일반기술

전극을 이용한 유·무기물 함유폐수의 전기화학적유·무기물 제거방법 및 그 장치

탈황폐수 중에 다량 함유되어 있는 유기물은 화학약품인 산화제를 투입하여 산화제거시키고 폐수중의 경도 성분도 화학약품을 투입하여 수산화물로 침전시켜 제거하는 방법이 사용되어 오고 있다.그러나 폐수 중에 다량 함유되어 있는 유기물 및 경도 성분들의 제거를 위하여 화학제를 다량 사용하게되면 이들 화학제의 재분리 수거 및 또는 이들 화학제와 폐수 중의 제거 대상 성분과의 반응생성물의 제거 조작이 수반되어야 하며 이들 화학제의 구입 사용으로 인한 운전 코스트의 증가 및 연속식 공정의 적용이 곤란하게 되는 등의문제가 있을 뿐만 아니라 이들 화학제의 생산 및 첨가 그 자체가 환경 오염의 원인이 될 수 있는 문제점이 있고 종래 폐수 중의 유기물 및 경도 성분 등의 처리 공정을 최적화함으로써 상기한 화학제들의 첨가량은 최소화하면서도 처리 효율은 역으로 향상시키기 위한 시도가 있다그러나, 상기한 공정의 최적화가 용이한 문제는 아니며, 화학제의 사용은 불가피한 것이므로 이를 통한 처리 방법에는 일정한 한계가 있을 수 밖에 없는 본질적인 문제점이 있었다.따라서, 본 기술의 첫 번째 목적은 발전소 제철소 석유화학시설 등과 같은 대규모 설비 또는 중소규모의 소각로 등과 같은 설비의 가동에 수반하여 배출되는 폐수 중의 환경에 유해한 유기물 및 무기물을 산화제 투석 침전제 등과 같은 화학제를 전혀 사용치 아니하거나 또는 그 사용을 최소화할 수가 있는 고도로 환경친화적인 탈황폐수 처리 방법을제공하기 위한 것이다.본 기술의 두 번째 목적은 탈황폐수 중의 환경에 유해한 유기물 및 무기물을 연속식으로 처리하기 위한 폐수 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.본 기술의 세 번째 목적은 탈황폐수를 공업용수로 재활용하여 폐수배출을 최소화하기 위한 폐수 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.본 기술의 네 번째 목적은 상기한 본 발명의 첫 번째 내지 세 번째 목적을 원활히 수행키 위한 폐수 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.음전극으로서의 SUS 전극과 양전극으로서의 로듐전극에 전원을 인가하여 폐수 중의 유기물을 분해시킴과 동시에 화물 형태의 양이온을 제거하는 유기물 분해 및 양이온 제거 단계 음전극으로서의 탄소전극과 양전극으로서의 탄소에어로젤 전극에 전원을 인가하여 음이온을 흡착 제거하는 음이온 제거 단계 음전극과 양전극으로서의 활성 탄소섬유 전극에 전원을 인가하여 무기물을 양이온 및 음이온의 형태로 흡착 제거하는 무기물 제거 단계로 구성되는 전극을 이용한 유·무기물 함유폐수의 전기화학적 유·무기물 제거 방법이 제공된다.음전극으로서의 SUS 전극과 양전극으로서의 로듐전극이 교호적으로 평행하게 배열되는 유기물제거장치와 음전극으로서의 탄소전극과 양전극으로서의 탄소에어로젤 전극이 교호적으로 평행하게 배열되는 음이온 제거장치와, 음전극과 양전극으로서의 활성탄소섬유 전극이 평행하게 배열되는 무기물 제거장치가 순차적으로 연결되는 적어도 하나의 유니트가 직렬 또는 병렬로 배열 구성되는 전극을 이용한 유·무기물 함유폐수의 전기화학적 유·무기물 제거 장치가 제공된다.본 기술에 따른 폐수 처리 방법 및 이를 실현키 위한 장치에 따르면 폐수 예컨대 탈황폐수 중에 함유되어 있는 환경에 유해한 유기물 및 무기물을 화학제 투입 없이 또는 그 사용을 최소화하면서 전기분해원리를 이용하여 분해용 전극 및 탈염용 전극을 특성에 맞게 부가하는 것에 의하여 유ㆍ무기물 함유 폐수를 연속적 으로 효율적으로 처리하여 처리수를 공업용수로 재활용하여 폐수배출을 최소화할 수가 있다.