초록 |
수계 내 존재하는 다가이온 (ex. Ca2+ , Mg2+)은 원수를 이용하는 공정에서 분리막 및 도관에 스케일을 형성하고 시스템 성능 저하 및 공정 비용 증가 등의 문제를 야기할 수 있다. 미생물전기화학 시스템 (Bioelectrochemical system, BES)은 추가의 화학약품 또는 외부에너지 투입없이 다가 이온을 효율적으로 제거할 수 있는 환경 친화적인 에너지 생산 기술이다. 따라서 해수 및 담수 전처리와 동시에 폐수 처리 및 전기 생산이 가능하며, 스케일 유발 다가이온을 선택적으로 제거하기 위하여 새롭게 제안된 공정이다. 본 연구에서는 실험을 위해 음이온교환막 (Anion Exchange Membrane, AEM)으로 분리된 두 개의 반응조로 이루어진 생물전기화학반응조를 이용하였다. 수계 내 칼슘 및 마그네슘은 환원전극반응에 의하여 환원전극조 바닥의 침전물 형태 또는 환원 전극 표면의 스케일 형태로 제거되며, XRD 분석결과 침전물은 주로 CaCO3 및 Mg(OH)2인 것으로 분석되었다. 또한 제거 효율은 수계 내 알칼리화도에 가장 큰 영향을 받았으며, 침전물의 형상 및 조성에도 많은 차이를 보였다. |