일반기술

도금공정으로부터 유가금속 회수기술 개발

도금공업은 소재산업에 있어서 최종마무리 공정으로 그 중요 용도는 장식외에 내구성, 내식성 등의 기능성 증가에 사용되고 있으나 공정 특성상 중금속이온 및 유해물질을 포함한 도금폐수를 방출하게 되어 인체 및 생태계에 매우 심각한 영향을 주고 있다. 기존처리방법인 침전법은 사용되는 약품의 양이 많고 또 다량의 Sludge가 발생 되어 제 2의 공해요인이 되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 도금수중 금속이온을 역삼투압법과 Ferrite법을 혼합한 Hybrid Process에 의해 회수하고, 사용한 다량의 물을 정수하여 도금공정의 세척수로 Recycling 함으로써 도금폐수가 외부로 방출되지 않는 공정인 Zero Discharge System을 개발하는데 그 목적이 있다. 국내 도금현황을 조사한 바, 대부분 규모가 영세하며 도금종류도 다양하였다. 그 중에서도 도금폐수 발생량 으로 보면 크로메이트 도금 폐수가 전 폐수의 40%를 차지하고 있으며, 니켈, 동, 카드뮴, 귀금속의 순이었다. 본 연구에서는 대상 폐수를 발생량이 가장 많은 크로메이 트폐수로 정하였다. 크로메이트페수처리 방법은 크롬과 아연을 먼저 역삼투법으로 분리, 농축한 후 아연은 Ferrite법으로 Zn-ferrite로서, 크롬은 크롬산으로 회수하고 물은 Recycling 할 수 있는 Hybrid Process을 개발하고자 하였다. 본 연구의 1단계 1차, 2차년도에는 역삼투법을 실시하는데 적합한 막의 선정과 막을 이용한 역삼투 장치로 연속실험을 실시하기 위한 조건들을 결정하였다. 즉 일 1톤 처리규모의 실험을 실시하였으며 이 결과로부터 공장현장에 일 3톤 폐수처리 규모의 Pilot Plant 장비를 설치하기 위한 기초자료를 얻었다. 3차년도에는 (당해년도) Pilot Plant가 설치될 공장의 크로메이트 공정과 폐수처리 공정의 현황을 조사하였으며, 이에 적합한 Pilot Plant을 설계하고 System을 구성하여 Pilot Plant를 설치하였다. 본 연구의 Pilot Plant가 설치된 진합정공(주)의 경우 발생하는 폐수는 세척수와 아연도금폐수가 혼합 하여 폐수처리장으로 배출되고 있었으며 크롬폐수는 별도의 라인으로 배출되었다. 따라서 각각의 폐수를 역삼투 실험대상으로 하였으며, 2차 역삼투에서 얻어진 농축수 로부터 Ferrite실험을 실시하였다. 이러한 실험결과를 종합하여 각공정에 따른 투자, 운영 및 처리비를 산출하여 경제성 평가를 실시하였다