| 초록 |
물, 에너지와 관련한 현 문제들은 결국 산화환원 반응을 통한 원소의 적절한 분배를 통해 해결될 수 있으며 전기화학은 환경문제를 다룰 수 있는 근본적인 접근방법이라 할 수 있다. 본 발표는 다음의 세부 주제에 대해 토의하고자 한다. 1) 하폐수처리를 위한 폐수전해공정: 신재생에너지 연계 폐수전해공정을 활용할 경우 전기화학적으로 발생된 활성염소종을 활용하여 폐수를 재이용 가능한 수준으로 정화 가능하며 이와 동시에 태양에너지의 수소로의 전환이 가능함을 확인하였다. 활성염소종은 산업폐수 중 고농도로 함유된 암모니아성 질소의 제어를 위해서도 효과적이다. 2) 수처리용 전기화학촉매: 환경공학에 활용될 수 있는 다양한 산화환원반응은 결국 전기화학촉매의 표면 선택성을 통해 제어가 가능하다. TiO2, SiO2를 IrTaOx, Nb-Ni-SnO2 전극에 각각 헤테로접합으로 코팅하였을 때 활성염소종과 오존의 발생효율이 크게 상승하는 것을 확인하였다. TiO2 헤테로접합은 비귀금속인 NiFeOx 산소발생촉매의 염소발생 효율 및 안정성을 향상하여 수처리에 적용가능하게 할 수 있다. 3) 수처리 동시 에너지 회수 기술: 폐수전해공정에서의 수소생산은 혐기성소화와 연계를 통한 혼합연료(CH4/H2) 생산으로 응용될 수 있다. 니켈 수산화물/산화물 촉매에서의 Urea 직접산화를 통해 화장실 폐수를 이용한 폐수연료전지로 활용될 수 있다. |
