폐수를 ‘보물’로 재활용

스탠포드 대학의 연구원들은 깨끗한 물과 귀중한 자원을 만들기 위해 혐기성 폐수 처리 공정을 개발하고 있습니다

4명 중 1명이 깨끗한 물을 이용할 수 없고 대부분이 빈곤 지역에 살고 있는 세상에서 과학자들은 인류에게 공급되는 물을 보충할 수 있는 새로운 솔루션을 끊임없이 찾고 있습니다.

혐기성 필터라는 메커니즘은 폐수를 소비 형태로 변환하는 데 에너지를 거의 사용하지 않기 때문에 많은 관심을 받고 있지만 물을 청소하는 동안 여과 공정 혐기성은 황화물 (황의 무기 이온)과 관련된 위험한 부산물을 생성하는 경향이 있습니다. 이들은 인간의 건강과 환경에 매우 유해한 물질입니다.

질병통제예방센터(CDC)에 따르면 황화수소를 흡입하면 고농도에서 호흡 곤란, 떨림, 눈 및 피부 자극, 의식 상실 및 사망과 같은 증상이 나타날 수 있습니다. 이는 폐수 처리장의 작업자가 많은 건강 위험에 직면해 있음을 의미합니다.

이 긴급한 상황을 해결하기 위해 3월 2일 ES & T Engineering 잡지에 게재된 기사에서 미국 스탠포드 대학의 연구원들은 새로운 혐기성 공정을 공개했습니다. 폐수의 독성 황화물을 안전한 화합물로 바꿀 뿐만 아니라 기술 및 농업 생산을 위한 고부가가치 자원을 창출합니다.

일반적으로 과학자들은 황 유도체를 무독성 성분으로 분리하기 위해 특정 화학 물질을 사용하여 황화물 문제를 해결하려고 합니다. 그러나 이는 종종 여과 시스템의 파이프를 부식시켜 깨끗한 물을 만드는 전반적인 효율성을 감소시킵니다.

새로운 방법에서 황화물 처리 팀은 기술을 사용하여 전기 화학적 산화라고합니다. “우리가 하고 있는 공정은 폐수의 황화물을 황산과 같은 더 가치 있는 것으로 전환하는 것인데, 이는 많은 생산 공정이나 비료에 사용될 수 있습니다.” 스탠포드 대학의 토목 및 환경 공학 박사 과정 대학원생인 Xiaohan Shao는 다음과 같이 설명했습니다.

기본적으로 이 전기화학 시스템은 연구원에게 황화물을 다른 황 유도체로 전환하여 혐기성 여과 공정에서 위험한 화학 물질을 완전히 제거합니다. 연구팀에 따르면 이 공정은 에너지가 거의 필요하지 않으며 전적으로 재생 가능한 자원으로 운영할 수 있어 도시 전체에 적용할 수 있습니다.

“우리는 폐수와 식수 사이의 격차를 좁히기 위해 공정을 다른 첨단 폐수 처리 기술에 통합할 수 있습니다”라고 Shao는 덧붙였습니다. “바라건대 이 연구는 오염을 최소화하고 귀중한 자원을 복원하며 동시에 식수를 만드는 기술의 적용을 가속화하는 데 도움이 될 것입니다.”

뉴스 보도에 따르면 VNExpress