KR102106568B1 - Contaminant extraction device and Treatment of adsorbent for pollutant removal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건설 환경 분야에 관한 것으로서, 흡착제 상의 수분 및 이온물질을 추출하기 위한 유해물질 추출장치 및 이를 이용한 유해물질 제거용 흡착제의 처리방법에 관한 것이다. The present invention relates to the field of construction environment, and relates to an apparatus for extracting harmful substances for extracting moisture and ionic substances on an adsorbent and a method for treating an adsorbent for removing harmful substances using the same.
보다 상세하게는 흡착제 상의 수분 및 흡착제에 완전하게 흡착되지 않은 이온성물질을 추출하여 오염 물질 제거에 사용된 흡착제를 안정화시킴으로써, 흡착제의 폐기 및 재활용 과정에서 재오염이 발생되는 문제를 해결하기 위한 유해물질 추출장치 및 이를 이용한 유해물질 제거용 흡착제의 처리방법에 관한 것이다. More specifically, it is harmful to solve the problem of recontamination in the process of disposal and recycling of the adsorbent by stabilizing the adsorbent used for removing contaminants by extracting ionic substances that are not completely adsorbed on the adsorbent and moisture on the adsorbent. It relates to a material extraction device and a method of treating an adsorbent for removing harmful substances using the same.
오염물질의 제거를 위한 공정 중의 하나로서 흡착제가 포함된 흡착포 등을 이용한 오염물질 처리 방법을 들 수 있다. One of the processes for removing contaminants is a method of treating contaminants using an adsorbent containing an adsorbent.
기체나 용액의 분자들이 고체 표면에 달라붙는 현상을 흡착(adsorption)이라 하는데, 이때 흡착을 받아들이는 고체물질을 흡착제라고 한다. 흡착제 단위부피당 흡착되는 표면 넓이가 넓은 것이 우수한 흡착제이며, 공업적으로 이용되는 것에 활성탄이나 알루미나 등을 예로 들 수 있다. The phenomenon that molecules of a gas or a solution adhere to a solid surface is called adsorption. At this time, a solid material that accepts adsorption is called an adsorbent. The adsorbent having a large surface area adsorbed per unit volume of the adsorbent is an excellent adsorbent, and examples thereof include activated carbon and alumina for industrial use.
흡착제 자체의 개발이나 연구는 활발히 진행되는 반면, 오염물질 제거에 사용된 흡착제의 처리방법이나 처리 장치에 관한 연구는 미진한 실정이다. While the development or research of the adsorbent itself has been actively conducted, research on the treatment method or treatment device of the adsorbent used for removing contaminants has not been conducted.
이에 따라 사용된 흡착제의 처리 과정에서 2차 오염이 발행되거나 흡착제의 재활용 방안을 모색하기 곤란한 실정이다. Accordingly, secondary contamination is generated in the process of treating the adsorbent used, or it is difficult to find a method for recycling the adsorbent.
본 발명의 목적은 오염물질 제거에 사용된 흡착제의 정화 공정을 위한 유해물질 추출장치 및 이를 이용한 유해물질 제거용 흡착제의 처리방법을 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a harmful substance extraction device for the purification process of the adsorbent used to remove contaminants and a method of treating the adsorbent for removing harmful substances using the same.
본 발명의 다른 목적은 오염물질 제거에 사용된 흡착제의 재활용이 가능하도록 흡착제에 포함된 수분 및 이온물질을 추출하는 유해물질 추출장치 및 이를 이용한 유해물질 제거용 흡착제의 처리방법을 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a harmful substance extraction device for extracting moisture and ionic substances contained in the adsorbent and a method of treating the adsorbent for removing the harmful substances using the same so that the adsorbent used for removing contaminants can be recycled.
본 발명의 또 다른 목적은 오염물질 제거에 사용된 흡착제에 불완전하게 흡착된 이온물질을 제거하여 흡착제의 폐기 및 재활용 과정에서 발생되는 2차 오염의 문제를 방지할 수 있는 유해물질 추출장치 및 이를 이용한 유해물질 제거용 흡착제의 처리방법을 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to remove the incompletely adsorbed ionic material used in the adsorbent used to remove contaminants, and to use a harmful substance extraction device that can prevent the problem of secondary contamination occurring in the process of disposal and recycling of the adsorbent and using the same It is to provide a method for treating an adsorbent for removing harmful substances.
본 발명에 따르면 흡착제(10) 내부의 이온성 물질(1)을 추출하는 유해물질 추출장치에 있어서, 상기 흡착제(10)가 수납되는 내부공간(110)이 구비된 제1 하우징(100); 상기 제1 하우징(100)과 결합됨과 아울러 액상 매질(20)이 충진되는 충진공간(210)이 구비된 제2 하우징(200); 및 상기 액상 매질(20)을 통해 상기 내부공간(110) 상의 상기 흡착제(10)에 전원을 인가하는 전력공급부(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 추출장치가 제공된다. According to the present invention, a harmful substance extracting device for extracting an ionic substance (1) inside an adsorbent (10), comprising: a first housing (100) having an inner space (110) in which the adsorbent (10) is housed; A
이 경우 상기 내부공간(110)과 상기 충진공간(210)은 연결되며, 상기 제1 하우징(100)은 상기 내부공간(110)과 상기 충진공간(210) 사이에 게재된 투수성 막(120);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 추출장치일 수 있다. In this case, the
또한, 상기 전력공급부(300)는 상기 충진공간(210) 내부로 인입된 전극(310);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 추출장치일 수 있다. In addition, the
또한, 상기 제1 하우징(100)의 양 단은 개방되며, 상기 제1 하우징(100)의 양 단은 상기 투수성 막(120)에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 유해물질 추출장치일 수 있다. In addition, both ends of the
또한, 상기 충진공간(210)과 연결되며, 상기 전력공급부(300)가 상기 흡착제(10)에 전원을 인가함으로써 발생되는 기체를 포집하는 기체포집부(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 추출장치일 수 있다. In addition, it is connected to the
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 유해물질 추출장치를 이용하여 오염물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법에 있어서, 흡착제(10)를 수거하여 상기 내부공간(110)에 충전하는 제1차 처리단계(S100); 및 상기 내부공간(110)에 인입된 상기 흡착제(10)에 전원을 인가하여 이온성 물질을 추출하는 제2차 처리단계(S200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, in a method of treating an adsorbent used for removing contaminants using a harmful substance extraction device, the first treatment for collecting the adsorbent 10 and filling the
이 경우 상기 제1차 처리단계(S100)는, 상기 흡착제(10)를 분쇄하는 분쇄단계(S110); 및 상기 분쇄단계(S110)에서 분쇄된 상기 흡착제(100)에 압력을 가하는 압축단계(S120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법일 수 있다. In this case, the first processing step (S100) includes: a crushing step (S110) of crushing the adsorbent 10; And a compression step (S120) of applying pressure to the adsorbent 100 pulverized in the crushing step (S110); it may be a method of treating the adsorbent used for removing harmful substances.
또한, 상기 제1차 처리단계(S100)는, 상기 압축단계(S120)에서 압축된 상기 흡착제(10)를 상기 제1 하우징(100)의 내부공간(110)에 충전하는 충전단계(S130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법일 수 있다. In addition, the first processing step (S100) may include: a filling step (S130) of filling the adsorbent 10 compressed in the compression step (S120) into the
또한, 상기 제2차 처리단계(S200)는, 상기 충전단계(S130)에 따라 상기 흡착제(10)가 충전된 상기 제1 하우징(100)을 상기 제2 하우징(200)과 결합하는 결합단계(S210); 및 상기 전력공급부(300)를 이용하여 상기 흡착제(10)에 전원을 인가하는 전원 인가단계(S220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법일 수 있다. In addition, the second processing step (S200), the bonding step of combining the
본 발명에 따르면 오염물질 제거에 사용된 흡착제의 재활용이 가능하도록 흡착제에 포함된 수분 및 이온물질을 추출할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect capable of extracting moisture and ionic substances contained in the adsorbent so that the adsorbent used for removing contaminants can be recycled.
본 발명에 따르면 오염물질 제거에 사용된 흡착제에 불완전하게 흡착된 이온물질을 제거하여 흡착제의 폐기 및 재활용 과정에서 발생되는 2차 오염의 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect of preventing the problem of secondary contamination occurring in the process of disposal and recycling of the adsorbent by removing the ionic material incompletely adsorbed to the adsorbent used for removing the pollutant.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 추출장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 추출장치를 이용하여 흡착제에 전원을 인가하였을 때, 이온물질이 이동되는 상태를 나타낸 상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착제 처리방법의 순서도. 1 is a block diagram of an apparatus for extracting harmful substances according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a first housing according to an embodiment of the present invention.
3 is a state diagram showing a state in which ionic substances are moved when power is applied to an adsorbent using a hazardous substance extraction device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart of the adsorbent treatment method according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 유해물질 추출장치 및 이를 이용한 유해물질 제거용 흡착제의 처리방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부된 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of the apparatus for extracting a hazardous substance according to the present invention and a method for treating a adsorbent for removing a harmful substance using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in describing with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components Will be assigned the same drawing number and redundant description thereof will be omitted.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.In addition, terms such as first and second used hereinafter are only identification symbols for distinguishing the same or corresponding components, and the same or corresponding components are limited by terms such as first and second. no.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, a combination does not mean only a case in which a physical contact is directly made between each component in a contact relationship between each component, and other components are interposed between each component, so that the components are in different components. Use it as a comprehensive concept until each contact is made.
본 발명은 톨루엔이나 페놀 등의 오염물질 제거에 사용된 흡착제(10)에 불완전 결합된 이온성 물질(1)의 추출을 위한 유해물질 추출장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for extracting harmful substances for extraction of an ionic substance (1) that is incompletely coupled to an adsorbent (10) used to remove contaminants such as toluene or phenol.
본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 추출장치는 흡착제(10)가 수납되는 내부공간(110)이 구비된 제1 하우징(100), 제1 하우징(100)과 결합됨과 아울러 액상 매질(20)이 충진되는 충진공간(210)이 구비된 제2 하우징(200) 및 액상 매질(20)을 통해 내부공간(110) 상의 흡착제(10)에 전원을 인가하는 전력공급부(300)를 포함한다(도 1). 이 경우 액상 매질(20)은 물일 수 있다. The harmful substance extraction device according to an embodiment of the present invention is combined with the
또한, 내부공간(110)과 충진공간(210)은 연결되며, 제1 하우징(100)은 내부공간(110)과 충진공간(210) 사이에 게재된 투수성 막(120)을 더 포함할 수 있다(도 1). 이 경우 투수성 막(120) 10-7 에서 10-9 cm/s 정도의 투수계수를 지난 막으로서, 암석을 가공해서 사용할 수 있다. In addition, the
제1 하우징(100)의 양 단은 개방되며, 제1 하우징(100)의 양 단은 투수성 막(120)에 의해 폐쇄될 수 있다. 다만, 투수성 막(120)은 투수성의 특징을 갖고 있으므로 액상 매질(20) 및 추출된 이온성 물질(1)의 이동은 가능하다. Both ends of the
본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 추출장치의 전력공급부(300)는 충진공간(210) 내부로 인입된 전극(310)을 포함할 수 있다. 이 경우 전극(310)은 흑연전극을 포함한다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 추출장치는 충진공간(210)과 연결되며, 전력공급부(300)가 흡착제(10)에 전원을 인가함으로써 발생되는 기체를 포집하는 기체포집부(400)를 더 포함할 수 있다. 전력공급부(300)에 의해 전원이 인가되는 경우 추출된 이온성 물질의 결합으로 인하여 수소, 염소 및 산소와 같은 기체가 발생되고, 이 경우 기체포집부(400)를 통해 기체를 포집함으로써 추출된 이온성 물질(1)을 제2 하우징(200) 외부로 배출함과 아울러 이온성 물질(1)의 추출의 정도를 측정할 수 있다. Harmful substance extraction device according to an embodiment of the present invention is connected to the
이에 따라 작업자가 추출작업의 진행 여부를 결정하거나, 흡착제(10)의 오염의 정도를 측정할 수 있는 지표를 마련하는 것이 가능하다. Accordingly, it is possible for the operator to determine whether or not to proceed with the extraction operation, or to prepare an index for measuring the degree of contamination of the adsorbent 10.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 추출장치를 이용하여 오염물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of treating an adsorbent used for removing contaminants using a harmful substance extraction device according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명에 따른 흡착제의 처리하는 방법은 흡착제(10)를 수거하여 내부공간(110)에 충전하는 제1차 처리단계(S100) 및 내부공간(110)에 인입된 흡착제(10)에 전원을 인가하여 이온성 물질을 추출하는 제2차 처리단계(S200)를 포함한다(도 4). The method of treating the adsorbent according to the present invention is the first treatment step (S100) for collecting the adsorbent 10 and filling it in the
이 경우 제1차 처리단계(S100)는 흡착제(10)를 분쇄하는 분쇄단계(S110), 분쇄단계(S110)에서 분쇄된 흡착제(100)에 압력을 가하는 압축단계(S120) 및 압축단계(S120)에서 압축된 흡착제(10)를 제1 하우징(100)의 내부공간(110)에 충전하는 충전단계(S130)를 포함할 수 있다. In this case, the first treatment step (S100) is a crushing step (S110) of crushing the adsorbent 10, a compression step (S120) and a compression step (S120) of applying pressure to the adsorbent 100 crushed in the crushing step (S110). It may include a filling step (S130) for filling the adsorbent 10 compressed in) into the
압축단계(S120)에서는 분쇄된 흡착제(10)에 잔존된 오염수를 추출하며, 추출된 오염수는 오염수 처리단계(S101)를 통해 별도로 정화된다. In the compression step (S120), the contaminated water remaining in the pulverized adsorbent 10 is extracted, and the extracted contaminated water is separately purified through the contaminated water treatment step (S101).
압축단계(S120)는 7일간 30psi까지 압력을 점진적으로 증가시켜 흡착제(10) 내부의 공기 및 오염수를 제거한다. 압축단계(S120)를 통해 오염수가 제거된 흡착제(10)의 함수율은 30%에서 40% 정도인 것이 바람직하다. The compression step (S120) removes air and contaminated water inside the adsorbent 10 by gradually increasing the pressure to 30 psi for 7 days. The moisture content of the adsorbent 10 from which the contaminated water is removed through the compression step (S120) is preferably about 30% to 40%.
또한, 제2차 처리단계(S200)는 충전단계(S130)에 따라 흡착제(10)가 충전된 제1 하우징(100)을 제2 하우징(200)과 결합하는 결합단계(S210) 및 전력공급부(300)를 이용하여 흡착제(10)에 전원을 인가하는 전원 인가단계(S220)를 포함할 수 있다. In addition, the second processing step (S200) is a bonding step (S210) and a power supply unit (S210) for combining the
전원 인가단계(S200)에서 액상 매질(20)을 통해 내부공간(110) 상의 흡착제(10)에 전원이 인가되면, 흡착제(10)와 불완전 결합된 중금속과 같은 양이온성 물질 뿐만 아니라 음이온성 물질을 포함하는 모든 이온성 물질(1)이 전력에 의해 추출될 수 있다. When power is applied to the adsorbent 10 on the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.The above is merely a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, so, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the present invention described above. It will be said that both the technical idea and the technical idea together with the fundamental are included in the scope of the present invention.
10 : 흡착제
100 : 제1 하우징
200 : 제2 하우징
300 : 전력공급부
400 : 기체포집부10: adsorbent
100: first housing
200: second housing
300: power supply
400: gas collecting part
Claims (9)
상기 흡착제(10)가 수납되는 내부공간(110)이 구비된 제1 하우징(100);
상기 제1 하우징(100)과 결합됨과 아울러 액상 매질(20)이 충진되는 충진공간(210)이 구비된 제2 하우징(200); 및
상기 액상 매질(20)을 통해 상기 내부공간(110) 상의 상기 흡착제(10)에 전원을 인가하는 전력공급부(300);를 포함하되,
상기 내부공간(110)과 상기 충진공간(210)은 연결되며,
상기 제1 하우징(100)은
상기 내부공간(110)과 상기 충진공간(210) 사이에 게재된 투수성 막(120);을 더 포함하고,
상기 전력공급부(300)는
상기 충진공간(210) 내부로 인입된 전극(310);을 포함하며,
상기 제1 하우징(100)의 양 단은 개방되며,
상기 제1 하우징(100)의 양 단은 상기 투수성 막(120)에 의해 폐쇄되고,
상기 충진공간(210)과 연결되며, 상기 전력공급부(300)가 상기 흡착제(10)에 전원을 인가함으로써 발생되는 기체를 포집하는 기체포집부(400);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 추출장치.
In the harmful substance extraction device for extracting the ionic material (1) inside the adsorbent (10),
A first housing 100 having an inner space 110 in which the adsorbent 10 is accommodated;
A second housing 200 coupled with the first housing 100 and having a filling space 210 filled with a liquid medium 20; And
It includes; a power supply unit 300 for applying power to the adsorbent 10 on the inner space 110 through the liquid medium 20;
The inner space 110 and the filling space 210 are connected,
The first housing 100 is
Further comprising; a water-permeable membrane 120 disposed between the inner space 110 and the filling space 210,
The power supply 300 is
Includes; electrode 310 introduced into the filling space 210,
Both ends of the first housing 100 are opened,
Both ends of the first housing 100 are closed by the water-permeable membrane 120,
It is connected to the filling space 210, the gas supply unit 400 for collecting the gas generated by applying the power to the power supply unit 300, the adsorbent 10;
Harmful material extraction device characterized in that it further comprises.
흡착제(10)를 수거하여 상기 내부공간(110)에 충전하는 제1차 처리단계(S100); 및
상기 내부공간(110)에 인입된 상기 흡착제(10)에 전원을 인가하여 이온성 물질을 추출하는 제2차 처리단계(S200);를
포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법.
In the method of treating the adsorbent used for removing contaminants using the harmful substance extraction device of claim 1,
A first treatment step (S100) of collecting the adsorbent 10 and filling it into the inner space 110; And
A second processing step (S200) of extracting an ionic material by applying power to the adsorbent 10 introduced into the interior space 110;
A method of treating an adsorbent used to remove harmful substances, comprising.
상기 제1차 처리단계(S100)는,
상기 흡착제(10)를 분쇄하는 분쇄단계(S110); 및
상기 분쇄단계(S110)에서 분쇄된 상기 흡착제(10)에 압력을 가하는 압축단계(S120);를
포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법.
The method of claim 6,
The first processing step (S100),
Grinding step of crushing the adsorbent (10) (S110); And
Compression step (S120) for applying pressure to the adsorbent 10 crushed in the grinding step (S110);
A method of treating an adsorbent used to remove harmful substances, comprising.
상기 제1차 처리단계(S100)는,
상기 압축단계(S120)에서 압축된 상기 흡착제(10)를 상기 제1 하우징(100)의 내부공간(110)에 충전하는 충전단계(S130);를
포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법.
The method of claim 7,
The first processing step (S100),
A filling step (S130) of filling the adsorbent 10 compressed in the compression step (S120) into the inner space 110 of the first housing 100;
A method of treating an adsorbent used to remove harmful substances, comprising.
상기 제2차 처리단계(S200)는,
상기 충전단계(S130)에 따라 상기 흡착제(10)가 충전된 상기 제1 하우징(100)을 상기 제2 하우징(200)과 결합하는 결합단계(S210); 및
상기 전력공급부(300)를 이용하여 상기 흡착제(10)에 전원을 인가하는 전원 인가단계(S220);를
포함하는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거에 사용된 흡착제를 처리하는 방법.
The method of claim 8,
The second processing step (S200),
A bonding step (S210) of combining the first housing 100 filled with the adsorbent 10 with the second housing 200 according to the filling step S130; And
A power application step (S220) of applying power to the adsorbent 10 using the power supply unit 300;
A method of treating an adsorbent used to remove harmful substances, comprising.
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| KR1020190115983A KR102106568B1 (en) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Contaminant extraction device and Treatment of adsorbent for pollutant removal |
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| JP4128620B2 (en) * | 1995-04-10 | 2008-07-30 | エレクトロ−ペトロウリアム・インコーポレイテッド | Electrochemical system and method for removing charged chemical species from contaminated liquid and solid waste |
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2019
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP4128620B2 (en) * | 1995-04-10 | 2008-07-30 | エレクトロ−ペトロウリアム・インコーポレイテッド | Electrochemical system and method for removing charged chemical species from contaminated liquid and solid waste |
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