 경우 40%의 TOC 분해로 매우 개선된 효과를 보였다. 이온성 부산물로 $NH_4^+,;NO_2^-,;NO_3^-$, 그리고 $Cl^-$를 측정하였고 $Cl^-$의 생성율은 질소 부산물보다 매우 낮았다. 중간부산물로 simazine, deisopropylatrazine, deisopropyl-deethylatrazine 등을 정성하였다. 광촉매 반응에 의하여 처리된 용액의 잔류독성을 평가하기 위하여 D. magna를 이용하여 처리수의 급성 독성을 알아보았다. 그 결과 초기 용액은 $EC_{50}$ 값이 63.8%, 처리시간 180분 후에는 23.8%로 독성이 증가하였다.
The photocatalytic and photolytic degradations of atrazine were carried out using a circulating $UV/TiO_2$ system, and the degradation efficiencies of atrazine in the photolytic and photocatalytic conditions were compared. The effects of changing reaction parameters such as $TiO_2$ and light intensity were investigated, and the optimum conditions for atrazine degradation were studied. The results showed that the rate of degradation of atrazine in the photocatalytic condition was more rapid than photolysis condition. Atrazine was hardly not degraded in photolysis with UV-A, but degraded approximately 80% within 150 min with UV-C. At the same time, atrazine was completely degraded in the phocatalytic condition with UV-C, however the complete mineralization was not achieved, due to the formation of the organic intermediates such as doisopropylatrazine and deisopropyl-deethylatrazine. The acute 48-hr Daphnia magna toxicity test were employed to measure toxicity reduction during atrazine degradation. The results showed that the toxicity expressed as $EC_{50}$ increased until 180 min of the reaction(from 63.8% to 23.8%), indicating that the intermediates are more toxic than atrazine itself.
