초록 ▼

1)ATS시스템 제작 :
- CNT와 PVDF 바인더를 이용하여 전극을 제조하였음
- 제조된 전극을 활용하여 처리용량 10ton/day 용량의 ATS시스템을 제작하여 TDS제거 실험을 진행한 결과 TDS제거율 60-70%의 효율을 보임.
2)복합처리시스템 제작:
- ATS시스템과 분리막 시스템을 제작하였음
- 제작된 복합시스템은 10ton/day 용량 이었으며 처리수의 수질은 방류수 수질 기준에 적합하였음
- 처리된 처리수는 공정수로 재활용 할 수 있는 수질이었음.
3)NF 복합막 제조에 필요한

1)ATS시스템 제작 :
- CNT와 PVDF 바인더를 이용하여 전극을 제조하였음
- 제조된 전극을 활용하여 처리용량 10ton/day 용량의 ATS시스템을 제작하여 TDS제거 실험을 진행한 결과 TDS제거율 60-70%의 효율을 보임.
2)복합처리시스템 제작:
- ATS시스템과 분리막 시스템을 제작하였음
- 제작된 복합시스템은 10ton/day 용량 이었으며 처리수의 수질은 방류수 수질 기준에 적합하였음
- 처리된 처리수는 공정수로 재활용 할 수 있는 수질이었음.
3)NF 복합막 제조에 필요한 다공성 지지체를 제조하기 위하여, Polysulfone을 이용하여 비대칭 다공성 지지체를 제조하였으며, 제조된 지지체의 기공크기 및 기공 분포도는 제조될 NF 복합막의 특성에 적합하도록 조절하였음.
4)제조된 Polysulfone 지지체 표면에 계면중합법을 이용하여 가교된 Polyamide 얇은 층을 코팅하여, NF 특성을 지닌 나노복합막을 제조하여 표면을 두 종류의 광촉매를 Dip coating 방법으로 코팅하여 광촉매층을 지닌 NF 복합막을 제조하였음
5)제조된 복합막은
- 투수량 : $2.0m^{3}/m^{2}day$ (200 psi에서)이었음
- 배제율 : 95% 이상 ($Na_{2}SO_{4}$에 대해서)이었음
- 내오염성은 기존 Polymide NF 분리막의 1.5배 이상이었음

Abstract ▼

$\circ$ 1st Year(2004-2005)
- Selection of right materials through survey
- Selection of the most economic method for the removal of pollutant and TDS
- Characterization of wastewater
- Characterization of materials for the formation of the ATS system
- Design and Preparati

$\circ$ 1st Year(2004-2005)
- Selection of right materials through survey
- Selection of the most economic method for the removal of pollutant and TDS
- Characterization of wastewater
- Characterization of materials for the formation of the ATS system
- Design and Preparation of the ATS system
- Determination of the performance of the ATS system
- Operation conditions of the ATS system
- Pre-treatment
- Membrane separation technique combined with the ATS system
$\circ$ 2nd Year(2005-2006)
- Improvement of the ATS system
- TDS removal with the ATS system
- Wastewater treatment with the ATS system
- Design and preparation of the complex pilot system
- Operation of complex pilot system
- Analysis of treated water
$\circ$ 3nd Year(2006-2007)
- Design and preparation of complex system for field application
- Operation of the complex system for field application
- Analysis of treated water
- Accumulation of data for the production of nanocomposite catalytic membranes
- Wastewater treatment with nanocomposite catalytic membranes
- Study on the membrane fouling and its solution

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...14
• 목차...27
• 제 1 장 연구 개발과제의 개요...38
• 제 1 절 연구개발의 필요성...38
• 1. 기술적 측면...38
• 2. 경제적 측면...39
• 제 2 절 연구개발 목적...40
• 제 2 장 국내외기술개발 현황...41
• 제 1 절 국외...41
• 제 2 절 국내...41
• 제 3 절 국내외 유사기술과 차별성...41
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...44
• 제 1 절 ATS시스템...44
• 1. 이론적 배경...44
• 가. 수처리시 전기분해 이론 및 원리...44
• 나. 전기분해법에서의 전극(electrode)...51
• (1) 전극의 기능...51
• (2) 전극반응...51
• (3) 전극의 선택기준 및 종류...54
• (4) 탄소나노튜브(Carbon Nanotube)...56
• 2. 실험...78
• 가. 회분식실험...78
• (1) 실험장치...78
• (2) 실험방법...81
• (3) 연구 결과 및 고찰...83
• 나. 연속식 ATS실험...89
• (1) 전극 재료...89
• 다. 연속식실험장치...102
• (1) NaCl 제조수...104
• (2) A사의 염료폐수...104
• 라. 연구결과 및 고찰...105
• (1) NaCl 제조수...105
• (2) A사의 염료폐수...123
• 마. PILOT 실험...157
• (1) 실험장치 및 방법...157
• (2) 결과 및 고찰...163
• 바. 산업폐수 복합처리시스템의 구성 및 성능분석...178
• (1) ATS시스템의 1, 2차 처리 후 분리막 적용...178
• (2) ATS시스템 처리 후 분리막 적용...184
• (3) CNT 전극 제조...195
• 3. 결론...214
• 제 2 절 분리막 실험...215
• 1. 서론...215
• 가. 광촉매...215
• (1) 광촉매의 반응...215
• (2) TiO₂/UV 이론...219
• 나. 분리막이론...225
• 다. 나노촉매층을 가진 복합막...234
• 2. 실험...238
• 가. 시약 및 재료...238
• 나. 복합막 제조...238
• (1) 지지체 제조...238
• (2) TiO₂가 코팅된 나노 복합막의 제조...238
• 다. 분석 및 기기...239
• (1) FE-SEM...239
• (2) XPS...239
• (3) XRD...239
• 라. 투과실험...239
• 마. 막오염 실험...240
• 3. 결과 및 고찰...245
• 가. TiO₂가 코팅된 복합막 제조...245
• 나. Characterization...246
• 다. 투과실험...249
• 라. TiO₂가 코팅된 복합막의 광촉매 효과...252
• 마. PSf 다공성 지지체 제조...256
• 바. 나노복합막 제조...258
• (1) 단량체 조성 변화...258
• (2) 반응용매 조절...261
• 사. 나노촉매층이 코팅된 나노복합막...265
• (1) 나노복합막의 분리투과특성 조사...267
• 아. 복합막의 내오염성 조사...271
• 차. 가시광촉매가 코팅된 나노복합막 제조...273
• 카. 나노복합막의 분리투과특성...277
• 타. 복합막의 내오염성 조사...282
• 4. 결론...285
• 제 3 절 전처리 공정 연구...286
• 1. B사 오수의 방류수...288
• 가. Alum 응집제 테스트...288
• 나. 철염 응집제 테스트...292
• 2. C제련회사 폐수...294
• 가. PAC(17%)응집제 테스트...294
• 나. 철염 응집제...296
• 다. Alum 응집제 테스트...299
• 라. floc 강도 모니터링...301
• 3. D염색단지 폐수...304
• 가. PAC(17%)응집제...305
• 나. 염화1철 응집제...307
• 다. 염화2철 응집제...309
• 라. 최적 주입농도에 따른 응집 효율 비교...311
• 마. 응집제의 종류에 따른 응집 효율 비교...313
• 제 4 절 복합처리 시스템의 현장 적용 및 운전조건 연구...316
• 1. 실험 및 방법...316
• 가. 복합처리시스템...316
• (1) ATS시스템...316
• (2) 분리막 설비...319
• 나. B 도금공장 개요 및 발생 폐수 분석...321
• (1) 공장개요...321
• (2) 폐수성상분석...321
• (3) 복합처리시스템...321
• 2. 결과 및 고찰...324
• 가. ATS시스템...324
• 나. 분리막 시스템...326
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...332
• 제 5 장 연구개발결과의 활용 계획...336
• 제 6 장 연구개발 과정에서 수집한 해외과학기술정보...338
• 제 7 장 참고문헌...368