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촉매와 화학첨가제를 사용한 유기폐수의 초음파처리

전문가 제언: ○ 난분해성 물질을 제거하는 다양한 고도산화처리법이 존재하지만, 이러한 처리기술을 단독으로 사용하는 사례는 많지 않다. 처리기술에 추가해서 과산화수소와 같은 산화제, TiO2를 위시한 촉매는 물론 금속염까지 투입하고 있다.

○ 이러한 고도산화처리법 중에서 초음파처리는 16㎑ 이상의 초음파를 폐수에 조사해서, 초음파에너지에 의해 공동(cavitation)이 발생하는 과정에서 생성되는 수산기 라디칼로 난분해성 유기물질을 제거한다. 그러나 초음파에너지가 공동에너지로 전환되는 비율이 34%에 불과하기 때문에 단독으로 사용하는 사례는 드물다.

○ 본고에서도 초음파 처리과정에서 ① 광촉매로서 TiO2, CuO 및 제올라이트를 투입하는 기술과, ② 반응을 촉진하기 위해 염과 과산화수소를 첨가하는 기술, 그리고 ③ 오존 또는 펜톤반응 등 타 고도산화처리와 결합시키는 기술을 소개하고 있다.

○ 이러한 고도산화처리 기술 중에서 가장 효율적으로 수산기 라디칼을 발생시키는 기술은 펜톤반응이므로, 세계적으로 펜톤반응에 타 고도산화처리 기술을 결합시켜 연구하는 사례가 주류를 이루고 있다.

○ 국내에서 가장 널리 사용되거나 연구하는 분야는 전기화학으로 세계적인 연구동향과는 차이가 있고, 전기화학에서는 기기장치의 재질, 전극개발·제조 등과 같이 해결해야 할 과제도 많다. 그러므로 고도산화처리법의 전반적인 개발동향이 경제성과 효율성에 치중하고 있으므로, 이러한 목적에 주안점을 두고 고도산화처리법을 개발해야 한다고 본다.

○ 습식산화, 초음파처리와 관련된 자료는 비교적 적은데, 본고는 초음파 처리기술의 개발동향을 상세하게 기술하고 있으므로, 이 분야에 관심이 있는 관계자에게 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

저자: Yean Ling Pang et al
자료유형: 학술정보