일반기술

수위 연동형 광화학 반응장치

본 발명은 자외선과 광촉매 박막을 이용한 수중 투입형 광화학 반응장치에 관한 것으로 고도산화법(advanced oxidation process ; AOP)의 일환인 TiO2공정은 TiO2표면에 흡착된 유기물을 UV/TiO2 에 의해 오존(O3)보다 강력한 산화제인 OH라디칼을 생성시켜 폐수에 함유되어 있는 유기화합물을 CO2나 H2O 또는 HCl등의 무해한 화합물로 분해시키는 처리 기술이다. 기존에 사용되고 있는 광촉매 수처리 장치는 TiO2 분말가루를 수중에 현탁시켜 처리하는 기술이나 본 공법은 광촉매인 TiO2를 Sol-Gel법과 촉매침지(Dip-Coating)법을 통해 담체에 고정화를 시켜 수처리를 하는 기술이다. 따라서 TiO2분말회수장치가 불필요하며 설치비 및 운영비가 저렴하게 된다.또한 100% 본 연구소기술로 이루어져 로열티지급으로 인한 가격의 급상승을 피할수 있으며 UV램프의 조절이 가능하여 수질 및 유량의 변동시에도 운전이 가능하다는 특징이 있다.기존의 광화학반응은 주로 분말형태의 광촉매 입자가 사용되었으나 미세한 광촉매 분말 입자(약 0.2㎛)는 분산상으로 침전성이 좋지 않아 제거 및 회수를 위한 정밀여과막, 한외여과막 등 고가의 여과설비가 수반되어야 하는문제점이 제기 되어왔다.이러한 문제의 해결방안으로 제시되어 왔던 한 방편인 분말 광촉매를 이용한 현탁 코팅을 이용한 담체 고정화 방법이나 졸-겔법에 의한 담체 고정화 방법 또한 별도의 설비를 설치해야할 뿐만 아니라, 광촉매가 코팅된 코팅담체 제작의 어려움과 더불어 충분한 광활성을 갖는 광촉매가 코팅된 코팅담체 제조에 많은 문제가 있는 것으로 알려져 있다.본 발명에 의한 '수위 연동형 광화학 반응장치'는 자외선과 광촉매 박막을 활용한 수중의 오염물질을 정화시킬 수 있는 수중 투입형 광화학 반응장치에 관한 것으로써, 기존의 분말 및 입자상 광화학 반응장치로부터 광촉매 분말 회수의 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 설치 및 유지관리가 간편하도록 한 장점이 있다.장점- 산화제인 OH라디칼의 생성으로 유기화합물의 분해 및 색도 제거능력이 높다.- 수질 및 수량변동시 일부 설비만의 선택적 운전이 가능하다.- 슬러지가 발생하지 않아 처리 비용 부담이 없다.- 간단한 전처리로 직접 오폐수 처리가 가능하다.- 적은 소요면적으로 기존 처리시설과의 연계가 가능하다.- TiO2를 담체에 고정화시켜 해외기술에 비해 TiO2분말 회수장치가 불필요하며 이에 따른설치비 및 운영비가 저렴하다.단점- UV-Lamp의 사용으로 Lamp의 수명한정으로 교체가 필요하다.- SS가 높은 원수일 경우 빛의 산란이 문제가 되어 전처리 공정(응집)이 필요하다.