KR20010083364A - 은전기분해를 이용한 수중의 질산성질소 제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 먹는물중의 오염물질인 질산성질소를 제거하기 위한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 은을 전기분해하여 발생한 은이온과 수중의 오염물질로 존재하는 질산성질소를 결합시켜 결정화된 질산은화합물을 활성탄 흡착과 분리막으로 제거하는 방법으로 수중의 질산성질소를 은 전기분해와 흡착과 분리막으로 제거하는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 2개의 은봉을 전극으로 연결하여 은이온을 방출시켜 수중의 질소산화물질과 신속하게 결합시키는 단계, 상기 은이온과 결합된 질소산화물 결정체를 활성탄으로 흡착하고 분리막으로 제거하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 발명에 의해 먹는물중의 질산성질소를 제거하며 은에 의한 살균력으로 수중의 미생물을 제거하는 효과가 있다.

Description

은전기분해를 이용한 수중의 질산성질소 제거방법{Nitrate removal with silver electrolysis in drinking water}

본 발명은 수중의 질산성질소를 제거하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 은봉에서 전기분해되어 나오는 은이온이 수중의 질산성질소과 결합하여 결정화되면 흡착과 분리막으로 결정체를 제거하는 방법으로 수중의 질산성질소를 제거하는 방법에 관한 것이다.

질산성질소는 지하수중 오염물질로 나타나며, 먹는물수질기준인 10mg/L를 초과할 경우 청색증등 건강에 악영향을 미치게 된다. 기존의 먹는물중의 질산성질소 제거 방법은 역삼투막을 사용하거나 이온교환수지를 사용하는 것이며, 역삼투막 방식은 역삼투되는 수량이 적어 많은 량의 물을 정수하기 위해서는 설비와 비용이 커지며 질산성질소외의 물질까지 제거되어 불필요한 정수기능을 갖게 되는 단점이 있다. 또한 이온교환수지는 재생 설비가 부착되어야 하고 전처리단계로써 이온교환수지체에 영향을 미치는 물질을 사전에 제거해야 하고 재생에 대한 유지관리가 불편한 점이 있다.

본 발명의 목적은 먹는물중의 질산성질소를 제거하기 위한 방법으로 유지관리가 편하고 질산성질소만을 효과적으로 제거할 수 있도록 은봉을 전기분해하여 방출된 은이온과 질산성질소를 즉시 결합시켜 결정화하고 이 결정체를 활성탄 흡착과 분리막으로 분리하여 질산성질소를 제거할 뿐만 아니라 잔류하는 은이온의 살균력으로 수중의 미생물을 살균하는 효과를 갖는 것이다. 이에따라 기존의 정수방법보다 저렴하며 간편한 방법으로 질산성질소를 제거할 수 있어 경제적 효과를 얻을 수 있다. 또한 전기분해된 은이온은 수중의 질산성질소와 반응을 위해 은이온이 산화되거나 수중의 다른 이온성 물질과 결합하기 전에 질산은화합물질이 형성되도록 하는 것이 본 발명의 경제적인 질산성질소 제거와 직결되는 문제이다.

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상기의 목적을 달성하기 위하여 2개의 은봉을 전극과 연결하여 전기가 통하면 수중에 은봉으로부터 은이온이 방출되고 질산성질소와 반응하여 질산은 결정체를 만드는 반응조, 반응조에서 발생한 질산은 결정체를 활성탄과 분리막으로 제거하는 흡착분리막 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대해 표를 참고로 하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.

표 1은 질산성질소와 황산이온, 일반세균을 각 단계별로 처리한 예이며, 황산이온은 음이온으로써 각 처리과정에서 물질변화를 파악하기 위해 분석하였으며,일반세균은 살균효과를 평가하기 위해 시험하였다. (1)의 예는 각 물질을 은전기분해만으로 반응한 경우로 질산성질소의 경우 4%, 황산이온은 0.4%, 일반세균은 100% 제거되어 일반세균의 살균효과가 완벽하게 나타났으며, 질산성질소의 제거효과는 거의 없는 것으로 나타났다. (2)의 예는 각 물질을 입상 활성탄으로 흡착한 경우로 질산성질소는 6%, 황산이온은 7.4%, 일반세균은 40%가 제거되어 흡착에 의한 각 물질의 제거효과는 거의 없는 것으로 나타났다. (3)의 예는 0.01㎛ 공극을 갖는 폴리설펀 재질의 한외여과막인 분리막으로 여과한 결과로 일반세균외의 물질의 제거는 되지 않았다.(4)의 예는 각 오염물질이 포함된 물을 (1)의 은전기분해를 거치게 한후 (2)와 동일한 활성탄으로 흡착하고 (3)과 동일한 분리막으로 여과한 결과로 질산성질소는 89%, 일반세균은 100% 제거된 반면, 황산이온은 제거되지 않았다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참고로 하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 은전기분해장치에 의한 반응조의 사시도이다. 도 1에서 은전기분해조는 봉(1)은 전극(2)과 연결되어 반응조를 이루는 상태를 나타낸 것이다. 활성탄 흡착조는 활성탄(2)이 충진되어 있으며, 분리조에는 분리막(3)에 의해 최종적으로 정수된 물이 나오게 된다.

표. 본 발명에 의한 질산성질소와 일반세균 제거효과

전술한 기술 내용으로부터 자명하듯이, 본 발명의 은전기분해는 은이온과 질산성질소가 효과적으로 반응하여 질산성질소가 은과 결정체를 이루며, 흡착과 분리막 부분에서는 이 결정체를 물과 분리시켜 분리막을 투과한 물중에는 질산성질소가 제거된 물이 나오게 된다. 또한 분리막에 여과된 물은 은이온에 의해 살균된다.

Claims (2)

1. 은봉을 전기분해하여 발생한 은이온과 수중의 질산성질소를 반응시켜 결정체를 만드는 방법
2. 제 1 항에서 반응된 결정체를 흡착과 분리막으로 분리하는 흡착분리방법