본 기술은 황산 전해액에 유기물 폐수를 넣고 전기화학 반응을 일으켜 과황산염 산화제와 잉여 산화열을 동시에 만들어 내고, 이 뜨거워진 전해액을 막증류 장치로 보내 깨끗한 물을 분리해 내는 폐수 처리 시스템과 처리 방법입니다.
화학적 폐수 처리는 과도한 약품 사용으로 2차 환경오염을 일으켰고, 대안으로 떠오른 전기화학적 처리법은 고농도 오염 폐수를 작은 장치로 처리할 수 있지만 물의 저항열을 줄이려고 전해질을 많이 넣어야 했습니다. 그 결과 산화 처리 뒤 전해질을 분리하는 공정이 추가로 필요한 문제가 있었습니다.
본 기술은 반응조에 붕소도핑다이아몬드(BDD) 산화전극과 TiO2 등 금속산화물을 충진한 환원전극을 두어 외부 산화제 없이 과황산염으로 오염물을 직간접 산화하고, 40~70℃로 데워진 전해액과 냉각수 사이의 증기압 차이를 이용해 수분만 소수성 분리막으로 통과시키도록 구성됩니다. 분리막은 PVDF·PE·PP·PTFE 등을 사용할 수 있습니다. 난분해성 유기물을 함유한 산업폐수, 침출수와 농축수 처리, 반도체·화학 공장의 고농도 폐액 재이용 설비에 적용될 수 있어 별도 열원이나 산화제 투입 없이 오염물 분해와 고품질 처리수 회수를 한 번에 해낼 수 있습니다.
본 발명은 한국연구재단의 수처리 및 동시 수소 발생용 귀금속 대체 저가격 전기촉매 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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