질소의 배출규제가 강화됨에 따라 질산성 질소(NO3-N)의 제거에 관심이 높아지고 있다. 전기화학적 처리기술은 질산성 질소(NO3-N)를 질소가스로 전환시켜 대기중으로 배출하기 때문에, 최근 더 많은 관심을 받고 있으나, 전극의 소모로 전극을 교체해 주어야 하는 단점이 있다. 이러한 전극 소모를 보완하기 위해 불용성 전극인 DSA를 이용하여 질소를 제거하였으며, 효율적인 질소 제거를 위한 운전 인자별 영향을 조사하였다. 먼저 최적의 cathode를 선정하기 위해 다양한 전극을 이용하여 질소 제거율을 조사한 결과, Brass가 총 질소(T-N) 제거율이 가장 높게 나타났다. 전도도, ...
질소의 배출규제가 강화됨에 따라 질산성 질소(NO3-N)의 제거에 관심이 높아지고 있다. 전기화학적 처리기술은 질산성 질소(NO3-N)를 질소가스로 전환시켜 대기중으로 배출하기 때문에, 최근 더 많은 관심을 받고 있으나, 전극의 소모로 전극을 교체해 주어야 하는 단점이 있다. 이러한 전극 소모를 보완하기 위해 불용성 전극인 DSA를 이용하여 질소를 제거하였으며, 효율적인 질소 제거를 위한 운전 인자별 영향을 조사하였다. 먼저 최적의 cathode를 선정하기 위해 다양한 전극을 이용하여 질소 제거율을 조사한 결과, Brass가 총 질소(T-N) 제거율이 가장 높게 나타났다. 전도도, 전류밀도, 전해질 조성, 전극비표면적 등의 운전인자가 질산성 질소 전기환원에 미치는 영향을 조사하였고, 가장 큰 영향을 주는 운전인자는 전류밀도와 전극비표면적이었다. 전기환원 반응시 질산성 질소가 먼저 감소하면서 암모니아성 질소가 증가하고, 질산성 질소가 약 10 mg/L까지 감소한 후엔 암모니아성 질소가 감소하기 시작하였다. 그러나, 약 20~30 mg/L까지만 감소하고 그 이후에는 감소하지 않았고, 총 질소 제거율은 약 70%였다. NaCl을 투입하면 암모니아성 질소가 제거되어 총 질소 제거율을 약 20% 더 높일 수 있었으나, 과도한 NaCl의 투입은 오히려 질산성 질소의 환원을 방해하여 총 질소 제거율을 감소시켰다. CSTR식으로 50시간 연속 처리 실험을 수행한 결과, HRT를 batch test의 HRT의 1.5배로 운전시 batch test와 같은 총 질소(T-N) 제거 결과를 얻을 수 있다. 실제 폐수에는 질산성 질소(NO3-N) 외 다양한 이온들이 존재하기 때문에, 실제 공정 적용을 위해서는 본 연구결과를 토대로 대상폐수의 최적 운전조건 도출 및 실증 설비 연구가 추가로 필요할 것으로 판단된다.
질소의 배출규제가 강화됨에 따라 질산성 질소(NO3-N)의 제거에 관심이 높아지고 있다. 전기화학적 처리기술은 질산성 질소(NO3-N)를 질소가스로 전환시켜 대기중으로 배출하기 때문에, 최근 더 많은 관심을 받고 있으나, 전극의 소모로 전극을 교체해 주어야 하는 단점이 있다. 이러한 전극 소모를 보완하기 위해 불용성 전극인 DSA를 이용하여 질소를 제거하였으며, 효율적인 질소 제거를 위한 운전 인자별 영향을 조사하였다. 먼저 최적의 cathode를 선정하기 위해 다양한 전극을 이용하여 질소 제거율을 조사한 결과, Brass가 총 질소(T-N) 제거율이 가장 높게 나타났다. 전도도, 전류밀도, 전해질 조성, 전극비표면적 등의 운전인자가 질산성 질소 전기환원에 미치는 영향을 조사하였고, 가장 큰 영향을 주는 운전인자는 전류밀도와 전극비표면적이었다. 전기환원 반응시 질산성 질소가 먼저 감소하면서 암모니아성 질소가 증가하고, 질산성 질소가 약 10 mg/L까지 감소한 후엔 암모니아성 질소가 감소하기 시작하였다. 그러나, 약 20~30 mg/L까지만 감소하고 그 이후에는 감소하지 않았고, 총 질소 제거율은 약 70%였다. NaCl을 투입하면 암모니아성 질소가 제거되어 총 질소 제거율을 약 20% 더 높일 수 있었으나, 과도한 NaCl의 투입은 오히려 질산성 질소의 환원을 방해하여 총 질소 제거율을 감소시켰다. CSTR식으로 50시간 연속 처리 실험을 수행한 결과, HRT를 batch test의 HRT의 1.5배로 운전시 batch test와 같은 총 질소(T-N) 제거 결과를 얻을 수 있다. 실제 폐수에는 질산성 질소(NO3-N) 외 다양한 이온들이 존재하기 때문에, 실제 공정 적용을 위해서는 본 연구결과를 토대로 대상폐수의 최적 운전조건 도출 및 실증 설비 연구가 추가로 필요할 것으로 판단된다.
As nitrogen emission regulations are strengthened, interest in removing nitric nitrogen is increasing. Since electrochemical treatment technology converts nitrate into nitrogen gas and emits it to the atmosphere, it has recently received more attention. but, it has a disadvantage in that the electro...
As nitrogen emission regulations are strengthened, interest in removing nitric nitrogen is increasing. Since electrochemical treatment technology converts nitrate into nitrogen gas and emits it to the atmosphere, it has recently received more attention. but, it has a disadvantage in that the electrode must be replaced due to the consumption of the electrode. To compensate for electrode consumption, Researh on using DSA, a non-soluble electrode, to remove nitrogen was performed and the effect of each operation factor for efficient nitrogen removal was investigated. First, brass showed the highest total nitrogen removal rate as a result of investigating the nitrogen removal rate using various electrodes to select the optimal cathode. The effect of operating factors such as conductivity, current density, electrolyte composition, electrode specific surface area, etc. on electroreduction of nitrate was investigated, and the most influential factors were current density and electrode specific surface area. During the electroreduction reaction, As nitrate first decreased, ammonia nitrogen increased and after the nitrate decreased to about 10 mg/L, the ammonia nitrogen began to decrease. However, it decreased only to about 20~30 mg/L and no more decreased, and the total nitrogen removal rate was about 70%. The addition of NaCl removed ammonia nitrogen effectively, which increased the total nitrogen removal rate by about 20%, but the excessive NaCl input rather hindered the reduction of nitric nitrogen, reducing the total nitrogen removal rate. As a result of continuous flow test for 50 hours using CSTR type reactor, when HRT is operated 1.5 times the HRT of batch test, the total nitrogen (T-N) removal result such as batch test can be obtained. Since there are various ions other than nitrate in the actual wastewater, it is necessary to derive the optimal operating condition of the target wastewater and study the demonstration facilities for the actual process application.
As nitrogen emission regulations are strengthened, interest in removing nitric nitrogen is increasing. Since electrochemical treatment technology converts nitrate into nitrogen gas and emits it to the atmosphere, it has recently received more attention. but, it has a disadvantage in that the electrode must be replaced due to the consumption of the electrode. To compensate for electrode consumption, Researh on using DSA, a non-soluble electrode, to remove nitrogen was performed and the effect of each operation factor for efficient nitrogen removal was investigated. First, brass showed the highest total nitrogen removal rate as a result of investigating the nitrogen removal rate using various electrodes to select the optimal cathode. The effect of operating factors such as conductivity, current density, electrolyte composition, electrode specific surface area, etc. on electroreduction of nitrate was investigated, and the most influential factors were current density and electrode specific surface area. During the electroreduction reaction, As nitrate first decreased, ammonia nitrogen increased and after the nitrate decreased to about 10 mg/L, the ammonia nitrogen began to decrease. However, it decreased only to about 20~30 mg/L and no more decreased, and the total nitrogen removal rate was about 70%. The addition of NaCl removed ammonia nitrogen effectively, which increased the total nitrogen removal rate by about 20%, but the excessive NaCl input rather hindered the reduction of nitric nitrogen, reducing the total nitrogen removal rate. As a result of continuous flow test for 50 hours using CSTR type reactor, when HRT is operated 1.5 times the HRT of batch test, the total nitrogen (T-N) removal result such as batch test can be obtained. Since there are various ions other than nitrate in the actual wastewater, it is necessary to derive the optimal operating condition of the target wastewater and study the demonstration facilities for the actual process application.
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