• 공업화학
• /
• 제29권3호
• /
• pp.258-263
• /
• 2018

본 연구에서는 전자산업폐수에 함유되어 있는 불소성분을 제거하기 위하여 미세 침강성 석회석을 적용해보고자 하였다. 석회석의 입자크기는 평균 $0.96{\mu}m$이었으며, 질량 기준으로 70%가 함유된 수용액상의 pH는 10이었다. 현탁액의 침강속도는 2 mL/hr로 나타났다. 본 연구의 시험용 석회석 수용액은 폐수 중화와 불소이온 제거능력 면에서 기존의 액상소석회와 동등 이상의 성능을 보여주었다. 추가적인 알칼리 증량제의 투입양에 따라 pH 7에 도달할 수 있는 시험용 칼슘원의 양은 기존의 석회수보다 적었다. 또한 불화수소로 고정시킬 수 있는 양도 미분말 석회석이 석회수보다 큰 것으로 나타났다. 또한, Minteq 평형모델링으로부터 다양한 불소와 칼슘화합물 형성이 예상되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제12권4호
• /
• pp.38-43
• /
• 2003

인산염은 유기물의 성장에 필요한 중요한 영양물질이나 아주 미량이 필요하여 폐수 중의 인산염은 오염물질로 작용하며 수생 생태계에 영향을 미친다. 따라서 고농도의 인산염에 대하여 칼슘을 이용한 침전법를 사용하여 인산염의 제거에 관한 연구를 수행하였으며 폐수의 재이용 방면에 대해 고찰하였다. 인산염의 침전 제거 시 pH 조건은 pH 6에서 pH 12로 고려하였는데, pH 12에서 가장 좋은 효율을 나타내었다. 또한 인산염은 침전반응에 의하여 칼슘을 침전반응 당량비의 0.5배 투입한 경우까지 제거율이 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며 인산염의 잔존량은 0.0027 mM 까지 낮추는 효과를 가져왔다. 불소가 오염물로 존재하는 상황에서 인산염을 제거하기 위한 실험은 pH 및 농도비에 따라 진행되었으며 pH가 증가할수록 인산염의 제거율은 증가하였다. 또한 인산염 : 불소의 농도비가 증가하여도 인산염의 제거율은 크게 영향을 받지 않은 것이 관찰되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.247-252
• /
• 2005

불소는 화학활성이 높아 반도체, 유리, 금속가공 등의 표면처리 및 세정제로 넓게 사용되고 있으며, 배출에 관해서는 수질환경보전법에 기준이 정해져 있다. 따라서 불소폐수는 일정한 수준 이하까지 불소를 제거하여 방출하여야 하며 일반적으로 고농도의 불소를 함유한 폐수처리에는 응집 침전법이 사용되어왔다. 그러나 이 방법은 10 ppm 이하의 저농도 불소 제거에는 효과가 없었다. 본 연구에서는 수용성 산을 함침시켜 소성한 변형 알루미나를 이용하여 저농도 제거가 어려운 불소 이온을 흡착에 의해 제거하는 기술을 개발하고자 하였다. 저농도 불소 이온을 제거하기 위해서 변형 알루미나를 이용하여 회분식 실험을 실행하였고, 흡착제 조성, 소성 온도, 흡착제의 투입량과 교반시간에 따른 제거효율을 조사하였다. 불소 이온의 가장 좋은 제거율은 황산으로 처리된 변형 알루미나에서 얻을 수 있었으며, 변형 알루미나 제조시의 적정한 소성온도는 $500^{\circ}C$였다. 또한 본 연구에서는 흡착등온식으로 널리 알려진 Freundlich식을 이용하여 흡착등온식을 구하였다. 회분식 실험을 통해 얻은 결과를 Freundlich 흡착 등온식에 적용한 결과 Freundlich 흡착 등온식의 상수 K값은 6.63이였고, 1/n은 0.29을 얻을 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.437-442
• /
• 2010

본 연구에서는 반도체 폐수에 함유된 불소 처리 시 유동상 반응기 (FBR)을 이용하여 불소 제거 효율을 극대화 시키는 조건에서 발생하는 슬러지의 함수율을 최소화 시키고 $CaF_2$의 순도를 높이고자 하였다. 이를 위해 최적 pH 및 $Ca^{2+}$ 주입몰 비 ($[Ca^{2+}]/[F^-]$)가 도출되었다. 연구 결과 pH 및 $Ca^{2+}$ 주입 몰비가 증가함에 따라 불소 제거효율은 증가하였으며, 최적조건에서 79.8%의 불소제거효율이 관찰되었다. 불소 제거 효율이 최적인 조건에서 인 제거 효율은 약 9.3% 로서 불소 제거시 $Ca^{2+}$과 ${PO_4}^{3-}$-P의 부 반응이 거의 발생하지 않아 높은 순도의 $CaF_2$이 침전 슬러지로 발생하는 것으로 나타났다. 또한 이때 슬러지 함수율은 약 19.3%로 매우 낮은 것으로 나타나 불소 제거, 슬러지 순도 및 함수율 측면에서 FBR은 매우 효과적인 불소 제거 공정인 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권11호
• /
• pp.803-808
• /
• 2013

본 연구의 목적은 칼슘염을 함유한 레미콘 슬러지를 이용하여 불소함유폐수를 물에 난용성인 $CaF_2$ 화합물 형태로 침전시켜 처리하는데 있어 pH, 레미콘슬러지 주입량, Seed물질 주입량, 교반속도, 교반시간의 최적 조건을 도출하고자 하는데 있다. 실험결과 레미콘 슬러지를 이용한 대상폐수의 $CaF_2$ 침전 반응에서 함수율 및 불소의 제거효율 등을 고려할 경우 최적의 pH 6, 레미콘 슬러지 주입량은 10 g/L, Seed 물질 주입량은 2 g/L, 교반속도은 100 rpm, 교반시간은 60 min으로 관찰되었다. 이 때 Seed 물질의 주입은 불소제거효율에는 영향이 없는 것으로 나타났지만 침전물의 형성이 되는 반응을 촉진시키고 플럭형성을 원활하게 하여 고액 분리가 잘 되어 함수율이 낮아지는 결과가 나타났다.

• 환경기술인
• /
• 통권115호
• /
• pp.43-45
• /
• 1996

강력한 오존 발생기에서 나오는 4.6$\%$의 오존이 액체에 주어졌을 때 처음 반응은 오존이 산소분자와 원자로 분열을 일으키고 산소 발생기로 접어들게 함으로써 산화물을 촉진케 하는 불소를 능가하는 단 하난의 음전성의 산화가능성을 가진 것이기 때문에 오존은 거의 모든 유기성 화합물을 공격할 수 있는 자연이 준 강력한 산화제이며 만능의 처리제인 것이다.

• 공업화학
• /
• 제17권5호
• /
• pp.483-489
• /
• 2006

희토류 화합물인 $La_{2}O_{3}$ 및 $CeO_{2}$ 시약과 이들을 함유하는 희토류 광석을 이용하여 제철 폐수 중의 불소 및 유해 중금속 제거에 대하여 연구하였다. 용액 중 불소에 대한 희토류 원소의 제거 반응기구는 $La^{3+}$ 및 $Ce^{4+}$ 등의 양이온이 불소 이온과 불용성 화합물을 형성하는 것으로 알려져 있다. 기존의 불소 제거에 사용되고 있는 소석회와 비교한 결과 $La_{2}O_{3}$ 및 $CeO_{2}$ 의 불소제거 효율이 높았다. HF 용액에서의 제거 효율은 $CeO_{2}$ 광석 < $CeO_{2}$ 시약 < $Ca(OH)_{2}$ < $La_{2}O_{3}$ 광석 < $La_{2}O_{3}$ 시약의 순서였고, 제철 폐수에서는 $Ca(OH)_{2}$ < $CeO_{2}$ 광석 < $CeO_{2}$ 시약 < $La_{2}O_{3}$ 광석 < $La_{2}O_{3}$ 시약의 순서였다(pH의 영향은 소석회인 경우 pH가 증가할수록 불소제거율이 감소하였다. 세륨화합물과 란탄화합물인 경우는 pH 증가에도 불구하고 불소제거 효율이 증가하는 경향을 보였으나 방류 시 수질조건과 불소제거율을 함께 고려할 때 용액의 적정 pH는 7이 적당하다고 판단된다). 망간제거의 경우, pH 7 이하에서는 소석회가 희토류 화합물보다 우수한 망간제거율을 보였고 pH 10에서는 모든 처리제에 대해서 거의 완벽한 제거특성을 보였다. 총크롬 제거의 경우는 산성 조건에서는 란탄화합물이 가장 높은 불소 제거율을 보였으며 pH 7이상에서는 모든 처리제가 좋은 효율을 보였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.486-493
• /
• 2002

황강리 지역 형석 광화대내 석회암 및 화강암지역 지하수의 수문지화학적 특성을 연구하였다. 석회암 지역 지하수는 Ca$^{2+}$-HCO$_3\;^{-}$유형이며, 화강암 지역 지하수는 (Ca$^{2+}$+Na$^{+}$)-HCO$_3\;^{-}$유형이다. 연구지역 내 광산폐수에 의한 음용지하수의 오염은 아직 발견되지 않았으나, 백악기 화강암내 음용지하수에는 불소함량이 기준치를 초과하는 곳이 많다. 화강암 지역 지하수는 F 함량이 증가함에 따라 Na, HCO$_{3}$, Li, pH 등이 증가 하는 지구화학적 특성을 보인다. 지하수내 불소의 기원은 형석 혹은 함불소 규산염광물의 용해에 기인하며, 이들 광물은 산성 화강암류와 성인적 관련이 깊은 것으로 판단된다.

• 청정기술
• /
• 제14권3호
• /
• pp.193-203
• /
• 2008

피혁 제조 공정에서 계면활성제는 세정목적, 분산성 그리고 고착성 등을 부여하기 위해 사용되고 있다. 그러나 기존의 피혁 공정에서 사용되고 있는 계면활성제는 친수성기가 다량 포함되어 있어 향후 피혁 시장에서 요구될 것으로 기대되는 내오염성, 내수성, 내구성 통의 고기능성 특성을 재현하는데 문제점이 있다. 본 연구에서는 기존의 탄화수소 계열의 계면활성제의 문제점을 보완하기 위해서, 탄소-불소의 강한 결합에너지로 인한 표면장력 감소, 분산력 증대, 세정효과, 크롬 흡착력 증대 등의 특성을 나타내는 불소계 계면활성제를 제조하였다. 불소계 계면활성제의 사용으로 피혁 제조 공정의 분산성 증대, 침투력 상승 및 결합력을 향상시켜 크롬 흡착률 증가, 탄닝 폐수 배액의 크롬 함량 감소, 생물학적 산소 요구량, 화학적 산소 요구량의 함량 감소 및 물리적 특성이 향상되는 것을 확인하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제34권1호
• /
• pp.105-117
• /
• 2001

금산-완주지역 형석광화대내 석회암 및 화강암지역 지하수의 수문지화학 및 불소분포 특성을 연구하였다. 연구지역의 지하수는 공통적으로 Ca-HCO$_3$유형이며, 쥬라기 및 백악기 화강암지역의 일부 지하수는 각각 Ca-Na-HCO$_3$및 Na-HCO$_3$유형이다. 형석광화대의 광산폐수에 의한 음용지하수의 오염은 발견되지 않으나, 불소의 음용수 기준치를 초과하는 지하수가 백악기 화강암지역에서 집중적으로 발견된다. 백악기 화강암지역 지하수에는 불소가 최대 11.4 mg/$\ell$ 포함되어 있으며, 불소함량은 관정의 심도가 증가함에 따라 증가한다. 불소 지하수는 F함량에 대해 Na, HCO$_3$, Cl, SiO$_2$, pH 등은 양의 상관관계를, Ca는 음의 상관관계를 보이는 것은 지하수내 불소가 주로 분화지수가 매우 높은 화강암류내 함불소 규산염광물의 용해에 기원한 것임을 시사한다. 연구지역 지하수내 불소의 저감방안으로는 백악기 화강암지역에서의 음용수용 관정개발을 지양하고, 불가피한 경우에는 수질이 허용하는 범위내에서 관정의 깊이를 가능한 얕게하는 것이다.