KR20210077712A - 반응기에서 선택된 화합물 농도를 제어하는 전기화학적 폐수 처리 시스템 - Google Patents

반응기에서 선택된 화합물 농도를 제어하는 전기화학적 폐수 처리 시스템 Download PDF

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악신 워터 테크놀로지스 아이엔씨.
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Abstract

전기화학적 폐수 처리 시스템은 반응기 탱크, 전기화학 반응기, 및 반응기 탱크로부터의 유출 스트림을 여과하는 분리 장치를 포함하고, 처리된 폐수 스트림 및 적어도 일부는 반응기 탱크 또는 전기화학 반응기에 공급되어 반응기 내 선택된 가용성 및 불용성 화합물의 농도를 증가시키는 반송 스트림을 생성한다. 반송 스트림의 일부 또는 반응기 탱크 내 폐수의 일부는 블로다운 스트림으로서 배출될 수 있다. 흐름 제어 수단은 화합물 농도를 제어하기 위해 반송 스트림 및 블로다운 스트림의 양을 조절하기 위해 제공된다. 따라서, 반응기 내 가용성 및 불용성 화합물의 농도가 반응기 유출 스트림 내 화합물 농도와 분리되어 반응기 성능을 개선하고 유출물의 품질을 더 높인다.

Description

반응기에서 선택된 화합물 농도를 제어하는 전기화학적 폐수 처리 시스템
본 발명은 반응기 내 가용성 및 불용성 화합물 농도와 반응기에서 빠져나가는 유출물의 가용성 및 불용성 화합물 농도를 분리시켜 반응기 성능을 개선하고 더 높은 품질의 유출물을 얻는 전기화학적 폐수 처리 시스템에 관한 것이다.
폐수 처리 시스템은 현재 전 세계적으로 깨끗한 물이 부족하고, 더 엄격해진 폐수 처리 규정으로 인해 산업 시설은 폐수를 배출 전에 다루기 힘든 수질 오염 물질을 제거해야 하기 때문에 수요가 많다. 따라서, 화학 약품의 첨가를 최소화하고, 2차 오염을 일으키지 않고, 운용 및 유지 보수 요구 사항을 최소화한 비용 효율적이고 지속 가능한 폐수 처리 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다.
다루기 힘든 폐수를 처리하는 데 선호되는 처리 방법은 전기화학적 산화에 의한 것으로, 이는 잔류 유기 오염 물질, 다이옥신, 질소 종(예를 들어, 암모니아), 의약품 병원체, 미생물 등과 같은 다양한 오염 물질 제거를 위한 지속 가능하고 안전하며 효율적인 처리 방법이다. 하나의 폐수 처리 방법은 유기 및/또는 무기 오염 물질을 양극 표면에서 직접 산화시키는 직접적인 전기화학적 산화이다. 또 다른 폐수 처리 방법은 화학적으로 산화하는 종(수산기, 염소, 산소 또는 과염소산 라디칼 또는 차아염소산염, 오존 또는 과산화수소와 같은 화합물 등)의 실시간(in-situ) 생성을 통한 유기 및/또는 무기 오염 물질의 간접적인 전기화학적 산화이다. 이들 화학적으로 산화하는 종은 양극 표면에서 바로 생성되어 폐수 용액 내 오염 물질을 산화시킨다.
전기화학적 산화 방법을 사용하는 폐수 처리 시스템에서, 폐수는 일반적으로 반응기 탱크에 공급된 다음 펌프에 의해 반응기로 이송되어 오염 물질 제거를 위해 처리된다. 반응기가 관류 반응기(flow-through reactor) 또는 지속적으로 교반되는 탱크 반응기(CSTR)인 경우, 유출물의 오염 물질 농도는 일반적으로 반응기 내 오염 물질 농도와 동일하다. 이는 일반적으로 반응기 내 오염 물질 농도가 높을수록 처리 효율은 높아지지만 유출물의 오염 물질 농도는 낮을수록 바람직하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 반응기 탱크 내 특정 화합물(예를 들어, 경도 성분)은 반응기를 빠르게 통과하여 낮은 농도로 유지되고, 다른 화합물(예를 들어, 전해질)은 더 높은 농도가 반응기 내에 점차적으로 축적되도록 반응기에 유지되는 것이 바람직하다. 또한, 특정 화합물(즉, 활성 제약 성분(API)과 같은 고분자량 화합물)만 처리하고 폐수 내 다른 화합물은 통과시키는 것이 바람직할 수 있다.
과거에는 고효율로 폐수를 처리하기 위해 지속적으로 교반되는 탱크 반응기 대신에 배치(batch) 반응기가 또한 사용되었다. 배치 반응기는 폐수를 낮은 오염 수준까지 처리할 수 있지만, 낮은 오염 수준을 얻기 위해서는 더 많은 시간이 필요하고 결과적으로 더 많은 에너지가 소비된다.
따라서, 기존 반응기의 보다 효율적인 운용을 위해 폐수 처리에 전기화학적 산화 방법을 사용하는 시스템의 운용 방법 및 시스템 설계를 더욱 개선할 필요가 있다.
본 발명은
- 처리할 폐수의 스트림을 받아들이는 반응기 탱크;
- 전기화학 반응기; 및
- 반응기 탱크로부터 유출 폐수 스트림을 받아들여서, 시스템에서 배출되는 처리된 폐수 스트림 및 적어도 일부는 전기화학 반응기에 공급되거나 재순환 폐수 스트림으로서 반응기 탱크에 다시 공급되는 반송(reject) 스트림을 생성하는 분리 장치를 포함하는 전기화학적 폐수 처리 시스템을 설명한다.
일부 실시예에서 재순환 폐수 스트림은 전기화학 반응기에 직접 공급되고, 다른 실시예에서 재순환 폐수 스트림은 반응기 탱크에 공급되어 반응기 탱크로부터의 폐수와 혼합되고, 혼합된 폐수가 전기화학 반응기에 공급된다. 전기화학 반응기는 분리 장치로부터 공급된 재순환 폐수 스트림, 또는 대안으로 반응기 탱크 내 폐수와 혼합된 재순환 폐수를 처리하여, 반응기 탱크에 다시 공급되는 반응기 유출 스트림을 생성한다.
시스템은 전기화학 반응기 내 화합물 농도 제어를 위해 재순환 폐수 스트림 및 반송 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 반송 스트림의 일부는 블로다운 스트림으로서 시스템에서 배출될 수 있고, 그러한 실시예에서 폐수 처리 시스템은 블로다운 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단을 포함한다.
다른 실시예에서, 반응기 탱크에 포함된 폐수의 일부는 블로다운 스트림으로서 시스템에서 배출되고, 시스템은 블로다운 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 블로다운 스트림 및 처리된 폐수 스트림은 시스템에서 배출되기 전에 처리된 폐수 스트림으로 합쳐진다.
반송 스트림 및/또는 재순환 폐수 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단은 반응기 탱크로부터의 유출 폐수 스트림을 분리 장치에 공급하기 위한 펌프 및/또는 반송 스트림의 스트림을 조절하는 밸브 및/또는 재순환 폐수 스트림의 스트림을 조절하는 적어도 하나의 밸브를 포함할 수 있다.
블로다운 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단은 일반적으로 블로다운 스트림의 흐름을 조절하기 위한 적어도 하나의 밸브를 포함한다.
본 폐수 처리 시스템의 분리 장치는 역삼투막, 나노 여과막, 한외 여과막, 또는 분자 크기, 전하 또는 다른 특성에 의해 화합물을 분리하는 또 다른 유형의 막을 포함할 수 있고, 또는 분리 장치는 증류 장치 또는 농축 장치 또는 상기의 조합일 수 있다. 분리 장치의 유형 및 특성은 일반적으로 가용성 화합물 또는 불용성 화합물, 또는 가용성 화합물과 불용성 화합물 모두에 대한 전기화학 반응기 내 및 반송 스트림 내 화합물 농도를 제어하기 위해 선택된다.
폐수 처리 시스템은 폐수 전도도를 높이기 위한 용액, 폐수의 pH를 조절하기 위한 용액, 및/또는 디스켈링제, 염소 제거제, 또는 살생물제와 같은 막(membrane) 용액을 반응기 탱크에 저장 및 전달하기 위한 장치를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 폐수 처리 시스템은 처리할 폐수를 반응기 탱크에 공급하기 전에, 처리할 폐수 스트림의 미리 정해진 양을 받아들여서 분리 장치로부터의 재순환 폐수 스트림과 혼합하고 처리하여 특정 화합물을 제거하는 컨디셔닝 탱크, 및 처리할 폐수를 컨디셔닝 탱크에서 반응기 탱크로 또한 공급하기 위한 펌프를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 예를 들어 배치 모드로 작동하는 시스템의 경우, 반응기 탱크로부터의 유출 폐수 스트림을 받아들이기 위해 막 공급 탱크가 제공되고, 펌프는 막 공급 탱크로부터의 폐수를 분리 장치로 또한 공급한다.
다음의 단계를 포함하는 즉,
a. 반응기 탱크에 처리할 폐수를 공급하고 반응기 탱크로부터 유출 폐수 스트림을 배출시키는 단계;
b. 반응기 탱크로부터의 유출 폐수 스트림을 유출 폐수 스트림이 농축되는 분리 장치에 공급하여 처리된 폐수 스트림 및 분리 장치에 의해 거부된 화합물을 포함하는 반송 스트림을 생성하는 단계;
c. 반송 스트림의 적어도 일부를 재순환 폐수 스트림으로서 전기화학 반응기에 또는 반응기 탱크에 공급하는 단계;
d. 전기화학 반응기에서 재순환 폐수 스트림 또는 재순환 폐수 스트림을 포함하는 반응기 탱크로부터 공급된 폐수를 전기화학적으로 처리하여 전기화학적으로 처리된 물의 반응기 유출 스트림을 생성하는 단계;
e. 전기화학 반응기로부터의 반응기 유출 스트림을 반응기 탱크에 다시 공급하는 단계;
f. 전기화학 반응기 내 화합물의 농도를 제어하기 위해 반응기 탱크에 또는 전기화학 반응기에 공급된 재순환 폐수 스트림의 양 및 반송 스트림의 양을 제어하는 단계; 및
g. 시스템에서 처리된 폐수 스트림을 배출하는 단계를 포함하는 전기화학 반응기에서 폐수를 처리하는 방법이 또한 개시된다.
상기 단계에서 알 수 있는 바와 같이, 일부 실시예에서는 반송 스트림이 전기화학 반응기에 직접 재순환 폐수로서 공급되는 반면에, 다른 실시예에서는 반송 스트림이 반응기 탱크에 재순환 폐수로서 먼저 공급되어 처리할 폐수와 혼합된 다음 반응기 탱크에서 전기화학 반응기로 공급된다.
일부 실시예에서, 방법은 전기화학 반응기 내 화합물 농도를 더 제어하기 위해 블로다운 스트림으로서 반송 스트림의 일부를 배출하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에서, 방법은 전기화학 반응기 내 화합물 농도를 더 제어하기 위해 블로다운 스트림으로서 반응기 탱크에 포함된 폐수의 일부를 배출하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 블로다운 스트림은 처리된 물 스트림으로서 시스템에서 배출되기 전에 처리된 폐수 스트림과 합쳐진다.
바람직한 실시예에서, 폐수 처리 방법은 다음의 단계 즉,
a. 처리할 폐수의 미리 정해진 양을 오염 물질의 일부를 제거하는 컨디셔닝 탱크에 및 컨디셔닝 탱크에서 반응기 탱크로 공급하고, 반응기 탱크에서 유출 폐수 스트림을 배출시키는 단계;
b. 반응기 탱크로부터의 유출 폐수 스트림을 막 공급 탱크에 및 막 공급 탱크로부터 유출 폐수 스트림이 농축되는 분리 장치에 공급하여, 처리된 폐수 스트림 및 분리 장치에 의해 거부된 화합물을 포함하는 반송 스트림을 생성하는 단계;
c. 전체 반송 스트림을 컨디셔닝 탱크에 공급하여 처리할 폐수와 혼합한 다음 반응기 탱크에 공급하는 단계;
d. 반송 스트림을 포함하는 반응기 탱크로부터의 폐수를 전기화학 반응기에 공급하는 단계;
e. 전기화학 반응기에서 반응기 탱크로부터 공급된 폐수를 전기화학적으로 처리하여 반응기 유출 스트림을 생성하는 단계;
f. 전기화학 반응기로부터의 반응기 유출 스트림을 반응기 탱크에 다시 공급하는 단계;
g. 시스템에서 처리된 폐수 스트림을 배출시키는 단계; 및
h. 컨디셔닝 탱크에 새로운 처리할 폐수의 양을 공급하고, 처리할 폐수의 다음 배치에 대해 상기 단계를 반복하는 단계를 포함한다.
이러한 실시예에서, 시스템은 처리할 폐수가 시스템에 다른 실시예에서와 같이 연속 흐름으로 공급되지 않고 배치로 공급되는 배치 모드로 운용된다.
분리 장치가 막을 포함하는 모든 실시예에서, 막은 화합물의 농도 및 암묵적으로 반송 스트림의 오염 물질 농도를 제어하기 위해 선택된다.
모든 실시예에서, 방법은 폐수 전도도를 높이기 위한 용액, 폐수의 pH를 조절하기 위한 용액, 막 디스켈링 용액, 또는 오염 물질 제거 또는 시스템 성능을 최적화하는 그 밖의 다른 용액을 반응기 탱크에 저장 및 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도면은 본 발명의 특정 바람직한 실시예를 도시하지만, 어떠한 방식으로든 본 발명의 사상 또는 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 반응기 및 선행 기술에 공지된 1 단계, 2 단계 또는 3 단계로 지속적으로 교반되는 탱크 반응기로 각각 얻은 오염 물질 농도를 도시한다.
도 5는 배치 모드로 운용하는 시스템에 대한 본 발명의 제4 실시예를 도시한다.
본 설명에서 사용되는 특정 용어는 아래에 제공된 정의에 따라 해석되어야 한다. 또한, "a" 및 "포함하다"와 같은 용어는 제한이 없는 것으로 간주된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 전기화학적 폐수 처리 시스템은 도 1에 도시된다.
전기화학적 폐수 처리 시스템(100)은 반응기 탱크(102) 및 반응기 탱크(102) 하류에 위치한 분리 장치(104)를 포함한다. 처리할 폐수 스트림(106)은 펌프(110)에 의해 반응기 탱크(102)에 공급되고, 반응기 탱크로부터의 유출 폐수 스트림(118)은 펌프(120)에 의해 분리 장치(104)에 공급된다. 유출 폐수 스트림(118)은 선택된 가용성 및 불용성 화합물을 분리함으로써 분리 장치(104)에서 처리되고 분리 장치에서 거부된 폐수는 반송 스트림(124)을 형성한다. 반송 스트림(124)의 적어도 일부는 재순환 폐수 스트림(126)을 형성하고, 전기화학 반응기(114)로 들어가서 전기화학적으로 처리되고, 전기화학적으로 처리된 폐수는 반응기를 빠져나와 반응기 유출 스트림(127)을 형성한다. 전기화학 반응기는 폐수 내 오염 물질을 처리하기 위한 다양한 촉매를 사용할 수 있는 여러 전기화학 셀(116)을 포함할 수 있다. 반응기 유출 스트림(127)은 반응기 탱크(102)에 다시 공급되어 유입되는 처리할 폐수 스트림(106)과 합쳐지고 공정은 반복된다. 막을 통과한 처리된 폐수 스트림(122)은 분리 장치(104)에서 흘러나온다.
일부 실시예에서, 전체 반송 스트림은 재순환 폐수 스트림으로서 반응기로 되돌아간다. 도 1에 도시된 것과 같은 다른 실시예에서, 반송 스트림(124)은 도 1에 도시된 바와 같이 재순환 폐수 스트림(126)과 블로다운 스트림(128)으로 나뉘어져서 재순환 폐수 스트림은 전기화학 반응기(114)에 공급되고 블로다운 스트림은 처리된 폐수 스트림(122)과 블렌딩되어 처리된 물 스트림(121)을 형성하거나 저장소로 배출될 수 있다. 처리된 물 스트림은 재사용 또는 저장을 위해 탱크로 배출되거나, 하수도 또는 지표수역으로 배출될 수 있다. 재순환 폐수 스트림(126)은 일반적으로 블로다운 스트림(128)보다 양이 많다. 반송 스트림(124)의 적어도 일부를 재순환 폐수 스트림으로서 전기화학 반응기(114)에 공급함으로써 전기화학 반응기 내 오염 물질 농도는 유출 폐수 스트림(118)을 반응기 탱크에서 전기화학 반응기로 직접 공급하는 경우보다 높고 반응기 유출 스트림(127)의 오염 물질 농도보다 높다. 또한, 전기화학 반응기(114)에 공급되는 화합물은 분리 장치(104)에서 사용된 분리 공정의 유형 또는 막의 유형에 따라 선택되기 때문에 전기화학 반응기(114)로 향하는 화합물 및 암묵적으로 폐수 오염 물질의 유형 및 양은 쉽게 제어될 수 있다.
시스템의 운용 효율을 높이기 위해서는 전기화학 반응기 내 오염 물질 농도가 더 높은 것이 바람직하고, 전해질, 용액 조절 화합물 및 pH 조절 물질과 같은 폐수에 첨가된 특정 화합물을 반응기로 다시 재순환시키는 것 또한 이익이 되기 때문에 본 시스템 및 방법은 폐수 처리 운용 효율에 이롭다. 전기화학 반응기(114) 내 오염 물질 농도는 전기화학 반응기(114)에 공급되는 재순환 폐수 스트림(126)의 양을 제어함으로써 및 블로다운 스트림 방법을 허용하는 실시예에서는 블로다운 스트림(128)의 양을 제어함으로써 제어된다. 재순환 폐수 스트림(126)의 흐름은 밸브(123) 및 밸브(125)에 의해 제어되고, 블로다운 스트림(128)의 흐름은 밸브(123) 및 밸브(129)에 의해 제어된다.
분리 장치(104)에서 사용하는 공정 또는 막의 유형은 여과할 필요가 있는 화합물/오염 물질 및/또는 통과시켜야 하는 화합물/오염 물질에 따라 선택될 수 있다. 일반적으로, 역삼투막은 반송 스트림에 유지되고 반응기로 재순환될 1가 화합물 및 2가 화합물(예를 들어, 암모니아 처리를 위해 반응기 탱크로 다시 재순환되는 염화물, 전도도를 향상시키기 위해 반응기 탱크로 다시 재순환되는 황산나트륨 등)을 포함하여 대부분의 가용성 화합물을 유지하기 위해 사용된다. 대안으로, 나노 여과막 또는 한외 여과막이 분리 장치(104)에서 사용될 수 있고, 그러한 막은 처리를 위해 전기화학 반응기로 다시 재순환될 제약 활성 성분과 같은 더 큰 오염 물질의 통과를 거부한다. 분자 크기, 전하, 또는 다른 특성을 통해 또는 상기의 조합을 통해 화합물을 분리하는 다른 유형의 막이 분리 장치(104)에서 사용될 수 있다. 다양한 재질(폴리플루오르화비닐리덴, 폴리술폰, 폴리아크릴로니트릴, 아세트산 셀룰로오스-질산 셀룰로오스 블렌드, 폴리테트라플루오르에틸렌, 세라믹 등)로 만들어진 막이 처리를 위해 사용될 수 있다. 또한, 분리 장치는 막을 사용하는 대신 증류 또는 유사한 공정을 사용하여 오염 물질을 분리할 수 있다. 어쨌든, 분리 장치에서 사용된 막 또는 분리 공정은 폐수 스트림에서 제거할 필요가 있는 가용성 또는 불용성 오염 물질에 대한 높은 거부율을 가지고 있다.
예시된 실시예에서, 폐수의 전도도를 높이기 위한 전해질 용액, 예를 들어 황산나트륨(Na2SO4)은 펌프(130)에 의해 탱크(132)에서 반응기 탱크(102)로 공급되고, pH 조절 용액, 예를 들어 수산화나트륨(NaOH)은 펌프(134)에 의해 탱크(136)에서 반응기 탱크(102)로 공급된다.
전기화학적 폐수 처리 시스템(100)은 반응기 탱크 내에 생성되는 배기 가스를 반응기 배기(133)로서 외부로 제거하기 위해 반응기 탱크(102) 상단으로 신선한 공기(142) 스트림을 펌핑하는 공기 팬 펌프(140)를 또한 포함할 수 있다.
분리 장치에서 막을 사용하는 실시예의 경우, 전기화학적 폐수 처리 시스템은 막 전처리 용액 탱크(150)를 또한 포함할 수 있고, 막 상태를 최적 수준으로 유지하기 위해 막 전처리 용액 탱크로부터 스켈링 방지제, 살생물제, 또는 메타중아황산나트륨(SMBS)과 같은 전처리 용액이 펌프를 통해 유출 폐수 스트림에 공급되고 분리 장치(104)로 전달된다.
도 2에 본 발명의 또 다른 실시예가 도시된다. 전기화학적 폐수 처리 시스템(200)은 반응기 탱크(202), 전기화학 반응기(214), 및 분리 장치(204)를 포함한다. 본 실시예에서, 처리할 폐수 스트림(206)은 균등화 탱크(208)에 먼저 공급된 다음 펌프(210)에 의해 반응기 탱크(202)로 공급된다. 폐수는 펌프(215)에 의해 반응기 탱크(202)에서 전기화학 반응기(214)로 공급되어 전기화학적으로 처리된다. 전기화학 반응기(214)는 폐수 내 오염 물질을 처리하기 위해 다양한 촉매를 사용할 수 있는 여러 전기화학 셀(214)을 포함할 수 있다. 반응기 유출 스트림(227)은 반응기 탱크(202)로 다시 공급된다.
유출 폐수 스트림(218)은 펌프(220)에 의해 반응기 탱크(202)에서 분리 장치(204)로 공급되어 선택된 가용성 및 불용성 화합물이 여과되고 반송 스트림(224)을 생성하고, 처리된 폐수 스트림(222)은 분리 장치(204)에서 흘러 나와 재사용 또는 저장을 위해 탱크로 배출되거나 하수도 또는 지표수역으로 배출될 수 있다.
유출 폐수 스트림(218)에서 분리되는 반송 스트림(224)은 분리 장치(204)에서 흘러 나와 두 개의 스트림으로 나뉘어, 제1 스트림인 재순환 폐수 스트림(226)은 반응기 탱크(202)로 다시 흐르고 제2 스트림인 블로다운 스트림(228)은 시스템에서 배출된다. 재순환 폐수 스트림(226)은 일반적으로 블로다운 스트림(228)보다 양이 많다. 반송 스트림(224)의 일부를 재순환 폐수 스트림(226)으로서 반응기 탱크(202)로 다시 되돌려보냄으로써 전기화학 반응기(214)에 추가 공급되는 반응기 탱크(202) 내 폐수의 오염 물질 농도는 증가된다. 또한, 반응기 탱크(202)로 되돌려 보내지는 화합물은 분리 장치(204)에서 사용된 분리 공정의 유형 또는 막의 유형에 따라 선택되기 때문에 반응기 탱크(202)로 되돌려 보내진 화합물 및 전기화학 반응기(214)로 되돌려 보내지는 화합물의 유형 및 양은 쉽게 제어될 수 있다.
전기화학적 폐수 처리 시스템(200)은 폐수 처리 중에 생성된 가스를 반응기 배기(233)로서 배출시키기 위해 반응기 탱크(202) 상단으로 신선한 공기 스트림을 펌핑하는 공기 팬 펌프(240)를 또한 포함할 수 있다.
분리 장치(204)가 분리막을 포함하는 경우, 전기화학적 폐수 처리 시스템은 막 전처리 용액 탱크(250)를 또한 포함할 수 있고, 막 상태를 최적 수준으로 유지하기 위해 막 전처리 용액 탱크로부터 전처리 용액(스켈링 방지제, 살생물제, SMBS)이 펌프(252)를 통해 유출 폐수 스트림(218)에 공급되어 분리 장치(204)로 전달된다.
제1 실시예에서와 같이, 폐수의 전도도를 높이기 위한 용액, 예를 들어 황산나트륨(Na2SO4)은 펌프(230)에 의해 탱크(232)에서 반응기 탱크(202)로 공급되고, pH 조절 용액, 예를 들어 수산화나트륨(NaOH)은 펌프(234)에 의해 탱크(236)로부터 공급된다.
본 발명의 제2 실시예는 전술한 제1 실시예와 동일한 장점을 갖는다. 반응기 탱크(202) 및 전기화학 반응기(214) 내 가용성 및 불용성 화합물(오염 물질 포함)의 농도는 증가하고, 재순환 폐수 스트림(226)으로서 반응기 탱크(202)로 다시 재순환되는 통과량을 제어함으로써 및 블로다운 스트림(228) 옵션을 제공하는 시스템에서 블로다운 스트림(228)으로서 배출되는 반송 스트림(224)의 일부를 제어함으로써 제어될 수 있다. 분리 장치(204)에서 사용되는 막은 역삼투막, 나노 여과막, 한외 여과막, 또는 분자 크기, 전하, 다른 특성을 통해 또는 상기의 조합을 통해 화합물을 분리하는 다른 유형의 막일 수 있고, 또는 가용성 또는 불용성 오염 물질을 분리하기 위해 증류 또는 당업계에 알려진 또 다른 공정을 사용하는 분리 장치일 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 전기화학적 폐수 처리 시스템(300)은 도 1 및 도 2에 도시된 폐수 처리 시스템과 동일한 주요 구성 요소인 반응기 탱크(302), 전기화학 반응기(314), 및 반응기 탱크(302) 하류에 위치한 분리 장치(304)를 포함한다. 처리할 폐수 스트림(306)은 균등화 탱크(308)에 공급되어 펌프(310)를 통해 반응기 탱크(302)에 공급된다. 반응기 탱크의 폐수는 펌프(315)에 의해 여러 전기화학 셀(316)을 포함할 수 있는 전기화학 반응기(314)에 공급되어 전기화학적으로 처리된다. 반응기 유출 스트림(327)은 반응기 탱크(302)에 다시 공급된다.
반응기 탱크(302)로부터의 유출 폐수 스트림(318)은 펌프(320)에 의해 분리 장치(304)에 공급되고, 분리 장치에서 가용성 및 불용성 화합물이 유출 폐수 스트림(318)으로부터 여과되고, 처리된 폐수 스트림(322)은 분리 장치(304)에서 흘러 나온다. 분리 장치(304)에서 사용되는 막은 역삼투막, 나노 여과막, 한외 여과막, 또는 분자 크기, 전하, 다른 특성을 통해 또는 상기의 조합을 통해 화합물을 분리하는 다른 유형의 막일 수 있다. 분리 장치(304)는 유출 폐수 스트림으로부터 가용성 또는 불용성 오염 물질을 분리하기 위해 막을 사용하는 대신에 또 다른 분리 공정(예를 들어, 증류)을 사용할 수 있다.
유출 폐수 스트림(318)에서 분리되는 반송 스트림(324)은 분리 장치(304)에서 흘러 나와 반응기 탱크(302)로 다시 공급됨으로써 반응기 탱크(302) 및 더 나아가서 전기화학 반응기(314) 내 오염 물질의 농도 및 다른 가용성 및 불용성 화합물의 농도를 증가시킨다. 본 실시예에서, 전체 반송 스트림(324)은 농축된 폐수로 구성된 재순환 폐수 스트림으로서 반응기 탱크(302)로 되돌려 보내진다. 전술한 실시예에서와 같이, 반응기 탱크(302)로 되돌려 보내지는 가용성 및 불용성 화합물은 분리 장치(304)에서 사용된 막의 유형 또는 공정의 유형에 따라 선택되기 때문에 반응기 탱크(302)로 되돌려 보내져서 전기화학 반응기(314)로 전달되는 모든 가용성 및 불용성 화합물 및 오염 물질의 유형 및 양은 쉽게 제어될 수 있다.
다른 실시예에서와 같이, 공기 팬 펌프(340)는 폐수 처리 중에 생성된 가스를 반응기 배기(333)로서 배출하기 위해 반응기 탱크(302) 상단으로 신선한 공기 스트림을 펌핑한다.
본 실시예는 블로다운 스트림이 반송 스트림의 일부가 아니라는 점에서 전술한 제1 실시예 및 제2 실시예와 상이하다. 대신에, 블로다운 스트림(328)이 펌프(329)에 의해 반응기 탱크(302)에서 배출되고, 반응기 탱크(302) 및 더 나아가서 반응기(314) 내 오염 물질 농도는 반응기 탱크(302)에서 배출되는 블로다운 스트림(328)의 양을 제어함으로써 및 재순환 폐수 스트림으로서 반응기 탱크로 다시 재순환되는 반송 스트림(324)의 양을 제어함으로써 제어된다.
도 1에 도시된 실시예와 유사하게, 블로다운 스트림(328)은 도 3에 도시된 바와 같이 처리된 폐수 스트림(322)과 블렌딩되어 처리된 물 스트림(321)을 형성할 수 있다. 처리된 물 스트림은 재사용 또는 저장을 위해 탱크로 배출되거나 하수도 또는 지표수역으로 배출될 수 있다.
제1 실시예에서와 같이, 폐수의 전도도를 높이기 위한 용액, 예를 들어 황산나트륨(Na2SO4)은 펌프(330)에 의해 탱크(332)에서 반응기 탱크(302)로 공급되고, pH 조절 용액, 예를 들어 수산화나트륨(NaOH)은 펌프(334)에 의해 탱크(336)로부터 공급된다. 분리 장치가 오염 물질을 농축하기 위해 막을 사용하는 실시예에서, 막 상태를 유지하기 위해 스켈링 방지 용액이 펌프(352)에 의해 스켈링 방지 용액 탱크(350)에서 유출 폐수 스트림에 공급되어 분리 장치(304)에 전달된다.
블로다운 스트림이 구현되는 실시예에서, 반응기 탱크 및 암묵적으로 전기화학 반응기 내 오염 물질 농도는 더 잘 제어될 수 있다. 0.1 A/㎠의 전류 밀도를 갖는 1,500A의 전류로 4,000 ㎎/L의 수산화테르라메틸암모늄(TMAH)을 포함하는 폐수 스트림을 처리하기 위해 사용된 15,000 ㎠의 총 활성 영역을 갖는 붕소 도핑 다이아몬드(BDD) 전극 및 260 갤런의 탱크 반응기 부피를 갖는 도 1에 도시된 것과 같은 시스템을 사용하여 모델링을 수행하고, 0.18056 GMP의 고정 유량으로 반송 스트림의 양을 유출 폐수 스트림의 75%로 제어하고 블로다운 스트림의 양을 반송 스트림의 20%로 제어한 결과에 따르면, 72시간 작업 후, 블로다운 스트림과 처리된 폐수 스트림의 조합이고 도 4a에 유출물로서 도시되는 처리된 물 스트림 내 오염 물질 농도는 680 ㎎/L TMAH로 감소했으며, 이는 오염 물질 농도가 83% 감소하였음을 나타내며 TMAH의 허용 오염 물질 농도인 1,000 ㎎/L 미만이다. 이를 통해 시스템은 배치 반응기에 비해 더 높은 평균 제거 효율로 작동하여 CSTR보다 나은 유출물 품질을 제공할 수 있다. 이들 결과는 반응기 내 오염 물질 농도 비율, 유출물(처리된 물 스트림) 내 오염 물질 농도 비율 및 허용 오염 물질 농도 비율을 나타내는 도 4a에 도시된다.
이들 결과는 도 4b에 도시된 바와 같이 72시간 작동 후, 처리된 물 스트림의 오염 물질 농도가 허용 오염 물질 농도인 1,000 ㎎/L TMAH 이상을 유지하는, 당업자에 의해 공지된, 1 단계, 2 단계 또는 3 단계로 지속적으로 교반되는 탱크 반응기를 사용하여 동일한 전기화학 활성 영역에서 얻은 제거율에 대한 개선을 나타낸다.
본 시스템의 또 다른 실시예는 도 5에 도시된다. 본 실시예에서, 전기화학적 폐수 처리 시스템(400)은 이전 실시예에 도시된 폐수 처리 시스템과 동일한 주요 구성 요소인 반응기 탱크(402), 전기화학 반응기(414), 및 반응기 탱크(402) 하류에 위치한 분리 장치(404)를 포함한다. 본 실시예는 처리할 폐수 스트림(406)이 반응기 탱크(402)에 공급되기 전에 펌프(410)에 의해 컨디셔닝 탱크(411)에 공급되기 때문에 이전 실시예와 상이하다. 후술되는 바와 같이, 본 실시예에서는 시스템이 배치 모드로 작동하기 때문에 이것은 필수이다. 또한, 이로 인해 처리할 폐수에서 분리 장치(404)의 막을 손상시킬 수 있는 특정 오염 물질(예를 들어, 금속)을 제거할 수 있다. 결과적으로, 스트림(406)의 폐수는 컨디셔닝 탱크(411)에서 예를 들어 화학 침전으로 처리되어 그러한 오염 물질을 제거할 수 있다. 처리 후, 전처리된 폐수 스트림(405)은 펌프(403)에 의해 컨디셔닝 탱크(411)에서 반응 탱크(402)로 공급된다.
폐수는 더 나아가 펌프(415)에 의해 반응기 탱크(402)에서 여러 전기화학 셀(416)을 포함할 수 있는 전기화학 반응기(414)로 공급되어 전기화학적으로 처리된다. 반응기 유출 스트림(427)은 반응기 탱크(402)로 다시 공급된다.
반응기 탱크(402)에서 빠져 나오는 유출 폐수 스트림(418)은 펌프(420)에 의해 막 공급 탱크(407)에 공급되고, 더 나아가 펌프(409)에 의해 분리 장치(404)에 공급되고, 분리 장치에서 유출 폐수 스트림(418)에서 가용성 및 불용성 화합물이 여과되고, 처리된 폐수 스트림(422)은 분리 장치(404)에서 흘러 나온다. 다른 실시예에서와 같이, 분리 장치(404)에서 사용된 막은 역삼투막, 나노 여과막, 한외 여과막, 또는 분자 크기, 전하, 다른 특성을 통해 또는 상기의 조합을 통해 화합물을 분리하는 모든 다른 유형의 막일 수 있다.
유출 폐수 스트림(418)에서 분리되는 반송 스트림(424)은 분리 장치(404)에서 흘러 나와서 재순환 폐수 스트림으로서 컨디셔닝 탱크(411)로 다시 보내지기 때문에 유입되는 폐수, 반응기 탱크(402) 및 전기화학 반응기(414) 내 오염 물질(들) 및 다른 가용성 및 불용성 화합물의 농도를 증가시킨다. 본 실시예에서, 전체 반송 스트림(424)은 재순환 폐수 스트림으로서 컨디셔닝 탱크(411)로 돌려 보내진 후 반응 탱크 및 전기화학 반응기에 공급된다. 블로다운 스트림은 없고 전체 반송 스트림이 반응기 탱크로 돌려 보내지는 실시예는 처리할 폐수가 예를 들어 엄격한 배출 제한을 갖는 유기물을 포함하는 응용 분야에 유리하고, 그러한 성분의 전체 양을 시스템에 다시 공급하는 시스템에 이롭다. 상기는 시스템 내에서 전부 재순환되는 전도도 향상 물질에 적용된다. 그러한 실시예에서, 반응기 탱크 및 반응기에 다시 공급되는 오염 물질의 양은 분리 장치(404)의 유형 및 특성에 의해 제어된다.
개략도는 반응기 탱크(402)에 필요한 첨가 화학 물질을 펌프(434)를 통해 전달하는 화학적 전달 시스템(436)을 상징적으로 도시한다. 그러한 화학 물질은 황산나트륨(Na2SO4)과 같이 폐수의 전도도를 높이기 위한 용액, 수산화나트륨(NaOH)과 같은 pH 조절 용액, 및/또는 막이 사용되는 경우에는 분리 장치(404)의 막 상태를 유지하기 위한 스켈링 방지제 또는 살생물제 용액을 포함할 수 있다.
전술한 실시예에서와 같이, 반응기 탱크(402)로 돌려 보내지는 가용성 및 불용성 화합물은 분리 장치(404)의 유형(예를 들어, 사용한 막의 유형)에 따라 선택되기 때문에 반응기 탱크(402)로 돌려 보내져 반응기(414)에 전달되는 오염 물질 및 모든 가용성 및 불용성 화합물의 유형 및 양은 쉽게 제어될 수 있다.
다른 실시예에서와 같이, 공기 팬 펌프(440)는 폐수 처리 중에 생상된 가스를 반응기 배기(433)로서 배출하기 위해 반응기 탱크(402) 상단으로 신선한 공기 스트림을 펌핑한다.
도 5에 도시된 시스템은 배치 모드로 작동하고, 이는 일정량의 폐수가 켠디셔닝 탱크(411)에 공급된 후 반응기 탱크(402)에 공급되어 반응기(411)에서 처리되고 필요한 오염 물질을 제거하기에 충분한 미리 설정된 시간 동안 시스템을 통해 재순환되고, 처리할 폐수의 다음 배치는 폐수의 첫 번째 배치가 완전히 처리되어 시스템에서 배출된 후에만 컨디셔닝 탱크 및 반응기 탱크에 공급됨을 의미한다. 유출 폐수 스트림(418)은 분리 장치(404)에 지속적으로 공급될 수 있고, 반송 스트림(424)은 오염 물질의 양을 제어하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 재순환 폐수 스트림과 마찬가지로 시스템에 지속적으로 다시 공급될 수 있다. 시스템은 시간이 지남에 따라 반복되는 특정 설정 순서로 탱크가 채워지고 배수되는 일련의 고유한 공정 단계에서 작동한다.
본 시스템 및 방법의 장점은 반응기 내 가용성 및 불용성 화합물의 농도가 반응기 유출 스트림 내 화합물 농도와 분리되고, 이로 인해 반응기 성능이 개선되고 더 높은 품질의 유출물을 얻을 수 있다는 것이다.
본 발명에서, 용어 "가용성 및 불용성 화합물"은 또한 폐수의 전기화학적 처리를 통해 제거할 필요가 있는 폐수에서 발견되는 다양한 오염 물질을 포함한다는 의미이다.
여기에 제시된 모든 도면에 블로다운 스트림이 도시되지만, 당업자는 본 개시의 지침에 근거하여, 반응기 탱크 및 반응기 내 화합물의 농도를 제어하기 위해 모든 경우에 블로다운 스트림이 필요하지는 않다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 특정 요소, 실시예 및 출원이 도시되고 기술되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 특히 전술한 지침에 비추어 당업자에 의해 수정이 이루어질 수 있기 때문에 본 발명이 이에 제한되지 않는 것을 당연히 이해할 것이다. 그러한 수정은 본 명세서에 첨부된 청구 범위의 범위 및 조항 내에서 고려되어야 한다.
전술한 다양한 실시예는 추가 실시예를 제공하기 위해 결합될 수 있다. 본 명세서에 언급된, 및/또는 만약 있다면, 2018년 10월 25일에 제출된 미국 가출원 특허 제62/750,354호를 포함하여 출원 데이터 시트(Application Data Sheet)에 등재된 미국 특허, 미국 특허 출원 간행물, 미국 특허 출원, 외국 특허, 외국 특허 출원 및 비 특허 간행물은 모두 그 전체가 본원에 참고로 포함된다. 또 다른 실시예를 제공하기 위해 다양한 특허, 출원 및 간행물의 개념을 사용할 필요가 있는 경우, 실시예의 양태는 수정될 수 있다. 상기 상세 설명에 비추어 실시예에 대해 이들 및 다른 변경이 이루어질 수 있다. 일반적으로, 다음의 청구 범위에서, 사용된 용어는 청구 범위를 명세서 및 청구 범위에 개시된 특정 실시예로 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 그러한 청구 범위에 해당하는 등가물의 전체 범위와 함께 모든 가능한 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 청구 범위는 개시에 본 개시에 의해 제한되지 않는다.

Claims (19)

  1. 전기화학적 폐수 처리 시스템으로서,
    처리할 폐수 스트림을 받아들이는 반응기 탱크;
    전기화학 반응기; 및
    상기 반응기 탱크로부터 유출 폐수 스트림을 받아들여서 상기 시스템에서 배출되는 처리된 폐수 스트림, 및 적어도 일부는 상기 전기화학 반응기에 공급되거나 재순환 폐수 스트림으로서 상기 반응기 탱크에 다시 공급되는 반송 스트림을 생성하는 분리 장치를 포함하고,
    상기 전기화학 반응기는 상기 분리 장치에서 공급된 상기 재순환 폐수 스트림 또는 상기 재순환 폐수 스트림을 포함하는 상기 반응기 탱크에서 공급된 상기 폐수를 처리하여 상기 반응기 탱크에 다시 공급되는 반응기 유출 스트림을 생성하는 전기화학적 폐수 처리 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 전기화학 반응기 내 화합물의 농도를 제어하기 위해 상기 반송 스트림 및 상기 재순환 폐수 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 폐수 처리 시스템.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 반송 스트림의 일부를 상기 시스템에서 배출하는 블로다운 스트림 및 상기 블로다운 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 폐수 처리 시스템.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 반응기 탱크에 포함된 상기 폐수의 일부를 상기 시스템에서 배출하는 블로다운 스트림 및 상기 블로다운 스트림의 양을 조절하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 폐수 처리 시스템.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서, 상기 블로다운 스트림 및 상기 처리된 폐수 스트림은 상기 시스템에서 배출되기 전에 처리된 물 스트림으로 합쳐지는 폐수 처리 시스템.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 반송 스트림 및/또는 상기 재순환 폐수 스트림의 양을 조절하기 위한 상기 제어 수단은 상기 반응기 탱크에서 상기 분리 장치로 상기 유출 폐수 스트림을 공급하기 위한 펌프 및/또는 상기 반송 스트림의 흐름을 조절하는 밸브 및/또는 상기 재순환 폐수 스트림의 흐름을 조절하는 적어도 하나의 밸브를 포함하는 폐수 처리 시스템.
  7. 제3 항 또는 제4 항에 있어서, 상기 블로다운 스트림의 양을 조절하기 위한 상기 제어 수단은 상기 블로다운 스트림의 흐름을 조절하기 위한 적어도 하나의 밸브를 포함하는 폐수 처리 시스템.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 분리 장치는 역삼투막, 나노 여과막, 또는 한외 여과막을 포함하거나, 상기 폐수 내 화합물을 여과하기 위한 또 다른 분리 공정을 사용하는 폐수 처리 시스템.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 분리 장치의 유형 및 특성은 상기 반송 스트림 내 화합물의 농도를 제어하기 위해 선택되는 폐수 처리 시스템.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 폐수 전도도를 높이기 위한 용액, 상기 폐수의 pH를 조절하기 위한 용액 및/또는 막 디스켈링 용액을 상기 반응기 탱크에 저장 및 전달하기 위한 장치를 더 포함하는 폐수 처리 시스템.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 반응기 탱크에 공급되기 전에 상기 처리할 폐수 스트림의 미리 정해진 양 및 상기 분리 장치에서 공급된 상기 재순환 폐수 스트림을 받아들이는 컨디셔닝 탱크를 더 포함하고, 상기 컨디셔닝 탱크에서 상기 처리할 폐수는 상기 재순환 폐수 스트림과 혼합되고, 특정 화합물을 제거하기 위해 처리되는 폐수 처리 시스템.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 반응기 탱크로부터 상기 유출 폐수 스트림을 받아들이는 막 공급 탱크 및 상기 막 공급 탱크에서 상기 분리 장치로 상기 폐수를 공급하는 펌프를 더 포함하는 폐수 처리 시스템.
  13. 전기화학 반응기에서 폐수를 처리하는 방법으로서,
    a. 반응기 탱크에 상기 처리할 폐수를 공급하고 상기 반응기 탱크로부터 유출 폐수 스트림을 배출하는 단계;
    b. 상기 반응기 탱크로부터의 상기 유출 폐수 스트림을 상기 유출 폐수 스트림이 농축되는 분리 장치에 공급하여 처리된 폐수 스트림 및 상기 분리 장치에 의해 거부된 화합물을 포함하는 반송 스트림을 생성하는 단계;
    c. 상기 반송 스트림의 적어도 일부를 전기화학 반응기에 공급하거나 재순환 폐수 스트림으로서 상기 반응기 탱크에 다시 공급하는 단계;
    d. 상기 전기화학 반응기에서, 상기 재순환 폐수 스트림 또는 상기 재순환 폐수 스트림을 포함하는 상기 반응기 탱크로부터 공급된 상기 폐수를 전기화학적으로 처리하여 전기화학적으로 처리된 물의 반응기 유출 스트림을 생성하는 단계;
    e. 상기 전기화학 반응기에서 상기 반응기 탱크로 상기 반응기 유출 스트림을 공급하는 단계;
    f. 상기 전기화학 반응기 내 상기 화합물의 농도를 제어하기 위해 상기 전기화학 반응기 또는 상기 반응기 탱크에 공급된 상기 재순환 폐수 스트림 및/또는 상기 반송 스트림의 양을 제어하는 단계; 및
    g. 상기 처리된 폐수 스트림을 상기 시스템에서 배출하는 단계를 포함하는 폐수 처리 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 전기화학 반응기 내 상기 화합물 농도를 더 제어하기 위해 상기 반송 스트림의 일부를 블로다운 스트림으로서 배출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 전기화학 반응기 내 상기 화합물 농도를 더 제어하기 위해 상기 반응기 탱크에 포함된 상기 폐수의 일부를 블로다운 스트림으로서 배출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제14 항 또는 제15 항에 있어서, 상기 블로다운 스트림은 상시 시스템에서 배출되기 전에 상기 처리된 폐수 스트림과 합쳐지는 방법.
  17. 전기화학 반응기에서 폐수를 처리하는 방법으로서,
    a. 처리할 폐수의 미리 정해진 양을 컨디셔닝 탱크로 및 상기 컨디셔닝 탱크에서 반응기 탱크로 공급하고 상기 반응기 탱크로부터 유출 폐수 스트림을 배출하는 단계;
    b. 상기 유출 폐수 스트림을 상기 반응기 탱크에서 막 공급 탱크로, 및 상기 막 공급 탱크에서 상기 유출 폐수 스트림이 농축되는 분리 장치로 공급하여 처리된 폐수 스트림 및 상기 분리 장치에 의해 거부된 화합물을 포함하는 반송 스트림을 생성하는 단계;
    c. 상기 전체 반송 스트림을 상기 컨디셔닝 탱크에 공급하여 상기 처리할 폐수와 혼합한 후 상기 반응기 탱크에 공급하는 단계;
    d. 상기 반송 스트림을 포함하는 상기 반응기 탱크로부터의 상기 폐수를 전기화학 반응기에 공급하는 단계;
    e. 상기 전기화학 반응기에서 상기 반응기 탱크로부터 공급된 상기 폐수를 전기화학적으로 처리하여 반응기 유출 스트림을 생성하는 단계;
    f. 상기 전기화학 반응기로부터의 상기 반응기 유출 스트림을 상기 반응기 탱크에 다시 공급하는 단계;
    g. 상기 시스템에서 상기 처리된 폐수 스트림을 배출하는 단계; 및
    h. 새롭게 처리할 폐수의 양을 상기 컨디셔닝 탱크에 공급하고 상기 단계들을 반복하는 단계를 포함하는 폐수 처리 방법.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 분리 장치의 유형 및 특성은 상기 반송 스트림 내 화합물의 농도를 제어하기 위해 선택되는 방법.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 폐수 전도도를 높이기 위한 용액, 폐수의 pH를 조절하기 위한 용액 및/또는 상기 반응기 탱크에 대한 막 디스켈링 용액을 상기 반응기 탱크에 저장 및 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.
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