화학처리와 한외여과막의 결합공정에 의한 Cs 및 Co의 제거특성 (II)

The Removal Characteristics of Cs$^{＋}$ and Co$^{＋＋}$ from Aqueous Wastes by Ultrafiltration in Combination with Chemical Treatment Techniques(II)

본 연구는 방사성 폐액의 처리를 목적으로 화학처리와 한외여과막의 결합공정에 의해서 Cs과 Co이온의 제거 특성을 조사하였다. 실험은 회분식 UF Stirred Cell을 이용하였고, 화학결합제로서 Cs에 대해서는 시안화철구리화합물, 그리고 Co에 대해서는 Polyacrylic Acid(PAA)를 주입하여 Cs이온과 Co이온의 제거 거동을 조사하였다. Cs의 결합특성은 Langmuir Isotherm형태의 식으로 나타내어 평가하였으며, Cs/K$_2$Cu$_3$(Fe(CN)$_{6}$)$_2$의 몰비가 1.5에서 효율적인 조건임을 알 수 있었다. Co의 제거효율은 용액의 pH, PAA및 Co이온의 몰비에 의해서 결정되었다. Co의 제거거동은 리간드와 Co와의 결합,용액의 pH및 Co농도와의 상호작용에 의한 평형관계식에 의해서 평가하였으며, 이때 90%의 제거율을 얻기 위한 조건은 몰비가 2($\beta$=2)이고 pH가 5.6이었다. 이의 결과로부터 Cs과 Co의 동시제거을 위한 화학첨가제의 주입방법에 대한 제거성능을 평가하였다.

The objective of this investigation is to establish the rejection characteristics of caesium and cobalt from radioactive liquid waste by chemical/ultrafiltration process. An extensive experimental investigation was conducted with inactive caesium and cobalt ions, utilizing ultrafiltration stirred cell. Caesium and cobalt could be effectively removed from waste solution using copper ferrocyanide and polyarcylic acid(PAA). The rejection dependence of the caesium was found to be a function of caesiun to potassium copper ferrocyanide feed molar ratio. The binding behavior of caesium on K$_2$Cu$_3$(Fe(CN)$\sub$6/)$_2$, particles was explained in terms of a Langmuir adsorption isotherm. When Cs/K$_2$Cu$_3$(Fe(CN)$\sub$6/)$_2$molar ratio was 1.5, the removal of caesium was the most efficient. The rejection efficiency of cobalt is dependent upon various parameters such as pH, cobalt concentration and PAA concentration. The rejection behavior of cobalt was explained in term of a equilibrium model taking into account the reaction between the ligand group, the proton and the cobalt ion. At the conditions of PAA/Co ratio of 2 and pH of 5.6, the removal of cobalt was over 90%. Also, the effect of chemical addition sequence for the simultaneously removal of caesiun and cobalt was discussed.