KR100465183B1 - 광촉매와 미세전류를 이용한 폐수처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐수를 광촉매반응에 의하여 정화하는 폐수처리장치에 관한 것으로써, 폐수 유입부와 정화수 배출부가 구비되어 있는 탱크; 상기 탱크 내에 일정 간격을 두고 적층되어 있으며, 광촉매 박막이 형성되어 있는 다수의 필터판; 상기 필터판의 광촉매 활성화를 위한 자외선램프; 상기 필터판에 미세전류를 공급하기 위한 전원부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함으로써 필터판에 도포된 광촉매에 공기를 발생시키면서 미세전류를 공급하여 광촉매반응의 효율을 상승시켜 폐수를 정화시키는 효과를 높인 폐수처리장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 폐수를 광촉매반응에 의하여 정화하는 폐수처리장치에 관한 것으로써, 탱크 내부에 구비된 광촉매가 도포된 필터판에 미세전류를 흘려보내도록 전원부를 구비함으로써 광촉매반응의 효율을 상승시켜 폐수를 정화시키는 효과를 높인 폐수처리장치에 관한 것이다.
폐수를 처리하는 방법으로는 흡착법, 응집법, 화학적 산화처리법 및 생물학적 처리법 등이 널리 알려져 있다. 그러나 흡착법과 응집법은 오염물질이 완전히 분해되지 않으며, 2차적인 처리과정이 필요한 단점이 있고, 화학적 산화처리법은 유기물질이 완전히 분해되지 않고 많은 양의 침전 슬러지가 생성되어 2차 오염을 유발시키는 단점이 있다. 또한 생물학적 처리방법은 처리시간이 길고 운전이 까다로운 단점이 있다.
이에 이러한 종래의 폐수처리방법을 대체할 수 있는 새로운 폐수처리방법으로써 광촉매의 산화, 환원 특성을 이용한 폐수처리방법이 각광받고 있다. 산화티탄과 같은 광촉매를 이용한 폐수처리방법은 이미 알려진 바와 같이 수온이나 오염물질의 농도변화에 큰 영향을 받지 않으며, 또한 폐수 중의 유기계 및 무기계 오염물질을 산화, 환원시킬 뿐만 아니라 살균이 동시에 수반되는 장점이 있다.
그러나 폐수처리에 주로 분말상의 광촉매물질을 사용함으로써 침전성이 좋지 않은 광촉매 분말입자를 회수하기 위해 별도의 장치가 필요하므로 재활용하는 비용이 커져 재활용에 따른 경제적 이득이 크지 않다. 또한 폐수의 물질 일부가 촉매의 표면에 흡착되어 재활용되는 촉매는 그 효율이 떨어지는 문제점도 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 광촉매의 고정화 기술로써 가장 대표적인 방법으로는 졸-겔 코팅법이 적용되고 있으나, 이러한 방법은 촉매의 고정화로 인한 비표면적 감소 뿐만아니라 촉매와 지지물질간의 결합력이 약하여 사용횟수가 증가함에 따라 촉매 활성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 광촉매 산화 공정에서 전자-정공 재결합과 Cl-이온과 OH 라디칼의 결합이 반응속도를 낮추는 원인이 되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 노력들이 있어왔다. 특허등록 제424100호(2004.03.22.)의 "섬유상의 산화티탄 광촉매 및 이의 제조방법" 및 특허공개 제2003-75063(2003.09.22.)의 "폐수정화용 광촉매반응장치"는 광촉매로 사용되는 산화티탄을 섬유상의 소재를 이용하여 광촉매 반응 표면적을 넓힌 것을 특징으로 한다.
또한 실용신안등록 제287646호(2002.08.30.)의 "폐수처리장치용 분해조"는산화티탄 광촉매와 초음파를 동시에 이용하여 광촉매의 효율 자체의 증가보다는 폐수처리의 효율을 증가시킨 것을 특징으로 한다.
한편 특허등록 제251405호(2000.04.15.)의 "전기분해와 광촉매를 이용한 폐수처리장치"는 물의 전기분해를 통하여 얻어지는 수산화이온을 광촉매를 통하여 수산화라디칼로 변환시켜 유기물질을 제거하고, 전극을 이용하여 중금속 이온성분을 흡착제거할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이러한 발명에서 더 나아가 본 발명자는 폐수처리장치 내에 산화티탄 필름이 도포된 필터판에 일정범위의 미세전류를 흘려줌으로써 광촉매 반응 효율을 향상시킬 수 있음을 실험을 통해 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명은 전기화학적인 방법으로 필터판에 도포된 광촉매에 일정 범위의 미세전류를 흘려주어 필터판 표면에 도포된 광촉매의 반응 효율을 향상시킴으로써 폐수처리를 효과적으로 수행할 수 있는 폐수처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 폐수처리장치의 한 형태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 폐수처리장치 중 필터판을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 폐수처리장치의 원리를 모식적으로 나타낸 블록도,
도 4는 실험예에서 염료의 색 제거율을 비교하여 도시한 그래프,
도 5는 실험예에서 염료의 분해율을 비교하여 도시한 그래프이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 탱크 11 : 폐수 유입부
12 : 정화수 배출부 20 : 필터판
21 : 수용공 22 : 구멍
30 : 자외선램프 40 : 전원부
41 : 양극 42 : 음극
50 : 스크루 60 : 광촉매 반응부
70 : 초음파 발생부 80 : 오존 발생부
90 : 공기 발생부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐수 유입부와 정화수 배출부가 구비되어 있는 탱크; 상기 탱크 내에 일정 간격을 두고 적층되어 있으며, 광촉매 박막이 형성되어 있는 다수의 필터판; 상기 필터판의 광촉매 활성화를 위한 자외선램프; 상기 필터판에 미세전류를 공급하기 위한 전원부를 포함하여 이루어진 폐수처리장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 탱크 내부에는 수류 형성을 위한 스크루가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
아울러 본 발명은 상기 필터판에는 다수의 구멍이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
한편 본 발명은 상기 전원부의 미세전류는 0.001~0.3A, 전압은 20~150V인 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 자외선램프는 파이프 형상을 갖고, 상기 필터판들에는 상기 자외선램프가 삽입되는 수용공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
한편 본 발명은 상기 탱크 내부에는 공기발생수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 상기 탱크 내부에는 오존발생수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
한편 상기 탱크 내부에는 과산화수소공급수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
아울러 상기 탱크 내부에는 초음파발생수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치를 제공한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 폐수처리장치의 한 형태를 도시한 사시도이다.
탱크(10)의 일측에는 폐수가 유입되는 폐수 유입부(11)가 구비되고, 상기 폐수 유입부(11)의 반대편 일측에는 탱크(10)에서 폐수가 정화되어 배출되는 정화수 배출부(12)가 구비된다.
탱크(10) 내부에는 필터판(20)이 일정간격 이격되어 적층되어 있으며, 그 표면에는 광촉매 박막이 형성되어 있다. 이는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙에 수용공(21)이 형성되어 자외선램프(30)가 결합될 수 있도록 구성되어있다. 또한 필터판(20)에는 다수의 구멍(22)이 천공되어 있어 유입된 폐수가 다수의 필터판(20)을 지나면서 폐수가 정화될 수 있도록 해준다.
상기 다수 필터판(20)의 중앙부에는 자외선램프(30)가 끼움결합 되어있어 필터판(20) 표면에 도포된 광촉매가 상기 자외선램프(30)에 의해 반응하게 된다. 그리고 상기 필터판(20)에는 전원부(40)와 연결되어 전류가 흐르게 된다.
한편, 상기 탱크(10)의 상하부에는 스크루(50)가 구비되어 수류를 형성시켜 유입되는 폐수 유입부(11)를 통하여 유입되는 폐수가 필터판(20)에 형성된 구멍(22) 등을 통하여 원활하게 이동될 수 있도록 해준다.
도 3은 본 발명의 폐수처리장치의 원리를 모식적으로 나타낸 블록도이다.
탱크(10)에는 광촉매 박막이 형성된 필터판(20)과 상기 광촉매가 반응할 수 있도록 자외선램프(30)가 구비되어 광촉매 반응부(60)를 형성한다. 또한 도 1에 도시하지 않았으나, 공기발생부(90)가 탱크의 내부에 구비되어 있어, 이를 통하여 공급된 산소가 전자와 반응하여 O2 2-라디칼을 생성하여 더 많은 OH라디칼을 생성시켜 광촉매 표면의 유기물질 등을 분해하는 광촉매 반응을 더욱 활성화시켜 줄 수 있다. 한편, 초음파 발생부(70)를 더 구비하여 초음파를 발생시킴으로써 정화의 효율을 더할 수 있으며, 또한 오존발생부(80)를 더 구비하여 폐수를 더 효과적으로 정화시킬 수 있다. 상기 오존발생부(80)는 과산화수소공급수단으로 대체될 수 있다. 상기 광촉매 반응부(60)는 전원부(40)와 연결되고 양극(41)과 음극(42)을 통하여 공급되는 전류의 자극을 받게된다.
이하, 본 발명을 실험예에 의거하여 상세히 설명한다.
<실험예 1>
2㎝ㅧ 12.5㎝ 크기의 티타늄 플레이트(순도>99.8%, T:0.5㎜)를 0.25M의 H2SO4용액에서 110mA/㎠와 180V 조건에서 양극산화시킨다. 티타늄 플레이트는 중앙부에 삽입공이 형성되어 있고, 에탄올과 아세톤을 이용하여 탈지한 후, DC power supply(JIE KOREA HAN-30010A)를 이용하여 정전류를 공급하여 상기 전압까지 도달시킨 후, 정전압 방식으로 30분간 양극산화를 실시한 후, 증류수로 세척하여 30분 동안 110℃에서 건조시킨다. 양극산화가 진행되는 동안 변화하는 전류와 전압은 A/D converter(천마데이터시스템, sl98sl)를 이용하여 컴퓨터로 모니터링하였다.
상기와 같이 산화된 티타늄 플레이트(필터판)을 1L 크기의 반응기에 9 Watt 저압수은 램프를 중앙부의 삽입공에 삽입하여 사용하고, 모의 폐수로써 메틸렌 블루를 사용하였으며, 반응이 진행되는 동안 aeration과 스크루를 통하여 용존산소량을 일정하게 유지시킴과 아울러 촉매와의 접촉을 원활히 하였다.
그리고 독립된 전원을 통하여 85V의 전압을 유지하면서 필터판에 0.01A의 미세전류를 공급시켰다.
이후 UV/Vis. spectrophotometer(Ocean Optics, Model PC2000)를 사용하여 염료인 메틸렌 블루의 분해량에 따라 달라지는 흡광도를 668㎚와 293㎚에서 비교측정한 후, 메틸렌 블루의 색 제거율과 메틸렌 블루의 분해율로 각각 환산하였다.
<실험예 2>
상기 실험예 1과 동일하게 제조된 필터판과 동일한 실험장치를 사용하면서 전류를 공급시키지 않고 메틸렌 블루의 색 제거율과 메틸렌 블루의 분해율을 계산하였다.
<실험예 3>
상기 실험예 1에서 사용한 티타늄 플레이트와 같은 크기의 석영 플레이트에 TiO2sol(E&B KOREA, ST-150W(10%))을 3㎜/sec로 dip-coating하여 300℃에서 2시간동안 열처리하였다. 그리고 상기 실험예 1과 같은 방법으로 메틸렌 블루의 색 제거율과 메틸렌 블루의 분해율로 환산하였다.
<실험예 4>
산화시키지 않는 티타늄 플레이트에 85V의 전압과 0.01A의 미세전류를 공급하였으며, 메틸렌 블루의 색 제거율과 메틸렌 블루의 분해율을 계산하였다.
<실험예 5>
메틸렌 블루 용액이 포함된 1L 수조에 자외선램프로써 9 Watt 저압수은 램프만을 설치하여 메틸렌 블루의 색 제거율과 메틸렌 블루의 분해율을 계산하였다.
상기 실험예들의 시간의 경과에 따른 메틸렌 블루의 색 제거율과 메틸렌 블루의 분해율을 각각 도 4 및 도 5에 도시하였다.
상기 실험결과, 산화티탄을 사용한 필터판에 전류를 흘려보낸 실험예 1의 결과가 전류를 흘려보내지 않은 실험예 2의 결과보다도 한시간 경과 후의 메틸렌 블루의 색 제거율이 60% 높았으며, 메틸렌 블루의 색 분해율은 45%가 높음을 볼 수 있다. 또한 종래 많이 사용되고 있는 실험예 3의 결과보다도 실험예 1의 결과가 한시간 경과 후 메틸렌 블루의 색 제거율이 20% 높고, 메틸렌 블루의 색 분해율은 약 20% 높음을 볼 수 있다. 한편, 산화시키지 않은 티타늄 플레이트에 전류를 흘려보낸 실험예 4의 경우와 자외선램프만을 사용한 실험예 5의 경우 메틸렌 블루의 색 제거율과 분해율이 현저하게 낮음을 볼 수 있다.
따라서 산화티탄의 광촉매와 자외선램프를 함께 사용하면서 전류를 흘려보내는 경우 염료의 색 제거와 분해에 가장 효과적임을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 산화티탄을 도포한 필터판에 공기를 발생시키면서 일정 범위의 미세전류를 흘려주어 필터판 표면에 도포된 광촉매의 반응 효율을 향상시킴으로써 폐수처리를 효과적으로 수행할 수 있는 폐수처리장치를 제공할 수 있다.
Claims (9)
- 폐수 유입부와 정화수 배출부가 구비되어 있는 탱크;상기 탱크 내에 일정 간격을 두고 적층되어 있으며, 광촉매 박막이 형성되어 있는 다수의 필터판;상기 필터판의 광촉매 활성화를 위한 자외선램프;상기 필터판에 미세전류를 공급하기 위한 전원부를 포함하여 이루어진 폐수처리장치.
- 제 1항에 있어서,상기 탱크 내부에는 수류 형성을 위한 스크루가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
- 제1항에 있어서,상기 필터판에는 다수의 구멍이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 전원부의 미세전류는 0.001~0.3A, 전압은 20~150V인 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 자외선램프는 파이프 형상을 갖고, 상기 필터판들에는 상기 자외선 램프가 삽입되는 수용공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탱크 내부에는 공기발생수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탱크 내부에는 오존발생수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탱크 내부에는 과산화수소공급수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탱크 내부에는 초음파발생수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
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|---|---|---|---|---|
| EP2356078A1 (en) * | 2008-11-28 | 2011-08-17 | Wallenius Water Aktiebolag | Method and device for treating water by uv radiation |
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2004
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| EP2356078A1 (en) * | 2008-11-28 | 2011-08-17 | Wallenius Water Aktiebolag | Method and device for treating water by uv radiation |
| EP2356078A4 (en) * | 2008-11-28 | 2013-10-16 | Wallenius Water Ab | METHOD AND DEVICE FOR TREATING WATER BY USING UV RADIATION |
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