KR20150113368A - 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치 - Google Patents

유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치 Download PDF

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이수원
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Abstract

본 발명은 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에 따르면, 철 재질의 양극 전극과 티타늄 재질의 음극 전극에 전원을 공급하여 상기 양극 전극에서 배출된 금속이온인 철이온(Fe(Ⅱ))이 상기 양극 전극쪽으로 이동하는 과정에서 이와 함께 상기 오염 토양 내에 포함된 중금속들을 상기 음극 전극 또는 상기 양극 전극쪽으로 이동시켜 정화시킴과 동시에 상기 음극 전극 쪽에서 음이온 형태로 상기 양극 전극 쪽으로 이동하는 퍼설페이트를 상기 철이온(Fe(Ⅱ))을 이용해 설페이트 라디칼로 활성화시켜 유기 오염물을 산화시켜 정화시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치{DEVICE FOR SOIL REMEDIATION CONTAMINATED WITH ORGANIC AND METALS}
본 발명은 토양 정화 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양을 좀더 효과적으로 정화시킬 수 있도록 하는 토양 정화 장치를 제공하는 것이다.
주지된 바와 같이, 우리 주변의 토양들에서 여러 가지 오염 물질들로 오염된 토양들이 존재한다. 오염된 토양은 제련소나 휴·폐광산 주변에서 중금속으로 오염된 중금속 오염 토양, 주유소 및 군사시설의 유류탱크에서 유출된 유기 오염 토양 등으로 구분될 수 있다.
유기 오염 물질들의 경우 미생물이나 식물을 이용하는 생물학적 정화 방법이나 화학적 산화를 이용한 화학적 산화 방법이 주로 사용된다. 생물학적 정화 방법은 오염 농도가 높은 경우 적용이 어려울 뿐만 아니라 처리 시간이 오래 걸리게 되는 단점을 갖는다. 이러한 단점을 극복하기 위해 화학적 산화 방법에 대한 관심이 고조되고 있다.
화학적 산화 방법은 산화력이 강한 산화제를 지중으로 주입하여 유기물과 반응시켜 유기물질을 제거하는 방법이다. 이때 쓰이는 산화제의 경우 보통 과산화수소를 가장 많이 사용해왔다.
그러나, 과산화수소는 산화력이 강한 대신 지속시간(반감기)이 짧은 단점을 갖는다. 이에 반하여 과망간은 지속시간은 과산화수소보다 지속시간이 훨씬 길기는 하나 산화력이 낮아 효율이 감소하는 단점을 갖는다. 따라서, 최근에는 산화력은 높고 지속시간은 상기한 과산화수소와 과망간의 중간 정도인 퍼설페이트가 많이 활용되고 있다.
그러나 퍼설페이트는 설페이트 라디칼로 만들어주는 활성화 과정을 거쳐야 한다. 퍼설페이트를 활성화하기 위해서는 온도를 높여주거나, 자외선을 조사하거나 또는 전이금속을 사용하는 방식들이 사용된다.
상기한 퍼설페이트 활성화 방식들 중에서 대부분의 경우 온도를 높여주는 방식이 주로 사용되었다(Shiying Yang et al, Journal of Hazardous Materials, 552-558, 2010). 그러나, 실험실과 같은 제한된 규모에서는 온도 조절이 용이하지만 실제 지중에 적용하여 온도를 높이는 것은 현실적으로 매우 어렵다.
또한, 자외선을 조사하는 방식 역시 실험실 규모에서는 가능하나 실제 지중에서 자외선를 조사하는 것이 현실적으로 거의 불가능하다(Ya-Ting Lin, Chemosphere Volume 82, 168-1172, 2011).
따라서, 전이금속을 이용하는 방식들이 주로 사용되고 있으며, 그 중에서도 지중에 있는 전이금속을 사용하는 방식(Zhao D et al, Journal of Hazardous Materials, Volume 254-255, 228-235, 2013)과 퍼설페이트를 주입하면서 전이금속을 함께 주입하는 방식(Chaoqun Tan et al, Separation and Purification Technology Volume 95, 44-48, 2012)을 주로 사용해 왔다.
그리고, 중금속들로 오염된 토양의 경우 토양 세척 방식이나 전기동역학적 정화 방식을 활용한 중금속 정화 방식들이 적용되며, 이 중에서 전기동역학적 정화 방식을 이용한 방식이 많이 사용되고 있다.
전기동역학적 정화 방식은 양극과 음극에 전극을 이용하여 양극 전극에서 발생한 금속이온이 양극 전극 쪽으로 이동하는 과정에서 중금속을 함께 이동시켜 제거하는 토양 정화 방식이다.
그러나, 상기한 유기물이나 중금속만으로 오염된 토양과 달리 유기물과 중금속이 복합적으로 오염된 토양의 경우 복합된 오염 물질들의 특성상 전술한 유기 오염 물질들에 주로 사용되는 생물학적 방식이나 화학적 산화 방법 또는 중금속 오염 물질들에 주로 사용되는 토양 세척 방식이나 전기동역학적 정화 방식을 이용한 정화 방식들 중 어느 하나 만을 적용해서는 복합적인 오염 물질을 정화시키기 어렵다.
따라서, 유기물과 중금속이 복합적으로 오염된 토양의 경우 유기 오염 물질들과 중금속들을 정화 처리하기 위한 각각의 방식들을 순차적으로 병행해서 수행하여야 하기 때문에 처리 비용뿐만 아니라 더 많은 처리 시간을 요구하게 되는 단점을 가지게 된다.
이처럼, 유기물과 중금속이 복합적으로 오염된 토양에 적용 가능하도록 유기물과 중금속 오염 물질을 동시에 정화시킬 수 있는 토양 정화 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양을 전기동역학적 정화 방식과 함께 퍼설페이트를 이용한 화학적 산화 방식을 동시에 적용하여 중금속들과 유기 오염 물질들을 동시에 정화시킬 수 있도록 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치는, 유기물과 중금속이 복합 오염된 오염 토양이 채워지는 오염 토양 충진셀을 사이에 두고 양극 전극셀과 음극 전극셀이 서로 구획되는 토양 정화 채널; 전해액이 채워지는 상기 양극 전극셀 내에 설치되는 양극 전극; 퍼설페이트 용액이 채워지는 상기 음극 채널 내부에 설치되는 음극 전극; 상기 음극 채널 내부로 상기 퍼설페이트 용액을 순환 공급하도록 하는 퍼설페이트 순환 공급기; 및 상기 양극 전극과 상기 음극 전극을 연결하며 전원을 공급하여 상기 양극 전극에서 배출된 금속이온이 상기 양극 전극쪽으로 이동하는 과정에서 이와 함께 상기 오염 토양 내에 포함된 중금속들을 상기 음극 전극 또는 상기 양극 전극쪽으로 이동시켜 정화시킴과 동시에 상기 음극 전극 쪽에서 음이온 형태로 상기 양극 전극 쪽으로 이동하는 퍼설페이트를 설페이트 라디칼로 활성화시켜 유기 오염물을 산화시켜 정화시키도록 하는 전원 공급기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 양극 전극은 철(Fe) 재질로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 음극 전극은 티타늄(Ti) 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 토양 전화 채널은 상기 양극 전극셀 및 상기 음극 전극셀이 각각 상기 오염 토양 충진셀과 분리막에 의해 서로 구획되며, 상기 분리막은 여과지 또는 부직포로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에 따르면, 철 재질의 양극 전극과 티타늄 재질의 음극 전극에 전원을 공급하여 상기 양극 전극에서 배출된 금속이온인 철이온(Fe(Ⅱ))이 상기 음극 전극쪽으로 이동하는 과정에서, 이와 함께 상기 오염 토양 내에 포함된 중금속들을 상기 음극 전극 또는 상기 양극 전극 쪽으로 이동시켜 중금속을 정화시킴과 동시에 상기 음극 전극 쪽에서 음이온 형태로 상기 양극 전극 쪽으로 이동하는 퍼설페이트를 상기 철이온(Fe(Ⅱ))을 이용해 설페이트 라디칼로 활성화시켜 유기 오염물을 산화시켜 정화시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치를 도시한 측단면 개략도이다.
도 2는 도 1의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에서 양극 전극의 재질에 따른 페놀 제거율을 도시한 그래프이다.
도 3은 도 1의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에서 철 전극 사용시 전류량에 따른 페놀 제거율을 도시한 그래프이다.
도 4는 도 1의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에서 양극 사이의 거리에 따른 중금속 및 비소와 함께 총석유계탄화수소 제거율을 도시한 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치를 도시한 측단면 개략도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치(1: 이하, "토양 정화 장치"라 칭함)는 토양 정화 채널(10), 양극 전극(20), 음극 전극(30), 퍼설페이트 순환 공급기(40) 및 전원 공급기(50)를 포함하여 구성된다.
먼저, 토양 정화 채널(10)은 유기물과 중금속이 복합 오염된 오염 토양(이하, "복합 오염 토양"이라 칭함)이 채워지는 오염 토양 충진셀(11)과 이를 사이에 두고 양측에 양극 전극셀(12)과 음극 전극셀(13)이 서로 구획되어 형성된다.
여기서, 오염 토양 충진셀(11)과 양극 전극셀(12) 및 오염 토양 충진셀(11)과 음극 전극셀(13) 사이는 오염 토양 충진셀(11)에 채워진 복합 오염 토양이 후술하는 바와 같이 전해질 용액(25)이 채워지는 양극 전극셀(12) 내부와 퍼설페이트 용액(35)이 채워지는 음극 전극셀(13) 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있게 각각의 분리막(15, 16)에 의해 서로 분할 구획되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 분리막들(15, 16)은 양극 전극(20)으로부터 발생한 금속이온이 음극 전극(30)쪽으로 이동 가능하고 음이온 형태의 퍼설페이트가 양극 전극(20)쪽으로 이동 가능하도록 오염 토양 충진셀(11)과 양극 전극셀(12) 및 음극 전극셀(13)을 구획할 수 있는 한 여과지나 부직포를 포함해 좀더 다양한 재질들이 모두 적용될 수 있음은 당연하다.
양극 전극(20)은 상기한 토양 정화 채널(10)의 양극 전극셀(12) 내에 설치되고, 그리고 음극 전극(30)은 상기 음극 전극셀(13) 내에 설치된다.
여기서, 상기한 양극 전극(20)과 음극 전극(30)은 전원 공급기(50)에 연결되어, 전원 공급기(50)로부터 인가된 전원에 의해 양극 전극(20) 전기 분해되는 과정에서 배출된 금속이온이 음극 전극(30)쪽으로 이동하는 과정에서 전기동역학적 기작을 통해 이와 함께 복합 오염 토양 내에 포함된 중금속들을 상기한 음극 전극(30)쪽으로 이동시켜 정화시킬 수 있도록 한다.
여기서, 양극 전극(20)이 설치되는 양극 전극셀(12) 내부에는 양극 전극으로 전류의 흐름이 좀더 잘 이루어질 수 있는 통전 가능한 물을 포함하여 다양한 종류의 전해액(25)이 채워지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 음극 전극(30)이 설치되는 음극 전극셀(13) 내부에는 유기 오염물질의 산화제로 사용되는 퍼설페이트 용액(35)이 채워지도록 한다.
여기서, 퍼설페이트 용액(35)은 퍼설페이트 순환 공급기(40)를 통해 퍼설페이트 저장 탱크(42)를 연결하는 순환 공급 호스(41)를 통해 상기 음극 전극셀(13) 내부로 퍼설페이트를 순환 공급하도록 한다.
특히, 본 실시예에서 상기한 양극 전극(20)은 철(Fe) 재질로 이루어지고, 음극 전극(30)은 불용성 전극을 이루도록 티타늄(Ti) 재질로 이루어지는 것을 예시한다.
따라서, 전원 공급기(50)를 통해 철 재질의 양극 전극(20)과 티타늄 재질의 음극 전극(30)에 전원이 인가되면 철 재질의 양극 전극(20)이 산화되면서 철이온(Fe(Ⅱ); Fe2 +)을 배출하게 된다.
이처럼, 철 재질의 양극 전극(20)에서 발생한 철이온(Fe(Ⅱ))은 오염 토양 충진셀(11) 내에 채워진 복합 오염 토양을 통과해 음극 전극(30)쪽으로 이동하면서 복합 오염 토양 내에 포함된 구리(Cu), 아연(Zn), 납(Pb), 철(Fe)등의 중금속들과 함께 이동시키는 전기동력학적 기작을 통해 오염 토양 내의 중금속 오염 물질들을 정화시키도록 한다.
한편, 음극 전극셀(13) 내에 채워졌던 퍼설페이트(35)는 음이온 형태이기 때문에 전기 삼투압에 의해 상기한 철이온(Fe(Ⅱ))과는 반대로 음극 전극(30)쪽에서 오염 토양 충진셀(11)에 채워진 복합 오염 토양을 통과해 양극 전극(20)쪽으로 전기 이동하게 된다.
이때, 복합 오염 토양 내부를 통과해 이동중인 음이온 형태의 퍼설페이트(35)가 철 재질의 양극 전극(20)으로부터 발생해 음극 전극(30)쪽으로 이동중인 철이온(Fe(Ⅱ))과 반응하여 설페이트 라디칼로 만들어지는 활성화 과정을 거치게 된다.
이처럼, 활성화된 설페이트 라디칼은 복합 오염 토양 내에 포함된 유기 오염물을 산화시켜 상기한 중금속들과 함께 유기 오염 물질들을 정화시킬 수 있게 된다.
즉, 본 실시예의 토양 정화 장치(1)는 상기한 2가철(Fe(Ⅱ))의 생성, 전기역학적 이동 및 퍼설페이트의 전기역학적 이동 기작을 통해 오염 토양 내에 복합적으로 포함된 중금속들과 함께 유기 오염 물질들을 동시에 제거할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 토양 정화 장치(1)를 사용시 양극 전극의 재질, 전류량 및 양극 전극 사이의 거리에 따른 토양 오염 물질의 제거율에 각각의 실험예들을 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
< 실험예 1>
본 실험예1에서는 철 재질을 사용한 양측 전극(20)의 전기화학적 산화로 발생한 철이온(Fe(II))이 퍼설페이트를 활성화를 시킬 수 있는지에 대한 검토가 먼저 이루어졌다. 여기서, 유기 오염 물질로는 페놀을 이용하여 100ppm 정도로 오염된 물을 대상으로 실험을 하였다.
도 2는 도 1의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에서 양극 전극의 재질에 따른 페놀 제거율을 도시한 그래프이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실험예1에서는 철 전극을 양극에 설치한 것과, 인위적으로 철을 넣어준 것과, 철 전극이 아닌 다른 불용성 전극(티타늄)을 이용한 실험을 하여 철 전극을 이용하였을 때 활성화가 되고, 어느 정도 효과가 있는지를 비교하기 위한 실험을 수행하였다.
여기서, 티타늄 전극을 이용하였을 때 페놀의 농도는 거의 변화가 없었다는 것을 확인할 수 있었고, 철 전극을 이용하거나 인위적으로 철을 넣어 주었을 경우 페놀이 제거가 되는 것을 볼 수 있었다.
또한, 철 전극과 인위적으로 철을 더 넣어 주었을 경우 페놀의 분해가 빨라지는 것으로 보아 철을 이용하여 활성화를 시킬 수 있고, 철의 양도 어느 정도 영향을 미치는 것으로 확인할 수 있었다.
< 실험예 2>
본 실험예2에서는 상기한 실험예1을 바탕으로 전기화학적 생산되는 철이온(Fe(II))의 양이 퍼설페이트의 활성화에 미치는 영향을 평가하였다.
도 3은 도 1의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에서 철 전극 사용시 전류량에 따른 페놀 제거율을 도시한 그래프이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 철이온(Fe(II))의 양은 페러데이법칙에 의해 공급되는 전류에 비례하여 생산된다. 철이온(Fe(II))의 양이 비례하여 페놀의 제거가 증가할 것이라는 예상과는 달리 철의 양이 적을수록 페놀의 분해 반응이 빠르다는 것을 확인할 수 있었다. 문헌연구를 통해 알아본 결과 이는 2가철((FeⅡ); Fe2 +)과 설페이트 라디칼의 반응이 2가철((FeⅡ), Fe2 +)이 산화된 3가철(FeⅢ; Fe3 +)과 설페이트 라디칼의 반응보다 반응속도가 훨씬 느리기 때문에 퍼설페이트의 활성화는 증가하지만 활성화 과정을 통해 생성된 설페이트 라디칼이 페놀과의 반응보다 우선적으로 3가철(Fe(III))과 반응하여 소모되었기 때문이다. 이 실험 결과는 2가철(Fe(II))의 양에 따라 오염 물질의 반응은 영향을 받으며, 공급되는 전류의 양으로 2가철(Fe(II))의 양을 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 전기동력학적 방식에 접목하게 되면 2가철(Fe(II))이 양극 전극에서 생성되더라도 2가철(Fe(II))이 토양 내로 전기이동을 통해 이동하기 때문에 3가철(Fe(III))의 저해 반응은 상대적으로 적을 것으로 판단된다.
< 실험예3 >
본 실험예3에서는 유기 오염물인 페놀과 중금속이 복합적으로 오염된 토양을 상기한 토양 정화 장치(1)를 이용해 통시에 정화시키는 실험을 수행하였다.
도 4는 도 1의 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양 정화 장치에서 양극에서의 거리에 따른 중금속 및 비소와 함께 총석유계탄화수소의 제거율을 도시한 그래프이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 실험예3에서는 양극 전극(20)으로 철 재질을 사용함에 따라 철이 산화되면서 2가철(Fe(II))이 발생하였고, 2가철(Fe(II))은 토양 내로 전기이동 현상에 의해 음극 전극(30)으로 이동하게 되며, 이와 동시에 음극 전극셀(13)에 순환 공급된 퍼설페이트는 음이온이기 때문에 양극 전극(20)쪽으로 이동하면서 토양에서 2가철(Fe(II))과 만나 활성화되면서 총 석유계탄화수소를 산화시켜 분해하였다.
여기서, 2가철(Fe(II))이 산화되면서 3가철(Fe(III))로 변화되고, 3가철(Fe(III))은 주변의 물과 반응하여 Fe(OH)3로 침전하였다. 이때 물과의 반응으로 H+가 생성된다. 생성된 H+는 음극으로 이동하면서 복합 오염 토양중에 포함된 구리(Cu), 아연(Zn), 납(Pb), 철(Fe)등의 중금속들을 탈착시켰다. 탈착된 중금속류는 전기이동에 의해 음극 전극(30)쪽으로 이동하면서 음극 전극(30) 주변에서 농도가 높아졌다.
한편, 비소(As)의 경우는 산소와 결합하여 음이온 형태로 일반적으로 존재하기 때문에 상기한 중금속들과는 반대 방향인 양극 전극(20)쪽으로 이동하는 경향을 보였다.
이처럼, 본 발명의 토양 정화 장치는 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양을 전기동역학적 정화 방식과 함께 퍼설페이트를 이용한 화학적 정화 방식을 동시에 적용하여 중금속들과 유기 오염 물질들을 동시에 정화시킬 수 있도록 함으로써, 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양을 좀더 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 토양 정화 장치 10: 토양 정화 채널
11: 오염 토양 충진셀 12: 양극 전극셀
13: 음극 전극셀 15, 16: 분리막
20: 양극 전극(철 전극) 25: 전해액(물)
30: 음극 전극(티타늄 전극) 35: 퍼설페이트
40: 퍼설페이트 순환 공급기 41: 순환 공급 호스
42: 퍼설페이트 저장 탱크 50: 전원 공급기

Claims (4)

  1. 유기물과 중금속이 복합 오염된 오염 토양이 채워지는 오염 토양 충진셀을 사이에 두고 양극 전극셀과 음극 전극셀이 서로 구획되는 토양 정화 채널;
    전해액이 채워지는 상기 양극 전극셀 내에 설치되는 양극 전극;
    퍼설페이트 용액이 채워지는 상기 음극 전극셀 내부에 설치되는 음극 전극;
    상기 음극 채널 내부로 상기 퍼설페이트 용액을 순환 공급하도록 하는 퍼설페이트 순환 공급기; 및
    상기 양극 전극과 상기 음극 전극을 연결하며 전원을 공급하여 상기 양극 전극에서 배출된 금속이온이 상기 음극 전극쪽으로 이동하는 과정에서 이와 함께 상기 오염 토양 내에 포함된 중금속들을 상기 음극 전극 또는 상기 양극 전극쪽으로 이동시켜 정화시킴과 동시에 상기 음극 전극 쪽에서 음이온 형태로 상기 양극 전극 쪽으로 이동하는 퍼설페이트를 설페이트 라디칼로 활성화시켜 유기물을 산화시켜 정화시키도록 하는 전원 공급기를 포함하는 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양의 전기 동력학적 정화 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 양극 전극은 철(Fe) 재질로 이루어지는 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양의 전기 동력학적 정화 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 음극 전극은 티타늄 재질로 이루어지는 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양이 전기 동력학적 정화 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 토양 전화 채널은,
    상기 오염 토양 충진셀과 양측 상기 양극 전극셀 및 상기 음극 전극셀이 분리막에 의해 서로 분할되며 구획되며,

    상기 분리막은,
    종이 또는 부직포로 이루어지는 유기물과 중금속으로 복합 오염된 토양이 전기 동력학적 정화 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106311738A (zh) * 2016-10-09 2017-01-11 浙江益壤环保科技有限公司 一种原位氧化还原修复系统
CN106670218A (zh) * 2016-12-28 2017-05-17 安徽壹诺环境工程有限公司 重金属污染土壤处理系统及方法
CN108380662A (zh) * 2018-04-13 2018-08-10 浙江大学 同时去除有机物和重金属污染的土壤修复装置及方法
CN109926447A (zh) * 2019-04-12 2019-06-25 河南工程学院 多种污染土壤高级氧化协同电动力学原位修复系统及方法
CN117247204A (zh) * 2023-09-25 2023-12-19 中国科学院城市环境研究所 一种用于处理沉积物中抗生素的电驱动实验装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106311738A (zh) * 2016-10-09 2017-01-11 浙江益壤环保科技有限公司 一种原位氧化还原修复系统
CN106670218A (zh) * 2016-12-28 2017-05-17 安徽壹诺环境工程有限公司 重金属污染土壤处理系统及方法
CN108380662A (zh) * 2018-04-13 2018-08-10 浙江大学 同时去除有机物和重金属污染的土壤修复装置及方法
CN108380662B (zh) * 2018-04-13 2024-04-02 浙江大学 同时去除有机物和重金属污染的土壤修复装置及方法
CN109926447A (zh) * 2019-04-12 2019-06-25 河南工程学院 多种污染土壤高级氧化协同电动力学原位修复系统及方法
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