일반기술

미역 폐기물을 이용한 시안 폐수 처리

본 기술은 미역 폐기물을 이용한 화학처리 공정에서 발생하는 시안 폐수의 처리에 관한 것이다. 미역은 갈조 식물인 비포목에 속하고 큰 잎과, 굵은 줄기 및 뿌리를 갖고 있으며 요오드와 칼슘 및 철분 등의 여러 미네랄을 함유하고 있다. 또한 다당류의 일종으로 납, 카드늄 등이 중금속을 다량 흡착시키는 높은 점성의 알긴산도 많이 포함되어 있다. 본 기술의 방법은 표준 시안 폐수 KCN(95%) 1.0gr을 증류수에 녹여 1,000ml로 만들고, 표준 시안 폐수를 10.0ppm으로 희석하여 만든 용액 20ml을 정확히 취하여 50ml공전 삼각플라스크에 넣고 인산염 완충액(pH6.8)10ml, 클로라민T용액 (1Ｗ/V%) 0.25ml를 넣고 마개를 막고 조용히 섞는다. 3-5분간을 방치한 다음 피리딘-피라졸론 혼합액 15ml를 넣어 상온에서 30분간 방치한 후 물을 넣어 일정량까지 채운 다음 이 용액의 일부를 10mm 흡수 셀에 옮겨 분석하고 증류수 20ml를 따로 취하여 공 시험액(대조액)으로 하였다. 시료는 전 처리하여 UV 분광 광도계를 사용하여 파장 620nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 시안량은 미리 기술 방법에 의하여 작성된 검량선으로부터 시안의 양을 구하였다. UV를 위한 전처리 방법은 폐수 원액을 사용할 경우에는 다음과 같은 시료의 전처리 과정이 필요하다. 먼저 시료 적당량(시안으로서 0.005-0.05mg 해당)을 취해 지시약으로 페놀프탈레인ㆍ에틸알코올 용액 (0.5Ｗ/V%) 2-3방울을 넣고 황산(1+49) 혹은 2% 수산화나트륨용액을 사용하여 중화한 다음 시안 증류장치에 옮기고 물을 넣어 약 500ml로 만든다. 여기에 에틸렌티아민테트라 초산 나트륨 용액10ml, 인산 10ml를 넣고 증류 플라스크를 시안 증류장치에 연결하여 매분 2∼3ml의 유출속도로 증류를 행한다. 2% 수산화나트륨 용액 20ml를 넣어 둔 마개가 있는 100ml메스실린더를 사용하여 액이 90ml가 되었을 때 증류를 끝내고 냉각기를 떼어낸 후 냉각기의 안팎을 소량의 물로 씻어 주고 초산(1+1)으로 pH를 약 7로 조절한 후 물을 넣어 정확히 100ml로 한다. 전처리가 끝난시료는 피리딘-피라졸론 법에 의하여 UV 분석을 한다. 피리딘-피라졸론 법은 피라졸린 0.25gr을 증류수 100ml에 넣고 60-70℃로 가열하여 용해 시킨 다음 실온까지 냉각한 후 피라졸린 0.02gr을 피리딘 20ml에 용해한 액을 가하여 혼합하여 제조하였다. 표준 용액의 흡광도를 측정할 때에는 표준 시안 폐수를 5ppm,10ppm으로 단계적으로 희석하여 위의 기술 방법에 따라 흡광도를 측정해 본 결과를 바탕으로 실제 분석에서는 직선성이 보장되는 3ppm이하가 되도록 농도를 조정하여 분석하였다.- 폐기물인 미역의 부위에 따른 시안 폐수의 제거 효율에 미치는 영향을 위의 기술방법에 따라 흡광도를 측정해 본 결과 미역 줄기에 의한 시안 폐수의 제거 효과 보다는 미역 잎에 의한 제거 효과가 매우 우수- 미역 잎을 사용하였을 때 사용하는 미역 양에 따른 시안폐수의 제거 효율은, 시안 폐수 기준 양에 대하여 미역 잎의 양이 0.5gr 정도가 적정한 양임- 반응 시간에 따른 시안 폐수의 제거율을 실험한 결과 반응 시간이 2시간 정도에서 최대 값임- 현재까지 시안이 특정 폐기물로 알려져 있지만, 미역 폐기물을 이용함으로써 시안의 농도가 매우 낮아져서 일반 폐기물로 처리할 수 있음