지식나눔

“AOT“공법과 UV를 이용한 폐수 처리 방법에 대한 질문 입니다.

안녕하십니까? 제가 문의드릴 것은 반도체 공장 폐수를 원수로 다시 사용하고자 하는 연구에 대한 문의를 드립니다. 반도체 공장에서 사용되고 난 뒤 폐수를 촉매 및 UV광을 통해 다시 원수로 사용하려고 하는데요. 폐수의 내용물은 (NH2CONH2, CH4N2O 등) 이와 같습니다. 여기서 H2N C NH2 의 결합 중 C=O의 결합을 깨뜨리고 싶은데요. Ⅱ O 이 결합을 깨뜨리려면 (aldehydes : 176.0 ㎉/㏖, ketones:179.0 ㎉/㏖) 이 필요로 합니다. UV 램프의 1894.9㎚의 파장을 통해서 하려고 하였습니다. 그러나 184.9㎚의 파장은 154㎉ 입니다. 따라서 촉매 성분 혹은 다른 방법이 필요로 한데요. 184.9㎚의 UV램프를 사용하면서 분리 할 수 있는 방법은 없을까요? O3를 이용한 “AOP”공법으로 가능한 가요? 그 외에 다른 방법이 있는지요? 이상과 같이 알고 싶습니다.
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    안길홍님의 답변

    Urea의 결합중에서 C=O의 chain을 절단하고자 하는 내용 같은데, 꼭 절단하고자 한다면 수중에서의 고전압 방전에 의하는 방법이 가장 적절할 것 같습니다. 그러나 먼저 생각하여야할 점은 N-H 의 결합에너지는 93.4Kcal/mol 이고,C=O의 결합에너지는 173.2Kcal/mol인데 해리반응을 시킨다면 N-H쪽이 먼저 NH3로 변환되어 제거되는 것이 순서인데,특별한 이유가 있어서 C=O를 절단하고자 하는 지요? 수중에서의 Urea를 제거하고자 하는 공정은 일반적으로 Stripping method에 의하여 N-H를 NH3로 제거하게 되면 CO는 CO2로 동반제거 되는 공정을 선택하고 있습니다. 만일 NH3로 완전제거가 되지 않으면 탈질화 공정에 의하여 추가제거 공정을 취하고 있습니다. 귀하가 하고자 하는 AOP 로써 UV-O₃process는 C=O chain이 절단되지 않을 것같으며, 이보다 먼저 N가 산화반응을 일으켜서 질산화가 이루어 질것으로 추정됩니다. 반도체 공정에서 나오는 폐수는 독성물질이 많기 때문에(미생물 적용시에는 미생물이 독성에 의하여 균주가 사멸하여 버림) 해외에서의 Advanced Technology로써 고전압 수중방전 방법을 많이 적용하고 있습니다. (왜냐하면 실제 독성물질을 함유하는 반도체공정의 폐수의 량은 그렇게 많지 않습니다) 즉,산화방전--> 환원방전---> filtering--->살균 ---->filtering의 과정을 거쳐 reused water로써 화장실,청소용,나무등에 물주기,기타 허드레물 사용 등으로 적용되고 있습니다.
    Urea의 결합중에서 C=O의 chain을 절단하고자 하는 내용 같은데, 꼭 절단하고자 한다면 수중에서의 고전압 방전에 의하는 방법이 가장 적절할 것 같습니다. 그러나 먼저 생각하여야할 점은 N-H 의 결합에너지는 93.4Kcal/mol 이고,C=O의 결합에너지는 173.2Kcal/mol인데 해리반응을 시킨다면 N-H쪽이 먼저 NH3로 변환되어 제거되는 것이 순서인데,특별한 이유가 있어서 C=O를 절단하고자 하는 지요? 수중에서의 Urea를 제거하고자 하는 공정은 일반적으로 Stripping method에 의하여 N-H를 NH3로 제거하게 되면 CO는 CO2로 동반제거 되는 공정을 선택하고 있습니다. 만일 NH3로 완전제거가 되지 않으면 탈질화 공정에 의하여 추가제거 공정을 취하고 있습니다. 귀하가 하고자 하는 AOP 로써 UV-O₃process는 C=O chain이 절단되지 않을 것같으며, 이보다 먼저 N가 산화반응을 일으켜서 질산화가 이루어 질것으로 추정됩니다. 반도체 공정에서 나오는 폐수는 독성물질이 많기 때문에(미생물 적용시에는 미생물이 독성에 의하여 균주가 사멸하여 버림) 해외에서의 Advanced Technology로써 고전압 수중방전 방법을 많이 적용하고 있습니다. (왜냐하면 실제 독성물질을 함유하는 반도체공정의 폐수의 량은 그렇게 많지 않습니다) 즉,산화방전--> 환원방전---> filtering--->살균 ---->filtering의 과정을 거쳐 reused water로써 화장실,청소용,나무등에 물주기,기타 허드레물 사용 등으로 적용되고 있습니다.
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    김진철님의 답변

    >안녕하십니까? > >제가 문의드릴 것은 반도체 공장 폐수를 원수로 다시 사용하고자 하는 연구에 대한 문의를 드립니다. > >반도체 공장에서 사용되고 난 뒤 폐수를 촉매 및 UV광을 통해 다시 원수로 사용하려고 하는데요. > >폐수의 내용물은 (NH2CONH2, CH4N2O 등) 이와 같습니다. > > >여기서 H2N C NH2 의 결합 중 C=O의 결합을 깨뜨리고 싶은데요. > Ⅱ > O > > >이 결합을 깨뜨리려면 (aldehydes : 176.0 ㎉/㏖, ketones:179.0 ㎉/㏖) 이 필요로 합니다. > >UV 램프의 1894.9㎚의 파장을 통해서 하려고 하였습니다. > >그러나 184.9㎚의 파장은 154㎉ 입니다. 따라서 촉매 성분 혹은 다른 방법이 필요로 한데요. > > >184.9㎚의 UV램프를 사용하면서 분리 할 수 있는 방법은 없을까요? > >O3를 이용한 “AOP”공법으로 가능한 가요? > >그 외에 다른 방법이 있는지요? > >이상과 같이 알고 싶습니다. > > > 이외 방법일지 모르겠네요 수중 프라즈마 방법과 전자빔 처리 방법이 있습니다. 수중 프라즈마는 실험 중에 있고요 점자빔 처리는 일부 상용화 하고 있는 것으로 알고 있습니다.
    >안녕하십니까? > >제가 문의드릴 것은 반도체 공장 폐수를 원수로 다시 사용하고자 하는 연구에 대한 문의를 드립니다. > >반도체 공장에서 사용되고 난 뒤 폐수를 촉매 및 UV광을 통해 다시 원수로 사용하려고 하는데요. > >폐수의 내용물은 (NH2CONH2, CH4N2O 등) 이와 같습니다. > > >여기서 H2N C NH2 의 결합 중 C=O의 결합을 깨뜨리고 싶은데요. > Ⅱ > O > > >이 결합을 깨뜨리려면 (aldehydes : 176.0 ㎉/㏖, ketones:179.0 ㎉/㏖) 이 필요로 합니다. > >UV 램프의 1894.9㎚의 파장을 통해서 하려고 하였습니다. > >그러나 184.9㎚의 파장은 154㎉ 입니다. 따라서 촉매 성분 혹은 다른 방법이 필요로 한데요. > > >184.9㎚의 UV램프를 사용하면서 분리 할 수 있는 방법은 없을까요? > >O3를 이용한 “AOP”공법으로 가능한 가요? > >그 외에 다른 방법이 있는지요? > >이상과 같이 알고 싶습니다. > > > 이외 방법일지 모르겠네요 수중 프라즈마 방법과 전자빔 처리 방법이 있습니다. 수중 프라즈마는 실험 중에 있고요 점자빔 처리는 일부 상용화 하고 있는 것으로 알고 있습니다.
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