연구가 진행됨에 따라 철-탄소 미세전기분해를 이용한 산업폐수 처리 기술은 점점 성숙해지고 있습니다. 미세전해 기술은 난분해성 산업 폐수 처리에서 두각을 나타내고 있으며 엔지니어링 실무에 널리 적용되고 있습니다.
미세전기분해의 원리는 비교적 간단합니다. 금속 부식을 활용하여 폐수 처리용 전기화학 전지를 만듭니다. 이 방식은 폐철스크랩을 원료로 사용하기 때문에 전력 소모가 전혀 없어 '폐기물을 폐기물로 처리한다'는 개념을 구현한 방식이다. 구체적으로, 미세전해공정의 내부전해탑에는 폐철스크랩, 활성탄 등의 물질이 충진재로 사용되는 경우가 많다. 화학반응을 통해 강력한 환원성 Fe2+ 이온이 생성되며, 이는 산화성을 지닌 폐수 내 특정 성분을 환원시킬 수 있습니다.
또한 Fe(OH)2는 수처리 시 응집제로 사용되며, 활성탄은 흡착능력을 가지고 있어 유기화합물과 미생물을 효과적으로 제거합니다. 따라서 미세전기분해는 철-탄소 전기화학 전지를 통해 약한 전류를 생성하여 미생물의 성장과 대사를 자극합니다. 내부전해수처리 방식의 가장 큰 장점은 에너지를 소모하지 않으며 폐수 속의 각종 오염물질과 착색물질을 동시에 제거하는 동시에 난분해성 물질의 생분해성을 향상시킬 수 있다는 점이다. 미세전해 수처리 기술은 일반적으로 폐수의 처리성 및 생분해성을 높이기 위해 다른 수처리 기술과 함께 전처리 또는 보완 방법으로 사용됩니다. 그러나 상대적으로 느린 반응 속도, 반응기 막힘, 고농도 폐수 처리의 어려움 등의 단점도 있습니다.
초기에는 철-탄소 미세전해 기술을 염색 및 날염 폐수 처리에 적용해 긍정적인 결과를 얻었습니다. 또한 제지, 제약, 코킹, 고염도 유기 폐수, 전기도금, 석유화학, 살충제 함유 폐수, 비소 및 시안화물 함유 폐수 등 유기물이 풍부한 폐수 처리에 대한 광범위한 연구와 응용이 수행되었습니다. 유기성 폐수 처리 시 미세전해는 유기화합물을 제거할 뿐만 아니라 COD를 감소시키고 생분해성을 향상시킵니다. 이는 흡착, 응고, 킬레이트화 및 전착을 통해 유기 화합물의 산화 그룹 제거를 촉진하여 추가 처리에 유리한 조건을 만듭니다.
실제 적용에서 철-탄소 미세전기분해는 상당한 이점과 유망한 전망을 보여주었습니다. 그러나 막힘 및 pH 조절과 같은 문제로 인해 이 공정의 추가 개발이 제한됩니다. 환경 전문가들은 대규모 산업 폐수 처리에 철-탄소 미세전해 기술을 적용하기 위한 보다 유리한 조건을 만들기 위해 추가 연구를 수행해야 합니다.
게시 시간: 2023년 9월 7일
