오염수 처리 방법으로서,오염수와 기체 사이에 물-공기 계면(water-air interface)을 형성하는 단계; 상기 물-공기 계면에서 유도되는 산화-환원 반응을 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)을 생성하고, 전자를 방출하는 단계; 및생성된 상기 활성산소종을 이용하여 유기 오염물질을 산화시켜 분해하고, 방출된 상기 전자를 이용하여 중금속 이온을 환원시키는 단계;를 포함하는, 오염수 처리 방법.

제1 항에 있어서,상기 산화-환원 반응은 별도의 촉매 또는 화학물질의 첨가 없이, 상기 물-공기 계면에서 자발적으로 형성되는 내부 전기장(intrinsic electric field)에 의해 유도되는, 오염수 처리 방법.

제1 항에 있어서,상기 물-공기 계면을 형성하는 단계는, 상기 오염수를 기체 중에 분사하여 복수의 마이크로드롭렛(microdroplet)을 형성하거나, 상기 오염수 내에 기체를 주입하여 복수의 마이크로버블(microbubble)을 형성함으로써 수행되고,상기 산화-환원 반응은 상기 마이크로드롭렛 또는 상기 마이크로버블의 상기 물-공기 계면에서 유도되는, 오염수 처리 방법.

제3 항에 있어서,상기 마이크로드롭렛은 상기 오염수를 소정 이하의 입자 크기로 기체 중에 분무(spray)함으로써 형성되는, 오염수 처리 방법.

제3 항에 있어서,상기 마이크로버블은 상기 오염수에 초음파를 인가하거나, 다공성 매체를 통해 상기 오염수에 기체를 주입함으로써 형성되는, 오염수 처리 방법.

제3 항에 있어서,상기 마이크로드롭렛은 2 μm 내지 50 μm 범위의 직경을 가지는, 오염수 처리 방법.

제3 항에 있어서,상기 마이크로버블은 0.5 μm 내지 127 μm 범위의 직경을 가지는, 오염수 처리 방법.

제3 항에 있어서,상기 마이크로드롭렛 또는 상기 마이크로버블은 127 μm 이하의 직경을 가지는, 오염수 처리 방법.

제1 항에 있어서, 상기 활성산소종은 수산기 라디칼(hydroxyl radical, HO・) 및 과산화수소 라디칼(perhydroxyl radical, HOO・)을 포함하는, 오염수 처리 방법.

제1 항에 있어서, 환원된 상기 중금속 이온에 의해 형성된 금속 나노입자를 필터를 이용하여 상기 오염수로부터 분리하는 단계를 더 포함하는, 오염수 처리 방법.

오염수 처리 장치로서,오염수로부터 복수의 마이크로드롭렛(microdroplet) 또는 복수의 마이크로버블(microbubble)을 형성하는 물-공기 계면 형성부를 포함하고,상기 마이크로드롭렛 또는 상기 마이크로버블의 물-공기 계면에서는, 산화-환원 반응이 유도되어 활성산소종(ROS)이 생성되고 전자가 방출됨으로써, 생성된 상기 활성산소종은 유기 오염물질을 분해하고, 방출된 상기 전자는 중금속 이온을 환원시키는, 오염수 처리 장치.

제11 항에 있어서,상기 물-공기 계면 형성부는 상기 오염수를 기체 중에 분사하여 상기 마이크로드롭렛을 형성하는 분사 노즐 및 상기 오염수 내에 기체를 주입하여 상기 마이크로버블을 형성하는 기체 주입부 중 적어도 하나를 포함하는, 오염수 처리 장치.

제12 항에 있어서,상기 기체 주입부는 상기 오염수에 초음파를 인가하는 초음파 처리기(ultrasonic sonicator) 및 기체를 통과시키는 다공성 매체(porous medium) 중 적어도 하나를 포함하는, 오염수 처리 장치.

제12 항에 있어서,환원된 상기 중금속 이온에 의해 형성된 금속 나노입자를 여과하기 위한 필터를 더 포함하는, 오염수 처리 장치.