Abstract
The wastewater treatment by photocatalyst decomposes pollutants directly in water, and it is easy to decompose indecomposable organics and inorganic. and Especially, it has an advantage that there is no secondary production of pollutants. However, there will be many problems which are generated depending on the type of photocatalyst. The type of rotating photocatalyst minimizes previous problems, and advanced oxidation processes is possible by the application of rotating disc method. The consideration of the characteristics about various designs and operation factors is needed for the application of rotating photocatalyst system. In this study, rotating photocatalyst was manufactured for rotating disc method by fixing of $TiO_2$. The operation factors were derived for the wastewater treatment by the reaction of rotating photocatalyst. The contained quantity of $TiO_2$ was limited about 70%. The more the contained quantity of $TiO_2$ was increased, the more the treatment rate was continually increased. The optimum rotating photocatalyst was R4, and the contained quantity of $TiO_2$ was 36.8%. The more the exposed amount of UV is increased, the more the decomposition effect of TCODcr was continually increased. However, the adequate strength of light source must be determined by the consideration of economical efficiency. The more the speed of rotating photocatalyst is increased, the more treatment efficiency was increased. When UV lamp was not submerged in reactor, the wastewater treatment was efficient in the order of the depth of water 50%, 30%, 10%, 70%, 100%. This study is a basic research for the development of a system which treats organics in solar light.
광촉매에 의한 수처리 방법은 수중에서 오염물질을 직접분해 처리하며 난분해성 유기물 또는 무기물의 분해가 용이하다. 특히 2차 오염물질의 생성이 거의 없는 것이 가장 큰 장점이라 할 수 있다. 하지만 광촉매 형태에 따라 여러 문제가 발생한다. 회전 광촉매 형태는 기존의 문제를 최소화시키고 회전원판법을 적용하여 고도산화처리가 가능하다. 회전광촉매 반응기의 적용을 위해서는 여러 가지 설계와 운전인자 및 특성에 대한 고찰이 필요하다. 본 연구에서는 회전 광촉매를 $TiO_2$ 고정화 작업으로 회전원판법에 적합하게 제작하였다. 이를 이용하여 회전 광촉매 반응에 의한 폐수처리를 수행하기 위한 운전인자들을 도출하였다. 회전 광촉매 $TiO_2$ 함량은 최대 70%가 한계로 나타났다. $TiO_2$ 함유량이 증가할수록 처리효율도 지속적으로 증가되고 있다. 적절한 회전 광촉매는 R4로 $TiO_2$ 함유량 36.8% 이다. 자외선 세기가 증가 할수록 TCODcr의 분해효과는 지속적으로 증가 된다. 다만 적절한 광원의 세기는 경제성을 고려해서 판단하여야 한다. 회전 광촉매의 회전속도가 증가할수록 처리효율은 향상된다. UV lamp를 반응조에 침지시키지 않을 때 회전 광촉매 수심변화는 수심이 50%, 30%, 10%, 70%, 100% 순으로 처리효율이 높게 나왔다. 본 실험을 바탕으로 태양광에서도 유기물을 처리할 수 있는 시스템을 개발에 바탕이 될 것이라 판단한다.
