화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 가을 (10/23 ~ 10/24, 부산 BEXCO)
권호 14권 2호, p.3063
발표분야 환경
제목 전기투석을 이용한 질산성 질소의 제거
초록 수중에 존재하는 고농도의 질산성 질소를 제거하기 위하여 전기투석이 사용되었고, 전기투석공정에서 여러 운전인자가 질산성 질소의 제거에 미치는 영향이 실험적으로 연구되었다. 실험은 한계전류밀도를 바탕으로 정전압으로 실시되었다.각 운전조건에서 한계전류밀도가 측정되었고, 운전인자들과의 상호관계가 해석되었다. 실험에 사용된 각 운전인자로 질산성질소의 농도범위는 500~3000 mg/L였고, 각 농도에서유속영역은0.8 ~ 3.2 L/min였다.본 연구에서는 유입유량, 희석ㆍ농축액의 농도, 운전전압이 질산성질소의 제거에 미치는 영향이 연구되었다.
한계전류밀도는 농도와 유량의 증가에 따라 선형으로 증가하는 경향을 나타냈다. 이것은 한계전류밀도는 용액의 농도에 비례하며, 물질전달의 저항인 확산경계층의 두께는 농도에 반비례하기 때문이고, 확산경계층의 두께는 유입유량에 반비례하기 때문인 것으로 판단된다.
유량에 따른 제거효율을 보면, 3.2 L/min에서 가장 빠른 제거를 보였지만, 전력소모 등을 고려할 때 1.6 L/min에서 가장 좋은 제거효율을 나타내는 것으로 나타났다. 그리고 희석액의 농도에 따른 영향은 500 mg/L일 때가 가장 빠르게 제거되었으나, 제거 효율 면에서는 1000 mg/L일 때가 가장 좋은 효율을 나타냈다. 운전전압의 경우한계전류밀도일 때가 가장 단시간에 질소를 제거하였지만, 전력소모나 막오염에 대한 문제가 발생할 수 있으므로 한계전류밀도의 80%일 때가 적절한 것으로 판단된다.농축액에 대한 영향은질산성 질소의 제거에영향을 미치지 않았다.
저자 이강춘, 이관호, 윤태경
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키워드 전기투석; 질산성질소; 이온교환막
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