일반기술

TiO2(광촉매)를 이용한 난분해성 폐수처리기술 (PHOTOX System)

- TiO2(광촉매)를 이용한 산화공정은 UV를 이용한 AOP(Advanced Oxidation Process, 고급산화 공정)의 일환으로 TiO2를 폐수 중에 주입·부유시키고, UV를 조사하면, 수중의 산소와 과산화 수소와 반응하여 TiO2 표면에 강력한 산화제인 OH radical을 형성하여 이 OH radical이 OH-이온으로 환원되면서 유기물을 산화시키는 공정임- OH radical의 경우 지구상 존재물질 중 불소 다음으로 산화력이 강한 radical로서 화학응집이나 생물학적 전처리에서 해결하지 못하는 각종 난분해성 화합물을 분해하는데 효과적인 방법임장점- OH radical을 이용하기 때문에 대부분의 유기물 산화능, 색도 제거능이 높다.- UV 램프와 폐수의 접촉 방법에 다르지만 일반적으로 소요부지가 작다.- 오염물질을 H2O와 CO2로 산화분해하여 2차 오염물질(슬러지) 발생이 없다.- 모듈화 설치로 Scale-Up 용이하며 Scale-Up에 따른 처리효율 변화가 없기 때문에 Bench 또는 Pilot Test의 결과가 오차 없이 현장에 적용 가능하다.- 100% 국내 연구소에서 개발한 기술로 로얄티 지급 등에 의한 가격상승 요소가 없으며 폐수에 맞는 최적 시스템을 구현함으로써 램프와 반응기 수를 줄이거나 폐수의 부하 및 유량 변화 운전을 가능하게 하여 외국 기술에 비해 설치비와 운전비를 절감할 수 있음.단점 및 문제점- 경제성에 대한 미검증 : 요소 기술의 국산화에 대한 검증이 필요 - 유지관리의 어려움 : 반응을 지배하는 요소가 UV 램프와 폐수의 접촉이 주가 되므로 설계 및 시공의 최적화만 이루어진다면 유지관리가 용이하나, 본 시스템은 원통형 반응조를 사용하고 있으므로 반응조의 청소가 어렵고, 또한 TiO2 광촉매 사용의 경험이 없으므로 초기 유지관리에 어려움이 있을 수 있음. - 탁도나 SS가 심한 원수인 경우 빛의 산란이 문제가 되어 전처리가 필요하며 특히, 탁도나 SS가 심한 침출수에 적용된 사례가 없음.- 폐수의 성상에 따라 적정 pH의 범위 조정이 필요하며 (오염물질의 표면 전하에 따라 pH의 조정이 필요), 극단적인 pH의 범위에서는 낮은 효율을 보일수도 있음.판매희망국가 - 국내 및 수처리 환경기준이 강화되는 아시아권 (중국, 동남아)- 난분해성 폐수처리 기준이 강화되는 선진국의 특수(틈새)시장 (특히 유럽)응용분야- 매립지 침출수 : 난분해성 유기물질 및 색도 제거 - 염색폐수 : 난분해성 유기물질 및 색도 제거- 산업폐수 : 난분해성 유기물질 제거- 중수처리 (용수 재이용) : 유기물질의 산화 후 중수 사용- 하천수, 지하수 처리 : 미량 남아있는 유기물질 및 독성 물질 처리- 상수 고도처리 : 미량 잔류하는 유기물질 및 독성 물질 제거