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하폐수를 포함하는 반응조 내에 위치하는 산화 전극(anode) 및 반응조 내에 위치하는 환원 전극(cathode)을 포함하는 한 쌍의 전극, 상기 한 쌍의 전극 사이에 위치하는 양이온 교환막(CEM, cation exchange membrane),상기 한 쌍의 전극에 전기 에너지를 공급하는 전원 공급 장치(power supply), 그리고상기 환원 전극을 포함하는 반응조 내에 위치하며, 황화수소 가스를 공급하는 디퓨저(diffuser)를 포함하고, 전기화학적 방법으로 암모니아, 중금속, 그리고 황화수소를 동시에 제거하는 전기화학 셀이며,양이온들이 양이온 교환막을 통과할 때, 상기 환원 전극을 포함하는 반응조는 물분해에 의해 생성된 수산화이온(OH-)으로 인해 pH가 지속적으로 상승하며, 염기성 상태이고,상기 산화 전극을 포함하는 반응조에서 금속 이온이 상기 양이온 교환막을 통과하여 상기 환원 전극을 포함하는 반응조로 이동하고,잉여 수산화 이온은 상기 환원 전극을 포함하는 반응조 내에서 상기 황화수소 가스와 반응하여 물과 황화수소 이온(HS-)이 생성되어 제거되는시스템 장치
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제 1항에서,상기 양이온 교환막을 통과하는 양이온은 암모늄 이온(NH4+) 및 금속 이온을 포함하는 시스템 장치
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제 1항에서, 상기 암모니아는 용해도 0
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제 2항에서,상기 금속 이온은 칼륨이온(K+), 나트륨이온(Na+) 아연이온(Zn2+), 구리이온(Cu2+), 니켈이온(Ni2+), 철이온(Fe2+), 망간이온(Mn2+), 또는 카드뮴이온(Cd2+) 중 하나 이상을 포함하는 시스템 장치
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제 1항에서,상기 한 쌍의 전극은, 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 구리(Cu), 탄소계 금속, 또는 백금계 금속을 하나 이상 포함하는 시스템 장치
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산화 전극을 포함하는 반응조에 하폐수를 공급하는 단계, 환원 전극을 포함하는 반응조에 증류수(DIW, DeIonized Water) 및 황화수소 가스(H2S gas)를 공급하는 단계,전원 공급 장치(power supply)에 전압을 인가하면 양이온들이 양이온 교환막을 통과하는 단계, 그리고상기 환원 전극을 포함하는 반응조 내에서 암모니아가 농축되고, 금속 이온과 황화수소가 침전되어 제거되는 단계를 포함하고,상기 양이온들이 양이온 교환막을 통과하는 단계에서, 상기 환원 전극을 포함하는 반응조는 물분해에 의해 생성된 수산화이온(OH-)으로 인해 pH가 지속적으로 상승하며, 염기성 상태이고, 그리고잉여 수산화 이온은 상기 환원 전극을 포함하는 반응조 내에서 상기 황화수소 가스와 반응하여 물과 황화수소 이온(HS-)이 생성되어 제거되는암모니아, 중금속, 그리고 황화수소 제거방법
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제 6항에서, 상기 산화 전극을 포함하는 반응조에 하폐수를 공급하는 단계에서, 상기 하폐수 내에 포함되어 있는 미생물 세포(cell)들의 용균(lysis) 과정에서 발생하는 기포를 제거하기 위한 변형제(deforming agent)를 첨가하는 단계를 더 포함하는 암모니아, 중금속, 그리고 황화수소 제거방법
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제 6항에서, 상기 황화수소 가스는, 디퓨저(diffuser), 노즐(nozzle) 또는 다공성 버블러(bubbler)를 통해 공급되는 암모니아, 중금속, 그리고 황화수소 제거방법
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제 6항에서, 상기 양이온들이 상기 산화 전극에서 상기 환원 전극으로 이동하여 제거되는 암모니아, 중금속, 그리고 황화수소 제거방법
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제 10항에서, 상기 산화 전극 내에 포함된 암모늄 이온은 상기 양이온 교환막을 통과하면서 암모니아로 농축되고 제거되는 암모니아, 중금속, 그리고 황화수소 제거방법
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제 10항에서, 상기 양이온들에 포함된 중금속 이온이 황 이온(S2-) 또는 수산화 이온(OH-)과 반응하여 금속황화물(MeS, metal sulfide) 또는 금속수산화물(Me(OH)2)의 형태로 침전물(solid)을 형성하고, 상기 중금속 이온 및 황화수소가 제거되는 암모니아, 중금속, 그리고 황화수소 제거방법
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