电化学装置提供现场废水处理

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传统的污水处理方式是将污水从源头通过管道集中收集到大型处理厂，然后进行批量处理。然而，这种方式在农村等小而分散的地区并不可行。
小型面源污染源处设置的简易处理装置主要以消毒、改善浊度为主，无法有效分解废水中的难降解有机物。另外，即使工业废水在厂内处理，处理效率也较低，而且剧毒废水往往需要重新运输至最终处理厂。
韩国科学技术研究院（KIST）极端材料研究中心的金尚勋博士、材料建筑研究中心的金钟敏博士和计算科学研究中心的韩尚洙博士开发出了一种电化学装置，可以将污染场地的污水和废水处理至排放水平。特别是，它可以迅速彻底地将难降解材料分解成无机物质并自行排放。
该研究结果发表在《应用催化B：环境与能源》杂志上。
以往的研究方法主要集中在开发用于生成过氧化氢（一种强电化学氧化剂）的电极材料，而本研究引入了流动池方法，在装置中循环废水的同时生成大量过氧化氢，充分混合，并原位氧化分解难降解有机物，使其快速矿化。这是一种比传统处理池更有效地完全降解有机物的结构。
使用流通式反应器进行高效、稳定的实时电化学过氧化氢生产的特征/在还原电极上生产过氧化氢的特征结果（pH=14 & 100 mA/cm 2），1 千克催化剂，每小时约 219 千克。耐久性评估表明过氧化氢性能得以保持。图片来源：韩国科学技术研究院
传统的针对水中有害有机物的氧化处理往往需要多个步骤才能将有机物完全降解，而且中间产物往往仍然具有毒性。
当水中的有机物完全分解、矿化后，就无毒无害，可以排放，这个指标叫做总有机碳（TOC）。
自去年以来，环境部时隔48年，在废水排放标准中加入了总有机碳，实施了更加严格的废水处理标准。
KIST研究团队开发的小型电化学装置是一种可现场直接有效处理难以集中处理的污水和废水的技术，可在短时间内有效降低总有机碳。事实上，研究人员表现出了出色的完全分解性能，在两小时内将50pm双酚A的总有机碳降低了93％。
“此次开发的装置采用连续重复流动方式，比现有方法具有更高的完全分解效率，该装置和处理方法正在申请专利。我们还计划转让该技术以实现商业化。”