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        하수방류수 내 TOC 제거를 위한 전기분해공정의 최적 조건

        안상우(Sang-Woo An),정혁상(Hyuk-Sang Jung),이희경(Hui-Kyung Lee),고준걸(Jun-Geol Ko),명대원(Dae-Won Myoung) 한국지반환경공학회 2017 한국지반환경공학회논문집 Vol.18 No.4

        2013년 환경 정책 개정에 따라 총유기탄소(TOC)항목이 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률에 도입되었으며, 이러한 정책시행에 따라 공공하수처리시설에서의 TOC에 대한 수질관리의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 실험실 규모 전기분해공정에서 전기화학적 반응을 이용하여 하수방류수 내 TOC 제거특성을 살펴보았다. 실험실 규모의 전기분해공정에서의 실험 결과를 반응표면법에 적용하여 방류수 내 TOC 제거 특성분석을 실시하였다. 중심합성에 사용된 독립변수로는 전해공정의 주요 운전인자인 전극간격(x₁), 전류밀도(x₂), 전해질의 농도(x₃)를 선정하였으며, 종속변수로는 TOC 제거효율(y)이다. 전해공정에서 최적화 조건은 전극간격 50mm, 전류밀도 10.3mA/cm², 전해질의 농도 0.1M로 조사되었다. 통계학적 결과를 바탕으로 독립변수는 전극간격 > 전류밀도> 전해질농도의 순으로 작아지는 것으로 분석되었다. As the Enforcement Ordinance of Environmental Policy Act was revised in 2013, Total Organic Carbon (TOC) was added as an indicative parameter for organic matter in Water and Aquatic Ecosystem Environmental Criteria. Under these imminent circumstances, a regulatory standard is needed to achieve the proposed TOC limitation control water quality from the STP (Sewage Treatment Plant). In this study, a electrolysis utilizing the electrochemical reaction was investigated in lab-scale experiments for the treatment of TOC in sewage effluent. TOC reduction by a electrolysis was investigated response surface methodology using the Box-Begnken methods were applied to the experimental results. A central composite design was used to investigate the effects of the independent variables of electrode space (x₁), current density (x₂) and electrolyte concentration (x₃) on the dependent variables removal efficiency of TOC (y). The optimal conditions for electrolysis were determined: electrode space, current density and electrolyte concentration were 50 mm, 10.3 mA/cm² and 0.1M, respectively. Statistical results showed the order of significance of the independent variables to be electrode space > current density > electrolyte concentration.

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