화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2015년 가을 (11/04 ~ 11/06, 제주국제컨벤션센터(ICCJEJU))
권호 19권 2호
발표분야 혁신 환경기술
제목 전기화학 기반 고도수처리의 현재와 미래
초록 개발도상국을 중심으로 전세계 40%이상의 인구는 안전하고 건강한 물에 대한 접근이 부족한 것으로 알려져 있다. 최근, 외부 전기원과 약품 주입 없이 운전 가능한 전기화학적 하폐수 처리 기술에 대한 연구가 수행되어 개발도상국에 적용가능한 위생시설로서 관심을 받고 있다. 폐수전기분해조 (Wastewater Electrolysis Cell)를 화장실 폐수 정화를 목적으로 적용하였을 때, 폐수 내 염소이온은 다양한 종류의 활성염소종 (Reactive Chlorine Species)으로 산화되어 폐수 중 유기물, 탁도, 암모니아성 질소를 산화 제거함과 동시에 소독이 가능해지며, 이 때 필요한 동력원은 일정 크기의 태양전지를 이용하여 공급할 수 있다. 한편 음극에서 발생하는 수소는 포집하여 부가 에너지원으로서 사용이 가능하다. 본 발표에서는 혁신 환경기술로서 폐수전기분해기술의 개발 현황과 실제 현장 적용 내용에 대해서 소개한다. 구체적으로는 폐수 내 다양한 종류의 오염원들의 산화 반응에 있어 Free Chlorine (Cl2, HOCl, OCl-)과 Chlorine Radical의 기여도에 대해 평가한 결과를 바탕으로 화장실 폐수 외에 적용가능한 분야를 제시하고, 전극 및 공정 구성에 있어 실용화를 위해 개선되어야 할 문제점들을 도출한다. 마지막으로 부산물로서 수소에너지의 발생특성 등을 바탕으로 폐수전기분해 기술의 미래 응용분야에 대해 제시한다.
저자 Michael R. Hoffmann1, 조강우2
소속 1California Institute of Technology, 2한국과학기술(연)
키워드 전기화학; 하폐수; 활성염소; 수소
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