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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.11
- 수록면
- 25 - 31 (7page)
- DOI
- 10.5762/KAIS.2023.24.11.25
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하수 처리수의 효율적인 재이용을 위해 저압분리막과 축전식 탈이온화(LPM-CDI) 공정으로 이온성 물질의 전기적 흡착과 탈착특성을 알아보았다. 저압분리막으로 MF(Micro-filtration)과 UF(Ultra-filtration)로 전처리 하였고, 실험실 규모 장치는 Flow-through electrode 흐름방식의 탄소전극(흡착면적 4,000 ㎠) 모듈을 이용하였다. 흡착면적을 증가시킨 파일럿 규모 장치(PCDI)는 Flow-between electrode 흐름방식의 탄소전극(흡착면적 154,000 ㎠) 모듈을 구축하여 공공하수처리시설 현장에서 일정기간 운전하여 흡착성능을 검토하였다. 유입 유량 100㎖/min∼300㎖/min의 실험실 규모 실험결과, 1가 이온인 NaCl 흡착률(98.0%)이 MgSO₄ 보다 높았고 탈착률도 1.8 이상으로 탈착이 잘 이루어졌다. 하수처리수를 이용하여 전처리 후 CDI 흡착실험에서는 용존성 인과 질산성 질소는 99.5% 이상의 제거율을 나타냈다. 이온성물질의 전기적 흡착능은 인산염 인은 3.3mg PO₄-P/hr·㎡, 암모니아성 질소와 질산성 질소는 각각 216.0mg NH₃-N/hr·㎡, 2.1mg NO₃-N/hr·㎡로 나타났다. 유입유량을 18.2 L/min 까지 증가시킨 파일롯 규모 실험(PCDI)에서는 유입 부하가 증가하여도 충분한 전기적 흡착면적을 확보할 경우 실험실 규모와 유사한 처리효율이 유지하였다. 하수처리수 재이용 공정은 경제적이며 안정적인 유지관리가 요구되는데, 저압분리막의 전처리공정과 저전력 기반의 축전식 탈이온화 공정의 현장운전을 통하여 스케일 업에 따른 현장적용성도 우수한 것을 확인하였다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 본론
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (12)
참고문헌 신청
M. Elimelech, W. A. Phillip, “The future of seawater desalination: energy, technology, and the environment”, Science, 333, pp. 712–717, 2011. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1200488
Y. Oren, “Capacitive deionization (CDI) for desalination and water treatment - past, present and future (a review)”, Desalination , 228, pp. 10-29, 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.08.005
P.M. Biesheuvel, A. van der Wal, “Membrane capacitive deionization”, Journal of Membrane Science , 346, pp. 256–262, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2009.09.043
Piotr D. and Albert van der Wal, “Energy recovery in membrane capacitive deionization”, Environmental Science& Technology , 47, 9, pp. 4904–4910, 2013. DOI: https://doi.org/10.1021/es3053202
Lu Guo, Meng Ding, Dong Yan, Mei Er Pam, Sareh Vafakhah, Chengding Gu, Wang Zhang, Pablo Valdivia y Alvarado, Yumeng Shi, Hui Ying Yang, “High speed capacitive deionization system with flow-through electrodes Highlights“, desalination, 496, 114750, 2020.
Y. Oren, “Capacitive deionization (CDI) for desalination and water treatment - past, present and future (a review)”, Desalination , 228, pp. 10-29, 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.08.005
P.M. Biesheuvel, A. van der Wal, “Membrane capacitive deionization”, Journal of Membrane Science , 346, pp. 256–262, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2009.09.043
Piotr D. and Albert van der Wal, “Energy recovery in membrane capacitive deionization”, Environmental Science& Technology , 47, 9, pp. 4904–4910, 2013. DOI: https://doi.org/10.1021/es3053202
Lu Guo, Meng Ding, Dong Yan, Mei Er Pam, Sareh Vafakhah, Chengding Gu, Wang Zhang, Pablo Valdivia y Alvarado, Yumeng Shi, Hui Ying Yang, “High speed capacitive deionization system with flow-through electrodes Highlights“, desalination, 496, 114750, 2020.
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