미생물연료전지 기반의 하수처리 기술개발 |
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학술지명 대한기계학회
저자 김홍석
발표일 2013-06-04
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미생물연료전지는 하수중에 있는 유기물을 전기활성미생물이 분해하면서 전기를 생산하는 기술이며, 이 기술을 통해 하수처리장의 에너지 자립율을 높이고자 한다. 미생물연료전지는 산화전극, 환원전극 및 분리막이 주요 재료이며, 이 재료는 상당한 고가이므로 상용화에 큰 걸림돌이 된다. 이에 저비용 고효율의 K-water형 미생물연료전지를 개발하고자 하였으며, 산화전극은 CNT 및 EG를 SUS mesh에 부착시키고 음이온계면활성제와 하이드라진을 활용하여 기존 산화전극대비 저렴하고 성능이 우수한 산화전극을 확보하였으며, 분리막은 고가의 Nafion 117을 대체할 수 있는 부직포를 확보하였고 환원전극은 촉매로 사용되는 고가의 백금을 CU-Fe물질로 교체하여 저비용 고효율의 환원전극을 확보하였다. 내부구조는 CFD를 활용하여 사공간이 적고 유효용적이 큰 다중격막형 구조의 산화전극부를 고안하였다. |