효율적 중금속 폐수 처리 공법 개발 (1999/07/06) |
금속 성분을 함유하고 있는 폐수 처리 문제는 매우 골치 아픈 문제거리로서 광업, 화학제품 제조 그리고 금속 강판 제조업 같은 많은 산업계의 환경 문제를 야기하고 있다. 중금속 이온은 하천의 생태계를 위협하지만 대부분의 폐수 처리 공정은 이러한 중금속을 효과적으로 제거 할 수 없어서 몇몇 회사들은 점차 강화되고 있는 관련 환경 규제에 대한 압력을 받고 있으며 이 업체들은 현재보다 더 낮은 농도의 중금속 함량으로 폐수를 처리할 수 있는 방법을 개발하거나 도입하여야만 하는 운명에 처해 있는 것이다. 어떤 회사는 금속성분을 함유한 폐수 처리를 위하여 가성소다를 처방 한다. 이 가성소다는 중금속 성분을 수산화물 형태의 불용성 침전물로 만들어 폐수 내에 금속성분 찌꺼기 덩어리를 형성 하므로 폐수로부터의 분리가 가능해지는 것이다. 그러나 이 방법은 비용이 많이 들고 천연 자원을 폐기하는 결과를 초래하며 유출 시 환경에 유해한 잠재력을 갖고 있으므로 오랜 시간동안 문제거리가 될 수 밖에 없다. 금속 성분을 침전 시키는 또 다른 방법은 pH를 높여 주는 방법이다. 이방법의 장점은 결과적으로 얻어지는 찌꺼기 덩어리에서 금속성분을 제련 또는 용해를 통하여 회수 할 수 있다는 것이다. 그러나 이 방법이 적용될 수 있는 금속 성분은 몇 가지 만으로 한정된다는 단점이 있다. 이 공정의 효율은 폐수중의 금속 성분 함량을 약 3에서 70 ppm까지 낮출 수 있는데 이 정도의 잔류 농도가 용인된 때도 있었지만 점차 강화되는 환경 규제는 이를 허용하지 않으며 해당 산업계는 더 높은 효율의 금속성분 제거 공정을 개발하거나 도입하여야 하는 상황에 당면해 있는 것이다. 이러한 상황에서 최근 시카고 소재 모르톤 인터내셔널사의 연구팀이 새롭고 경제적인 폐수 중 중금속 처리 공정을 개발하였다. 이 방법은 기존 방법에 비하여 폐수중의 금속성분 함량을 훨씬 낮게 감소 시키는 방법이라고 한다. 이 공정은 두 단계로 이루어져 있으며 처음 단계는 값 싼 붕산 화합물 - 붕산 나트륨 - 을 환원제로 처방하여 금속 성분을 침전 시키고 가성소다 같은 염기성 물질을 재 처방하여 pH를 7에서 11로 높여 줌으로써 금속 성분의 침전 효율을 증대 시키는 방법이라고 한다. 이 과정에서 얻어지는 금속성분을 함유한 침전물 찌꺼기는 고 농도의 금속 성분 함량을 갖고 있으므로 이 금속성분을 제련에 의하여 경제적으로 회수 할 수 있다는 장점이 있다. 이 방법으로 처리된 폐수의 최종 금속 성분 함량은 약 0.5 ~ 3ppm 범위로 낮아진다고 한다. 이 기술의 개발자의 말에 따르면 처리된 폐수는 다른 페수 처리 공정으로 도입되거나 아니면 그대로 하천에 방류할 수도 있다는 것이다. 이 처리 공정은 니켈, 코발트, 납 그리고 수은 같은 중금속을 포함하는 다양한 금속성분 함유 폐수 처리에 적절하게 이용될 수 있다고 한다. |