한국의 폐수 재활용 재 구상

출처 : 한국 과학 기술원 (KAIST)

대한민국 — 숫자를 보시면 한국은 물 문제가 많지 않은 것 같습니다. 이 나라는 지구 평균 강수량의 거의 1.6 배를받습니다.

대신 문제는 대부분의 강우량이 매우 계절적이라는 것입니다.

한국 과학 기술 연구원 수자원 순환 연구 센터 이영현 박사는“한국에서는 주로 여름에 강우가 발생한다. “이것이 우리가 봄과 겨울에 물이 부족한 이유입니다.이 계절에는 비가 충분하지 않습니다.”

한반도도 지형이 가파르 기 때문에 빗물이 빠르게 흘러가는 경향이 있습니다. 여기에 증가하는 인구 밀도와 물 공급이 빠르게 문제가됩니다. “이것이 한국 정부가 물 부족 문제를 극복하기 위해 하수도를 재사용하고 빗물을 청소하는 이유입니다”라고이 박사는 설명합니다.

다행히 한국의 다목적 댐 네트워크는 안정적인 물 공급원을 제공하고 홍수를 예방하는 데 도움이됩니다.

이 박사는 “시와 정부는 처리 된 폐수를 재사용하려고하지만 사람들은 그것을 사용하고 싶어하지 않는다”고 말했다. “이 재사용 된 폐수를 사용하는 유일한 방법은 관개 용입니다.” 또 하나는 가뭄 기간 동안 농부들이 강물에 접근 할 수 있도록 강의 흐름을 조절하는 것입니다.

이러한 물 요구 사항에는 다양한 기술이 필요합니다. 이 박사는“많은 하수 처리장에서 현재 막 기술을 사용하여 도시 폐수를 처리하고 있습니다. “막 기술의 문제는 실제로 막 장치를 교체하고 작동하는 데 매우 비용이 많이 들기 때문에 공정에 필요한 많은 양의 에너지입니다.”

또는 오염 물질을 제거하는 특수 미네랄로 폐수를 처리하는 것이 더 저렴하고 에너지를 덜 필요로 할 수 있습니다. 수처리 공장은 일반적으로 제올라이트라는 미네랄을 사용하여 암모늄 및 중금속과 같은 해로운 성분을 물에서 제거합니다.

그러나 제올라이트 분말은 그다지 효과적이지 않습니다. 제올라이트 분말은 처리 탱크 바닥에 가라 앉는 데 오랜 시간이 걸리므로 재활용을 위해 회수하기가 어렵습니다. 무엇보다도 분말은 서로 뭉치는 경향이있어 오염 물질을 제거 할 수있는 흡착 부위를 크게 줄입니다.

이 박사의 연구는 작은 제올라이트 입자를 다공성 하이드로 겔에 한정하는 데 중점을 둡니다. 이렇게하면 제올라이트 입자가 물에서 오염 물질을 제거하면서 함께 뭉치는 것을 방지 할 수 있습니다.

“하이드로 겔 환약은 상용 제올라이트 환약과 크기가 비슷하지만 내부에 제올라이트 입자가 작기 때문에 도달 할 수있는 흡수 부위가 훨씬 더 높습니다.”라고이 박사는 말했습니다.

그는 또한 하이드로 겔은 “안정성”이 좋아서 쉽게 수집하고 재사용 할 수 있다고 설명했습니다.

이 박사와 그의 동료들은 실험실에서 물에서 암모늄을 제거하는 놀라운 흡수 능력을 보여주었습니다.

그는 작은 제올라이트 입자를 포획하는 하이드로 겔 비드가 오늘날 사용되는 것에 대한 경제적 인 대안을 제공 할 수 있다고 믿습니다. 다른 정수 화합물도 하이드로 겔 과립 내에 첨가 할 수 있습니다.

출처 : 한국 과학 기술원 (KAIST)