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대한환경공학회 대한환경공학회 학술발표논문집 대한환경공학회 2005년도 추계학술발표논문집
발행연도
2005.12
수록면
1,326 - 1,331 (6page)

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최근 각국의 항만이나 연안 해역에 입항하는 선박의 발라스트 수(Ballast water)에 함유된 유해한 수생생물의 출현으로, 해양을 오염시키거나 해양생태계를 파괴하는 현상이 발생되고 있다. 이에 해양 오염방지협약에 의해 해수 내에 존재하는 해양 미생물을 발라스트 수 처리용 여과장치, 자외선 살균장치 등과 같은 물리, 화학적인 처리를 할 수 있는 장치를 개발하는 연구가 진행되고 있다. 이 중 불용성 전극(DSA Electrode)을 이용한 해양 미생물의 전기분해는 많은 관심을 불러일으키고 있다. 불용성 전극은 산소 발생에 대한 과전압이 비교적 낮으며, 산소가 발생되는 전위 전후에서 발생되는 강력한 산화력을 갖는 형태의 활성산소에 의해 난분해성 유기물 자체를 기본적으로 이산화탄소와 물로 변화시켜 대상 유기물을 연소(Incineration)시키는 작용을 하여 최근 정수 및 폐수처리 등 많은 분야에서 이용되고 있다. 본 연구에서는 산화금속 물질을 지지체에 도포하여 불용성 전극을 제조한 후, 전기분해 시 전류밀도 (Current Density)의 변화에 따른 대장균(E.coli)과 조류(Algae)종의 미생물 살균효과를 확인하였다. 전류 밀도 0.01A/cm2 조건하에 시간에 따른 살균의 주요 인자인 pH, HClO, OCl-의 조성변화를 살펴보았다. 그 결과, pH가 감소함에 따라 HClO, OCl-가 활성이 증가하였으며, HClO이 OCl-보다 더 높은 활성을 나타내었다. 또한 전류밀도 변화(0.001-0.015A/cm2)에 따른 미생물의 제거 양상을 살펴본 결과, 전류밀도가 증가함에 따라 미생물의 살균력이 높아졌다. 조류에 비해 대장균이 더 높은 살균효과를 나타냈으며, 이를 통해 대장균이 전해반응에 더 민감하게 반응함을 알 수 있었다. SEM과 Microscopy을 통해 미생물의 형태가 유지되지 못하고 파괴되었음을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통해, 불용성 전극을 이용하여 전기분해 시, 살균력 주인자의 활성 촉진과 함께 낮은 전류밀도, 짧은 체류시간을 통한 최적의 해양미생물 제거장치 개발 연구에 영향을 미칠 수 있는 가능성을 평가하였다.

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