Abstract
This study is to concentrate vanadium in Jeju groundwater using reverse osmosis processes, and to utilize the concentrate for vanadium water. Groundwater samples were taken from Wahyul, Ayum, and Seogwipo groundwater wells with different in vanadium content each other. Their vanadiuln concentrations were 31.8, 44.5, and 53.0 ppb, respectively. The rejection coefficients of every component in groundwater were increased with the increase of TMP At the TMP of $8 kg_f/cm^2$, the rejection coefficients of vanadium, sodium, potassium, aluminium, iron, and barium were $97.4%{\sim}99.0%,\;97.7%{\sim}97.8%,\;98.0%{\sim}98.3%,\;94.8%{\sim}97.5%,\;88.0%{\sim}96.4.0%$, and $97.9{\sim}98.0%$, respectively. And those of magnesium, calcium, chromium, mauganese, and strontium in three groundwater were more than 99.0% at the same TMP. It was possible that vanadium contents of Wahyul, Ayum and Seogwipo groundwater were concentrated into 58.6, 118.9, and 165.1 ppb, respectively, by 6 stages treatment at the recovery ratio of 15%. And these concentrated water (vanadium water) did not exceed the permissible drinking water standards.
본 연구의 목적은 제주도 지하수에 미량으로 함유되어 있는 바나듐을 역삼투 공정을 이용하여 고농도로 농축하고 이를 바나듐수로 이용하는데 있다. 이를 위하여 바나듐 농도가 서로 다른 와흘 지역, 어음 지역 및 서귀포 지역의 지하수를 원수로 선정하였으며, 이 지역 지하수의 바나듐 농도는 각각 31.8, 44.5 및 53.0 ppb이었다. 지하수 중의 모든 성분에 대한 배제율은 막간차압의 증가에 따라 증가하였다. 막간차압을 8 $kg_f/cm^2$로 하였을 때, 바나듐(V)의 배제율은 $97.4%{\sim}99.0%$이였고, 나트륨(Na), 칼륨(K), 알류미늄(Al), 철(Fe), 및 바륨(Ba)의 배제율은 각각 $97.7%{\sim}97.8%,\;98.0%{\sim}98.3%,\;94.8%{\sim}97.5%,\;88.0%{\sim}96.4.0%$ 및 $97.9{\sim}98.0%$이었으며, 그 외의 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 망간(Mn) 및 스트론 튬(Sr)의 배제율은 3 지역 지하수 모두 99.0% 이상이었다. 와흘 지역, 어음 지역 및 서귀포 지역의 지하수를 각각 회수율 15%로 6단 처리하였을 때, 와흘 지역, 어음 지펴 및 서귀포 지역 지하수의 바나듐 함량을 각각 88.6, 118.9 및 165.1 ppb로 농축 할 수 있었으며, 농축수(바나듐수)의 유해물질은 먹는 물 기준 미만이었다.
