연구가 진행됨에 따라 철-탄소 미세전해를 이용한 산업폐수 처리 기술은 점차 성숙해지고 있습니다. 미세전해 기술은 난분해성 산업폐수 처리 분야에서 두각을 나타내며, 엔지니어링 실무에서 널리 활용되고 있습니다.
미세전해의 원리는 비교적 간단합니다. 금속의 부식을 이용하여 폐수 처리용 전기화학 전지를 만드는 것입니다. 이 방법은 폐철스크랩을 원료로 사용하고 전력을 소모하지 않으므로 "폐기물로 폐수를 처리하는" 개념을 구현합니다. 구체적으로, 미세전해 공정의 전해조 내부에는 폐철스크랩이나 활성탄과 같은 재료가 충전재로 사용됩니다. 화학 반응을 통해 강력한 환원력을 가진 Fe²⁺ 이온이 생성되어 폐수 내 산화성 성분을 환원시킬 수 있습니다.
또한, Fe(OH)₂는 수처리에서 응집제로 사용될 수 있으며, 활성탄은 흡착 능력을 통해 유기 화합물과 미생물을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 따라서 미세전해는 철-탄소 전기화학 전지를 통해 약한 전류를 발생시켜 미생물의 성장과 대사를 촉진하는 공정입니다. 내부 전기분해 수처리 방법의 주요 장점은 에너지를 소비하지 않으면서 폐수에서 다양한 오염물질과 착색제를 동시에 제거하고 난분해성 물질의 생분해성을 향상시킬 수 있다는 점입니다. 미세전해 수처리 기술은 일반적으로 폐수의 처리성 및 생분해성을 향상시키기 위해 다른 수처리 기술과 함께 전처리 또는 보조적인 방법으로 사용됩니다. 그러나 상대적으로 느린 반응 속도, 반응기 막힘 현상, 고농도 폐수 처리의 어려움 등 몇 가지 단점도 존재합니다.
초기에 철-탄소 미세전해 기술은 염색 및 인쇄 폐수 처리에 적용되어 긍정적인 결과를 얻었습니다. 이후 제지, 제약, 코크스 제조, 고염도 유기 폐수, 도금, 석유화학, 농약 함유 폐수, 비소 및 시안화물 함유 폐수 등 유기물 함량이 높은 폐수 처리에도 광범위한 연구 및 적용이 이루어졌습니다. 미세전해는 유기 폐수 처리에서 유기 화합물을 제거할 뿐만 아니라 COD를 감소시키고 생분해성을 향상시킵니다. 흡착, 응집, 킬레이션 및 전기 도금을 통해 유기 화합물 내 산화기를 제거하여 후속 처리에 유리한 조건을 조성합니다.
실제 적용 분야에서 철-탄소 미세전해법은 상당한 이점과 유망한 전망을 보여주고 있습니다. 그러나 막힘 현상 및 pH 조절과 같은 문제점들이 이 공정의 추가적인 발전을 저해하고 있습니다. 환경 전문가들은 대규모 산업 폐수 처리에 철-탄소 미세전해 기술을 적용하기 위한 더욱 유리한 조건을 조성하기 위해 추가적인 연구를 수행해야 합니다.
게시 시간: 2023년 9월 7일
