Abstract
Organic removal from synthetic wastewater by electrochemical methods was investigated with various operating parameters, such as current density, retention time, electrode gap and $Cl^-/COD_{Cr}$ ratio. In electrolysis, dioxide iridium coated titanium ($IrO_2/Ti$) and stainless steel plate were used for anode and cathode respectively. The $COD_{Cr}$ removal efficiencies between plate type anode and net type anode were about same effect, but electrolytic power using net type anode is low than plate type anode. The $Cl^-/COD_{Cr}$ ratio was about $1.3kgCl^-/kgCOD_{Cr}$ when organic removal obtained 70 %, $Cl^-/COD_{Cr}$ ratio needs $2.2kgCl^-/kgCOD_{Cr}$ so as to organic completely remove. The removal efficiency of organics increased with current density, retention time and $Cl^-/COD_{Cr}$ ratio, but decreased with increasing electrode gap. The relationship of operating conditions and $COD_{Cr}$ removal efficiencies are as follows. $$COD_{Cr}(%)=80.0360(Current\;density)^{0.4451}{\times}(HRT)^{0.8102}{\times}(Gap)^{-0.4915}{\times}(Cl^-/COD_{Cr})^{0.5805}$$ There existed a competition between the removals for $COD_{Cr}$ and ammonium during electrolysis, the removal of ammonium was shown to be dominant and $COD_{Cr}$ removal was low. But $COD_{Cr}$ removal was raised as addition of alkalinity.
합성폐수의 전기분해에 의한 전류밀도, 체류시간, 전극간격 및 $Cl^-/COD_{Cr}$ 비에 대한 유기물질 제거 특성을 조사하기 위한 실험을 수행하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 $Ti/IrO_2$ 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 판형태와 망형태의 전극을 사용한 경우 $COD_{Cr}$ 제거율은 비슷하게 나타났으나, 전력비는 판형태보다 망형태의 전극에서 저렴한 것으로 나타났다. $COD_{Cr}$ 제거율 70 %를 얻는데 소요되는 $Cl^-/COD_{Cr}$ 비는 약 $1.3kgCl^-/kgCOD_{Cr}$으로 나타났으며, $COD_{Cr}$을 완전히 제거하는데 약 $2.2kgCl^-/kgCOD_{Cr}$이 필요하였다. 유기물질의 제거는 전류밀도, 체류시간 및 $Cl^-/COD_{Cr}$ 비에 따라 높게 나타났고, 전극간격에는 반비례하였으며, 운전인자와 제거율과의 관계는 아래와 같이 나타났다. $$COD_{Cr}(%)=80.0360(Current\;density)^{0.4451}{\times}(HRT)^{0.8102}{\times}(Gap)^{-0.4915}{\times}(Cl^-/COD_{Cr})^{0.5805}$$ 유기물질과 질소를 동시에 전기분해할 경우 두 물질의 산화는 경쟁관계에 있으며, 암모니아성 질소를 산화하는데 우선적으로 작용하여 유기물질의 제거는 낮아지지만, 알칼리도 첨가에 의해 유기물질 제거가 증가하였다.