일반기술

전기화학적 공정을 이용한 슬러지 내 유해 중금속의 제거 방법

본 기술은 전기화학적 공정을 이용한 슬러지 내 유해 중금속의 제거 방법에 관한 것이다. 기존의 전기장을 이용한 유해 중금속 제거 기술은 여러 가지 유용성을 지니고 있다. 그러나 기존의 분석법은 슬러지 내에 함유된 중금속의 총량만 분석 가능하기 때문에 분석된 중금속들이 어느 정도의 환경위해성을 갖는지를 파악할 수 없을 뿐 아니라 제거 가능한 한도에 대해서 전혀 예측할 수 없으므로 각 시료에 대해서 효과적인 처리가 어렵다. 그뿐 아니라 경제적이고 적절한 전극을 선택하는 문제 및 제거된 중금속을 최적으로 회수할 수 있는 막(membrane)을 결정하는 문제가 여전히 해결과제로 남았다. 이러한 문제점을 본 기술에선 연속추출법으로 존재형태별 중금속 함량을 분석한 후 음극으로 스테인레스 스틸, 양극으로 탄소를 사용하고, 음극과 양극 사이에는 PET 막을 이용하여 경제적일 뿐 아니라 효율성이 우수하다. 따라서 효과적인 중금속 제거를 위한 분석법과 전기동력을 이용한 중금속 제거 공정 및 장치를 제공한다. 본 기술은 투수성 및 물리적 강도가 우수한 막으로 둘러싸인 슬러지 셀에 하·폐수 처리장에서 발생하는 슬러지를 투입한 후 전기화학적 방법으로 유해 중금속을 제거하는 것이다. 상기 슬러지 처리 전후에 pH 조건이 각각 다른 5단계의 연속추출법으로 슬러지 내 중금속의 존재형태와 함량을 분석하여 제거효율을 예측하여 기존의 하·폐수 내에 존재하는 유해 중금속을 물리·화학적 방법으로 제거하거나 미생물을 이용하여 처리하는 기술과 달리 공정이 간단하고 화학물질의 첨가가 적으며 현장처리가 가능할 뿐 아니라 저렴한 전극과 막을 사용함으로써 경제적이고 효율성이 우수하며 환경친화적인 슬러지 내 유해 중금속 제거 방법이다. 이와 같은 본기술은 하·폐수 처리장에서 발생하는 슬러지 내에 함유된 독성 중금속의 존재형태별 초기농도를 정확하게 분석할 뿐 아니라 전기장을 이용하여 이러한 유해 중금속들을 제거함으로써 공정이 간단하고, 효율성이 우수할 뿐 아니라 비교적 다른 화학물질의 첨가가 적고, 공정에 의한 2차적인 폐기물을 생성하지 않는 장점이 있으며 또한 실제 오염된 지역에서 현장처리가 가능하여 오염물질의 운반에 드는 비용을 절감할 수 있고, 저렴한 전극 및 막을 사용하는 등 공정면, 환경면, 경제면에서 유리하