Application of Electrochemical Technology for Reusing Biologically Treated Water

Laboratory experiments were conducted to investigate disinfection as well as removal of color and residual organics from reclaimed municipal wastewater by electrochemical processes with Nb/Pt anode installed. RNO was rapidly bleached by OH$\cdot$ and the second order rate constants of RNO removal were $\frac{0.223l}{mg{\cdot}min}$, $\frac{1.679l}{mg{\cdot}min}$ and $\frac{2.322l}{mg{\cdot}min}$ with for 5 A, 10 A, and 15 A, respectively, with r$^2$ of > 96%. In batch electrochemical processes, after 15 min at currency of 15 A and initial pH of 5, 7,5 and 9, COD$_{Mn}$ was below 4 mg/L, color unit below 5 degree and general bacteria was not detected, the concentration of which are suitable for drinking water regulation. In the continuous electrochemical process, with HRT of 3.7$\sim$49.2 min, free chlorine were 0.2$\sim$0.7 mg/L, general bacteria was not detected, color unit below 5 degree and THMs was 0.017 mg/L. Therefore, electrochemical process with Nb/Pt anode was employed satisfactory to meet for reusing biologically treated water as well as disinfection.

생물학적 처리수 재이용을 위한 전기화학 기술의 적용

본 연구는 생활하수 최종처리수의 색도, 잔류 유기물질 제거 및 소독에 관한 연구를 Nb/Pt Anode 전극으로 구성된 전기분해장치를 이용하여 수행하였다. RNO는 OH$\cdot$에 의하여 빠르게 탈색시키며, 전류세기 5 A, 10 A, 15 A에서 RNO의 2차 분해속도는 각각 $\frac{0.223l}{mg{\cdot}min}$, $\frac{1.679l}{mg{\cdot}min}$, $\frac{2.322l}{mg{\cdot}min}$로 96% 이상의 r$^2$ 조사되었다. 회분식 전기분해장치에서 전류세기 15 A와 초기 pH 5, 7.5, 9일 때 15분 후 COD$_{Mn}$ 농도는 4 mg/L 미만, 색도는 5도 미만, 일반세균은 불검출로 먹는물 수질 기준값으로 조사되었다. 전기분해 연속 시스템의 HRT 3.7$\sim$49.2분에서 유리염소는 0.2$\sim$0.7 mg/L, 일반세균은 불검출, 색도는 5도 미만과 THMs는 0.017 mg/L이다. 그러므로 Nb/Pt anode 전기분해 공정은 소독뿐만 아니라 생물학적 처리수의 재이용 기술로 적용될 수 있다.