일반기술

물에서 비소를 제거하기 위한 비용효과적인 방법

본 기술은 물에 함유된 비소의 제거방법에 관한 것으로, 자세하게는 물에 함유된 비소를 10 ppb 이하로 제거함에 있어 비용대비 효과가 뛰어난 비소제거 방법을 제공 한다. 본 기술은 2.4ppm의 비소를 가한 물로 테스트한 것으로, 그 처리비용은 이미 비소를 제거하기 위한 폐기물을 사용하기 때문에 현 기술보다 실제 적게 소요되며, 전기 투석 또는 역삼투와 같이 에너지 집중 프로세서를 요하지 않아 비소 제거외의 다른 운영비와 에너지가 본질적으로 적게 소요된다. 즉, 시스템 운영에 소요되는 에너지는 단지 시스템내로 물을 펌핑하고, 혼합하며, 각 단계로 원료 및 폐기물을 이송시키기 위한 전기로 제한된다. 미 환경 보호 위원회에 의하면 작은 도시에서의 용수 시스템에서 비소 제거를 위해 현재 이용가능한 기술을 이용할 경우 최저 매년 한 가정당 58 달러에서 327 달러가 소요되는 것으로 평가된다. 그러나 본 기술 방법의 경우에는 초기 실험실 검사 결과, 매년 한 가정당 1달러 이하의 비용이 소요되는 것으로 나타났다. (이같은 평가는 반응기의 일회용 비용은 포함하지 않는다.)본 기술을 상세히 설명하면, 수산화제이철을 포함하는 석탄회(석탄 발전소에서 발생되는 부산물 및 석탄재)를 표면코팅하고, 상기 처리된 석탄회를 이용하여 물공급지에서 비소를 결합하여 제거하게 된다. 이때, 석탄회는 고형의 산화제이철보다 훨씬 저가이며, 비소를 결합하는 필터로서 종종 이용된다. 상기에 의한 실험결과, 30그램의 필터를 가진 비소를 함유한 물에서 비소농도가 100리터(100 킬로그램)당 10~500까지 감소될 수 있는 것으로 나타났다. 현재 본 필터의 비용은(후에 모든 사업 비용 및 산업과정에서의 비용 포함) 1kg당 1.00 달러 이하의 비용이 들 것으로 평가된다.본 기술에 따른 비소제거방법은 2006년(< 10 ppb)에 적용되는 미국 EPA 음료수 기준을 만족하는 물을 생산할 수 있으며, 비용 및 에너지 효과적이고, 유연한 시행이 가능한 이점이 있다. 또한, 본 기술 시스템은 동력 발전소에서의 blowdown stream 및 광산 쓰레기 침출액으로부터 발생된 비소를 제거하는데 효과적이다. 한편, 소규모 도시 용수 공급시 비소 레벨을 10ppb 이하로 달성하기 위한 전형적인 비소제거 시스템은 평방 인치당(psi) 약 3파운드의 평균 압력저하가 요구된다. 이처럼 과도하게 압력이 저하된 상태에서 630,000명이 매일 필요로하는 물-하루 1인당 250 갤런-을 공급할 경우 년간 약 400,000 달러 가치의 펌핑 전기를 소모하게 된다. 본 기술에 의한 비소 제거 방법은 이같은 펌핑 비용을 배제할 수 있게 된다.