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음극(Anode)을 포함하는 음극부, 카본계 또는 반도체가 아닌 금속계의 양극(Cathode)을 포함하는 양극부 및 광원을 구비하여 상기 양극부의 양극(Cathode) 및 광촉매지지체에 자외선(UV) 또는 가시광선이 조사되도록 구성되어 있고;상기 음극부에 음극 주위는 하폐수를 미생물 기질로서 공급하고,상기 양극부에 광원으로 자외선(UV) 또는 가시광선을 조사하여 상기 양극부에 자외선(UV) 또는 가시광선 응답형 광촉매반응을 일으키며, 상기 광촉매반응은 상기 양극부에 충전된 자외선(UV) 또는 가시광선 응답형 광촉매로 코팅하거나 자외선(UV) 또는 가시광선 응답형 광촉매를 담지한 광촉매지지체에서 발생하는 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 1항에 있어서, 상기 음극부의 음극(Anode) 표면에 미생물을 고정하거나 또는 상기 음극부의 음극(Anode) 주위에 슬러지를 충전하는 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 2항에 있어서, 상기 미생물은 Alcaligenes eutrophus, E
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제 2항에 있어서, 상기 슬러지는 미생물 슬러지인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 4항에 있어서, 상기 미생물 슬러지는 Alcaligenes eutrophus, E
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삭제
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제 1항에 있어서, 상기 카본계 또는 반도체가 아닌 금속계 양극(Cathode)은 카본 나노튜브(CNTs), 카본 직조물(carbon cloth), 카본지(carbon paper), 흑연 펠트(graphite felt), 흑연 그래뉼(graphite granule), 흑연 브러쉬(graphite brush), 상기 카본 또는 흑연 관련 재료를 지지체로 하여 금속 또는 전이금속을 도핑 또는 코팅한 것, 귀금속 또는 전이금속 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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10
제 9항에 있어서, 상기 금속은 아연이고, 상기 양극에 조사되는 자외선(UV)의 최대파장은 286nm인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 1항에 있어서, 상기 음극(Anode)은 카본 나노튜브(CNTs), 카본 직조물(c arbon cloth), 카본지(carbon paper), 흑연 펠트(graphite felt), 흑연 그래뉼(gr aphite granule), 흑연 브러쉬(graphite brush), 상기 카본 또는 흑연 관련 재료를 지지체로 하여 금속 또는 전이금속을 도핑 또는 코팅한 것, 귀금속 또는 전이금속 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 11항에 있어서, 상기 금속은 아연인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 9항 또는 제 11항에 있어서, 상기 귀금속은 백금(Pt)인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 11항에 있어서, 상기 전이금속은 타이타늄(Ti)인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 1항에 있어서, 상기 음극부와 상기 양극부는 이들을 격리하는 이온교환막을 추가로 더 구성한 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 15항에 있어서, 상기 이온교환막은 자외선차폐 불투명 글래스 또는 SiO2 비드(bead) 층인 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 1항의 미생물 연료 전지를 이용하고 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매반응공정과 통합된 오염원 처리 방법;자외선(UV) 또는 가시광선 응답형 광촉매로 코팅하거나 자외선(UV) 또는 가시광선 응답형 광촉매를 담지한 광촉매지지체를 양극부에 충전하는 광촉매지지체 충전단계(S3단계)와; 음극부의 음극(Anode) 주위에 담체 또는 슬러지를 충전하는 담체 충전단계(S4단계) 및; 상기 음극부의 음극(Anode) 주위에 하폐수를 미생물 기질로서 공급하는 하폐수 공급단계(S5단계);음극(Anode)을 포함하는 상기 음극부와 양극(Cathode)을 포함하는 상기 양극부 및 광원으로 이루어져 상기 양극부에 광원으로 자외선(UV) 또는 가시광선을 조사하는 광조사단계(S1단계)와; 상기 양극부에 자외선(UV) 또는 가시광선 응답형 광촉매반응을 일으키는 광촉매반응단계(S2단계)
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제 1항에 있어서 상기 자외선(UV) 응답형 광촉매는 TiO2, ZnS, CdS, ZrO2, V2O3 및 WO3 중의 어느 하나이거나 복수로 구성되고, 상기 가시광선 응답형 광촉매는 CdS, V2O3, WO3, BiVO4, AgNbO3, Cr과 Sb가 도핑된 TiO2, Cr과 Sb가 도핑된 Pt/SrTiO3, Cr과 Ta가 도핑된 Pt/SrTiO3, Cu-ZnS 및 Ni-ZnS 중의 어느 하나이거나 복수로 구성된 것을 특징으로 하는 미생물 연료전지
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제 17항에 있어서, 상기 양극부 하부로부터 양극부 내부로 산소 또는 공기를 공급하여 음극부로부터 이동된 수소이온 및 음극(Anode)으로부터 회로를 통해 이동된 전자와 결합하여 물을 생성하며 전자흐름이 전류로서 전기에너지를 생성하고; 상기 음극부로부터 이동된 수소이온 및 음극으로부터 회로를 통해 이동하여 상기 양극(Cathode)에서 방출된 전자와 결합하여 수소를 생성하며; 상기 양극부 내부로 공급된 산소 또는 공기가 전자수용체로서 광촉매표면에서 광원에 의해 분리 생성되고 여기된 전자와 정공 간의 빠른 재결합이 발생하지 않도록 하여 광촉매의 활성을 지속적으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 광촉매반응공정과 통합된 오염원 처리방법
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제 19항에 있어서, 상기 광촉매반응공정과 통합된 오염원 처리방법은 수소정제용 분리막 공정을 더 추가하여 수소정제용 분리막 공정을 거쳐서 수소를 제조하는 것을 특징으로 하는 광촉매반응공정과 통합된 오염원 처리방법
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