폐수에 있는 많은 유해 물질은 생물학적 폐수 처리 공장에 의해 분해되는 것을 완고하게 저항합니다. Fraunhofer 연구원은 화학 촉매를 추가하지 않고도 UV 광에 의해 높은 유량으로 물을 안정적으로 처리 할 수있는 광화학 반응 시스템을 개발했습니다. 5월 5일부터 9일까지 뮌헨에서 열리는 올해 IFAT에서 최초의 산업용 프로토타입을 선보일 예정이다.
폐수에는 환경에 들어갈 수 없는 것들이 많지만 폐수 처리 공장은 이러한 오염 물질의 일부만 제거합니다. 특히, 생물학적 치료 단계에서 일반적으로 사용되는 박테리아는 고도로 안정적인 탄화수소 화합물을 포함하는 지속적인 물질에 영향을 미치지 않는다. 그 결과, 세정제 잔류제와 농약뿐만 아니라 약리학 물질이 환경 해역에 도달하고 있습니다. 예를 들어, 북해의 이러한 종류의 유해 물질에서 적재는 오늘날 이미 분명히 측정 할 수 있습니다.
슈투트가르트의 프룬호퍼 인터페이셜 엔지니어링 및 생명공학 IGB 연구소의 연구원들은 과산화수소와 같은 화학 물질을 첨가하지 않고도 이러한 종류의 탄력적이고 유해한 분자를 철저하고 효율적으로 분해하는 새로운 화학 반응 시스템을 개발했습니다. 대신, 연구원은 본질적으로 사진 용해 (일명 광화학 해리)에 의해 원조 된 물의 "자기 치유"힘을 활용하고 있습니다. 사진 분해의 원리는 광자를 사용하여 물 분자를 분할에 기초한다. 빛의 파장이 짧을수록 광자의 에너지가 높아집니다. 따라서 연구자들은 172 나노미터의 영역에서만 자외선을 방출하는 이 시스템의 광원을 사용합니다. 이 광자가 물에 들어가자마자 H2O 분자를 분할하여 반응성이 높은 하이드록실 방사형이 발생했습니다. "이러한 하이드록실 화합물은 예를 들어 원자 산소보다 더 높은 반응 잠재력을 가지고 있습니다. 따라서 유해 잔류물에 포함된 매우 안정적인 탄화수소 화합물을 분해할 수 있습니다." IGB의 물리적 공정 기술 부서장인 지그프리트 에그너(Siegfried Egner)는 설명합니다.
물의 움직임 제어
그러나 이 과정은 원자로 용기에 위치한 직사각형의 평평한 유리 요소인 UV 방출기 바로 부근에서만 이루어집니다. 요소에 전력이 가해지면, 하이드록실 라디칼은 유리의 외부 표면을 둘러싼 약 50 마이크로미터 깊이의 얇은 반응성 경계층을 형성한다. 유해한 입자가 처리되지 않도록 하기 위해 물은 이 경계 층을 통해 제어되고 검증 가능하게 전달되어야 합니다. 한편으로는 원자로 선박의 전체 내용이 처리되는지 확인해야 합니다. 다른 한편으로는, 연구원은 형성된 모든 단일 hydroxyl radical가 또한 화학 반응에 이용된다는 것을 가능한 한 확실하게 하고 싶습니다. 이것은 매우 반응성 하이드록실 라디칼이 매우 수명이 하기 때문입니다. 이 시간 간격 동안 "신선한"분자가 반응하지 않으면 하이드록실 라디칼의 에너지가 사용되지 않습니다. 슈투트가르트의 전문가들은 물의 움직임을 제어하는 데 성공하여 모든 원자로 선박 내용물이 안정적으로 매우 효율적으로 처리되도록 했습니다.
시간당 2.5 입방 미터의 투루 를 가지고 첫 번째 산업 프로토 타입은 무역 박람회에서 연구원과 업계 파트너에 의해 표시됩니다. Egner는 "처리 속도는 물론 오염 정도에 따라 달라지므로 일정량의 변동이 정상입니다. 물이 실제로 배출되는지 확인하기 위해 품질이 완벽한 경우에만 장치가 추가 안전 메커니즘을 갖추고 있습니다. 센서 시스템은 유해 물질에 대한 물을 모니터링하는 방전 포트에 바로 있습니다. 불순물이 허용되는 최대 값 이하로 떨어지는 경우에만 물이 배출됩니다. 전체 장치는 완전 자동 및 프로그래밍 가능합니다 - 예를 들어, 제공되는 전력 속도에 따라 전원을 켜고 끌 수 있습니다.
스토리 소스:
자료프라운호퍼-겔셰샤프트. 참고: 콘텐츠는 스타일과 길이에 맞게 편집될 수 있습니다.
