KR100838309B1 - 비소 오염물의 안정화 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비소 오염물의 안정화 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 비소로 오염된 토양 및 폐기물을 경제적으로 안전하게 제거하여 환경오염을 예방하고, 비소로 오염된 오염물질을 재활용 물질로 변환시킬 수 있는 비소 오염물의 안정화 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비소 오염물의 안정화 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 비소로 오염된 토양 및 폐기물을 경제적으로 안전하게 제거하여 환경오염을 예방하고, 비소로 오염된 오염물질을 재활용 물질로 변환시킬 수 있는 비소 오염물의 안정화 방법에 관한 것이다.
산업이 발전함에 따라 중금속에 의한 토양 및 지하수의 오염 문제가 날로 심각해지고 있다. 이와 같은 중금속 오염에 의한 동식물 및 사람에 대한 피해는 이미 널리 알려져 있는 사실이지만, 이들 중금속 중에서 특히 비소는 매우 맹독성인 물질로서, 인체에 흡수될 경우 치명적인 피해를 일으킬 수 있어 심각한 환경오염의 원인이 될 수 있다. 이와 같은 비소 중독으로 인하여 야기될 수 있는 증상으로는 피부암, 혈관장애, 신경염, 간출혈 등의 장애가 있으며, 비화수소의 경우 이를 극미량만 흡입하여도 사망까지 이르게 되는 매우 위험한 물질로 알려져 있다.
비소는 자연계에 많은 양으로 존재하지는 않으며, 더욱이 그 유해성으로 인해 현재 그 사용 빈도가 급격히 감소하는 추세에 있다. 그러나 구리, 아연 등의 제 련공정에서는 여전히 비소가 함유된 폐기물이 발생하고 있으며, 또한 예전의 금 광산 및 금속 광산을 개발하는 경우, 선광 공정에서 발생하는 광미 중에 비소가 함유되는 경우가 많다. 그 외에 비소는 반도체 원료 또는 제조 공정상의 첨가 물질로서 사용되기 때문에 비소를 함유하는 산업 폐기물 및 일반 폐기물의 발생량은 반도체 산업 등의 발전과 함께 앞으로도 꾸준히 증가할 것으로 예상된다.
이와 같은 비소를 제거하는 방법은 다양하게 알려져 있다. 예를 들어 수용액 중에서 비소를 제거하는 방법으로서, 철 이온을 첨가함으로써 생성된 비산철(FeAsO4)형태의 비소로 침전시켜 제거하는 방법이 있으며, 이때 비산 이온을 완전히 침전시키기 위해서는 제2 철 이온을 이론양의 약 1.5배로 첨가할 필요가 있다. 일반적으로 비소는 수용액 중에서 비산 이온 및 아비산 이온과 같은 상태로 존재하는 경우가 많아, 일반 중금속과는 달리 pH 조정을 통해서는 불용성 수산화물로서 침전되지 않는다. 또한 철 이온을 첨가하는 방법은 수용액 중의 비소이온이 일단 비산철 형태로 전환되면 매우 안정한 침전물이 된다는 원리를 근거로 하는 것이나, 이 방법은 수용액 중에서 아비산 이온의 상태로 존재하는 경우 침전이 잘 형성되지 않으며, 또한 아비산철염보다는 비산철이 보다 안정하기 때문에 아비산 이온을, 여기에 산화제를 사용하여 미리 비산 이온이 되도록 산화시켜 처리할 수 없다는 결점이 있다.
그 외에 수용액 중의 비소 이온에 황화물을 첨가함으로써 비소를 제거하는 방법도 알려져 있다. 그러나 이 방법에서는 상기 비소 이온을 미리 산성이 되도록 조정해야 하는데, 이때 맹독성 비화수소 가스가 발생할 가능성이 있기 때문에 실용성이 저하된다.
또한 음이온 교환수지를 이용하여 비소 이온을 흡착시켜 제거하는 방법도 발표되었으나, 처리 비용이 고가이기 때문에 아직까지 실시되고 있지는 않다는 문제점이 있다.
한편 고형 폐기물 중의 비소를 제거하기 위한 방법 중 하나로서, 고형 폐기물 중의 비소를 고온 분해시켜 비소 화합물을 배기가스와 함께 배출시킨 후, 가스 세정법으로 비소를 흡수하는 방법이 있다. 이 방법에서는 반도체 제조 공정에서 발생하는 폐가스 중의 비화수소에 더하여 염화 제2철을 재료로 사용한 흡착제를 이용하여 상기 비화수소를 제거하게 된다. 그러나 상기한 바와 같이 고형 폐기물을 고온에서 처리하는 방법은 우선 처리 비용이 비싸고, 또한 비화수소와 같은 맹독성 비소 화합물이 생성될 가능성이 높으며, 특히 비소가 무수 아비산으로서 배기가스에 혼합되어 있는 경우, 이를 집진기 또는 가스 세정법을 이용하여 제거할 수 없다는 단점이 있다.
상기한 바와 같이 비소 오염 광미 및 폐기물로부터 비소를 제거하기 위한 여러 가지 방안들이 제시되어 왔지만, 여러 문제점으로 인해 안전하고 경제적으로 비소를 제거하는 방법에 대한 요구가 계속되고 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 여러 가지 문제점들을 해결하면서 비소 오염 광미 및 폐기물로부터 비소를 안정화 및 고형화하여 경제적으로 비소 오염물로부터 비소를 제거할 뿐 아니라, 비소가 제거된 오염물을 재활용할 수 있는 비소 오염물의 안정화 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
비소 오염물을 물, 고화제 및 갑각류 껍질과 함께 혼합 및 교반하는 단계; 및
얻어진 혼합물에 시멘트 및 모래를 가한 후, 소성 및 건조시켜 고형물을 제조하는 단계를 포함하는 비소 오염물의 안정화 방법을 제공한다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 비소 오염물은 광미, 산업 폐기물 또는 일반 폐기물을 사용할 수 있다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 갑각류 껍질은 게 껍질이 바람직하다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 고화제는 폴리(메타)아크릴레이트를 주성분으로 하며, 필요에 따라 알루미늄 설페이트 및 산화칼슘으로 구성된 군으로부터 선택한 1종 이상을 더 포함하는 수용액이 바람직하다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 비소 오염물은 입자화 및 분급화된 것을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 고화제의 함량은 상기 시멘트 100중량부에 대하여 1.5중량부 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 갑각류 껍질의 함량은 상기 비소 오염물 100중량부에 대하여 10중량부 이하인 것이 바람직하다.
이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 광미나 폐기물과 같은 비소를 포함하는 오염물에 고화제 및 갑각류 껍질을 첨가시켜 시멘트로 고형화하는 비소 오염물의 안정화 방법을 제공하며, 이와 같은 안정화 방법에 의해 얻어지는 고형물은 비소가 약 94% 이상 제거되므로 오염물을 재활용 가능한 물질로 변환시킴과 동시에 비소로 인한 환경 오염을 방지하게 된다.
본 발명에 따른 비소 오염물의 안정화 방법에서는, 유해 성분인 비소를 포함하는 오염물, 예를 들어 광미, 산업 폐기물 또는 일반 폐기물에 고화제 및 갑각류 껍질을 첨가한 후, 이를 혼합 교반하여 얻어진 혼합물에 모래 및 시멘트를 추가한 후 이를 소성 및 건조하여 고형화시킴으로써 비소 성분을 고형물에 고형화/안정화 시켜 비소를 제거함으로써 비소 오염물을 안정화시키는 방법이다.
본 발명에 있어서, 상술한 바와 같이 고화제 및 갑각류 껍질을 비소 오염물과 함께 혼합하면 갑각류 껍질의 주성분인 키틴과 단백질에 의해서 킬레이트 반응에 의해서 비소가 키틴이나 단백질과 같은 안정한 착물로 변환되므로, 이온 상태에서 유해성분을 배출하는 비소가 안정한 착물로 바뀜으로써 독성을 방출하는 능력이 상실되므로 환경 오염을 방지하게 된다. 특히 유해 성분인 비소가 독성을 상실하게 됨에 따라 안정화된 비소 오염물은 재활용이 가능한 상태로 전환된다.
본 발명에서 주원료로 사용되는 비소 오염물은 비소를 포함하는 광미 또는 폐기물이라면 아무 제한없이 사용할 수 있으며, 또한 상기 폐기물은 반도체 산업 등에서 발생하는 산업 폐기물 또는 그 외에 일반 폐기물도 사용 가능하다. 아울러 광미 및 폐기물은 단독으로 처리될 수 있으며, 이들은 혼합하여 함께 처리하는 것도 물론 가능하다.
상기 비소 오염물인 광미 및 폐기물은 일반적으로 슬러지(sludge) 형태를 띠고 있으므로, 이들을 처리시에는 가급적 충분한 교반을 실시하여 상기 슬러지 상이 모두 풀어지도록 하는 것이 상기 비소의 효율적 제거 및 각 성분의 효율적 배합을 위해서는 바람직하다. 또한, 보다 용이한 배합을 달성하기 위하여 슬러지 상인 상기 광미 또는 폐기물을 미리 고온에서 건조시켜 입자화시킨 후, 이를 분급하여 배합이 용이한 형태로 미리 준비하여 원료로 사용하는 것도 물론 가능하다. 이와 같은 사전 건조과정에 의해 보다 효율적인 배합이 이루어질 수 있으므로, 비소의 제거가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.
주원료인 상기 비소 오염물은 우선 물, 고화제 및 갑각류 껍질과 함께 혼합처리는 바, 이때 사용되는 물은 상기 각 성분들이 충분히 혼합되기에 충분한 양이면 족하며, 바람직하게는 상기 비소 오염물 100중량부를 기준으로 10 내지 200중량부, 바람직하게는 60 내지 150중량부, 더욱 바람직하게는 70 내지 90중량부의 함량으로 사용할 수 있다. 상기 물의 함량이 10중량부 미만이면 충분한 혼합을 얻을 수 없으며, 200중량부를 초과하는 경우 소성 및 건조 과정이 길어져 바람직하지 않다.
상기 비소 오염물에 가해지는 갑각류 껍질은 함께 가해지는 고화제와 적절한 비율로 사용될 수 있으며, 유해성인 상기 비소를 매우 안정한 킬레이트 응집반응에 의해 무해하게 변환시키기 위하여 사용된다. 이와 같은 갑각류 껍질은 키틴질에 많은 함량의 탄산칼슘이 포함되어 있으며, 예를 들어 게 껍질, 새우 껍질, 가재 껍 질, 바다가재 껍질 등을 사용할 수 있다. 특히 게 껍질의 경우, 주변에서 쉽게 구할 수 있고 그 양이 풍부하여 보다 바람직하며, 등껍질을 주로 사용하는 것이 좋다.
상기 갑각류 껍질은 상기 비소 오염물 100중량부에 대하여 약 10중량부 이하의 함량으로 사용될 수 있으며, 3 내지 8중량부가 보다 바람직하다. 상기 갑각류 껍질의 함량이 10중량부를 초과하는 경우, 상기 공정에서 고형물이 굳지 않는 현상이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
상기 갑각류 껍질과 함께 사용되는 고화제는 시멘트 고화 반응에서 성분 중의 유기물 및 무기물을 응집시키는 목적으로 사용되며, 그 함량은 상기 공정에서 사용되는 시멘트 100중량부에 대하여 4중량부 이하의 함량으로 사용될 수 있고, 1 내지 2중량부가 보다 바람직하다. 상기 고화제의 함량이 4중량부를 초과하면 고형물이 굳지 않는 현상이 발생하거나, 얻어진 고형물의 강도가 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 본 발명에서 사용하는 고화제는 시멘트의 수화반응에 의해 생성되는 Ca(OH)2와 반응하여 칼슘실리케이트 수화물을 형성하는 포졸란 반응을 통하여 산업폐기물을 응고시킨다. 또한, 상기 고화제는 물로 희석하여 사용할 수 있으며, 농도를 변화시킴으로써 응고 반응속도를 쉽게 조절할 수 있다. 상기 고화제는 특수한 수화반응을 일으키기 때문에 종래 소재에 비하여 폭 넓은 반응 온도 범위를 가지며, 고온, 다습, 한냉지 등 에서도 용이하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용하는 상기 고화제는 시멘트의 수화반응으로 생성되는 Ca(OH)2와 반응하여 알루미늄 및 칼슘 실리케이트를 수화물로 변화시키는 포졸란 반응을 일으켜 콘크리트의 물성을 개선할 수 있으므로, 상기 고화제를 사용하여 제작된 구조물은 일반적인 콘크리트보다 높은 강도를 나타낸다.
상기 고화제는 폴리(메타)아크릴레이트를 주성분으로 포함하며, 필요에 따라 알루미늄 설페이트 및 탄산칼슘 등으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 폴리(메타)아크릴레이트 수용액(고형분; 40±1%, 점도; 200±100cps, 비중(20/4℃); 1.12±0.02, pH; 7±1), 제2 폴리(메타)아크릴레이트 수용액 (고형분; 40±1%, 점도; 250±100cps, 비중(20/4℃); 1.13±0.02, pH; 7±1), 알루미늄 설페이트 20~40중량% 수용액, 산화칼슘 2~10중량% 수용액을 포함할 수 있다. 여기서 제1 폴리(메타)아크릴레이트 수용액, 제2 폴리(메타)아크릴레이트 수용액은 모두 사용할 수 있지만, 그 중 어느 하나만 사용하여도 좋다.
특히 상기 제1 폴리(메타)아크릴레이트 수용액 (고형분; 40±1%, 점도; 200±100cps, 비중(20/4℃); 1.12±0.02, pH; 7±1)은 카르복시산 공중합체가 39 내지 41중량% 포함된 수용액이며, 시멘트용 감수제 및 유동화제로서 LG화학에서 제품명 CP-WB로 시판하고 있는 제품이다. 그리고 제2 폴리메타크릴레이트 수용액 (고형분; 40±1%, 점도; 250±100cps, 비중(20/4℃); 1.13±0.02, pH; 7±1)도 카르복시산 공중합체가 39 내지 41중량% 포함된 수용액이며, 역시 시멘트용 감수제 및 유동화 제로서 LG화학에서 제품명 CP-WR로 시판하고 있는 제품이다. 상기 제 1 폴리메타크릴레이트 수용액 및 제 2 폴리메타크릴레이트 수용액은 시멘트 클링커 입자에 물리적 또는 화학적인 흡착을 통하여 입체 장애 효과와 정전기적 반발에 의한 입자간의 분산을 유도하여 감수 효과 및 초기 수화반응 속도를 지연시켜 작업성을 개선시킨다.
본 발명에서 사용하는 고화제에서 제1 폴리메타크릴레이트 수용액은 감수제로서의 역할이 크고, 전체 고화제 중 10 내지 20 부피%인 것이 바람직하며, 12 내지 18 부피%인 것이 더욱 바람직한데, 10 부피% 미만이면 충분한 고화가 일어나지 못하므로 바람직하지 못하고, 20부피%를 초과하면 과다 사용으로 인한 제조원가 상승 및 폐기물의 안정화를 오히려 방해하므로 바람직하지 못하다.
본 발명의 고화제에서 제2 폴리메타크릴레이트 수용액은 유동화제로서의 역할이 크고, 전체 고화제 중 10 내지 20 부피%인 것이 바람직하며, 12 내지 18 부피%인 것이 더욱 바람직한데, 10 부피% 미만이면 충분한 고화가 일어나지 못하므로 바람직하지 못하고, 20부피%를 초과하면 과다 사용으로 인한 제조원가 상승 및 폐기물의 안정화를 오히려 방해하므로 바람직하지 못하다.
따라서, 제1 및 제2 폴리메타크릴레이트 수용액은 산업폐기물의 적절한 고화 및 안정화를 위해서 상기와 같이 균형 있는 비율을 유지하는 것이 좋다. 이 중 어느 하나의 폴리리메타크릴레이트 수용액을 사용하는 경우에는 전체 고화제 중 20내지 40부피%를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 고화제에 필요에 따라 포함되는 알루미늄 설페이트 20~40중량% 수 용액은 응고작용을 하며, 전체 고화제 중 5 내지 15 부피%인 것이 바람직하고, 8 내지 12 부피%인 것이 더욱 바람직한데, 5 부피% 미만이면 응고가 충분히 일어나지 못하므로 바람직하지 않고, 15 부피%를 초과하면 침전현상이 일어나므로 바람직하지 않다.
상기 고화제에 필요에 따라 포함되는 산화칼슘 2~10중량% 수용액은 시멘트 응고반응인 포졸란 반응에 영향을 미쳐서 물성을 개선시키고, 수산화칼슘을 통하여 pH를 조절하는 작용을 하며, 전체 고화제 중 1 내지 10 부피%인 것이 바람직하고, 3 내지 7 부피%인 것이 더욱 바람직한데, 1부피% 미만이면 폐기물의 응집이 충분히 일어나지 못하므로 바람직하지 못하고, 10부피%를 초과하면 물성개선 및 pH 조절을 오히려 방해하므로 바람직하지 않다.
상기 고화제에는 반응속도를 조절하기 위하여 적당량의 물을 첨가하여 사용한다.
상술한 바와 같은 갑각류 껍질 및 고화제는 대상 물질인 비소 오염물과 함께 물에서 소정 배합비로 혼합되는 바, 상기 비소 오염물이 슬러지상인 경우 이들이 모두 분산될 때까지 교반기, 예를 들어 진탕기로 적절히 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 원료물질들의 분산이 잘 이루어지지 않는 경우, 배합시 문제가 될 수 있으므로 가급적 용기에서 흘러 내릴 수 있을 정도의 유동성을 가질 때까지 잘 혼합해 주는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 비소 오염물의 안정화 방법에 따르면, 상기 비소 오염물을 물, 고화제 및 갑각류 껍질과 혼합 및 교반하여 얻어진 혼합물에 모래 및 시멘트를 가한 후, 이를 소성 및 건조시켜 고형물, 즉 모르타를 제조하게 된다.
상기 모래는 일반 건축자재로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 그 입경이나 색상에 특별한 제한은 없다. 이와 같은 모래는 상기 비소 오염물 100중량부에 대하여 50 내지 1,000중량부, 바람직하게는 100 내지 500중량부의 함량으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 시멘트는 일반 건축자재로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 그 입경이나 색상에 특별한 제한은 없다. 이와 같은 시멘트는 상기 비소 오염물 100중량부에 10 내지 500중량부, 바람직하게는 30 내지 300중량부의 함량으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고형물 형성 공정에서 고화제, 갑각류 껍질 및 비소 오염물을 물에 혼합 및 교반한 혼합물에 시멘트 및 모래를 가하여 소성 및 건조 공정을 거쳐 고형물을 형성하게 되는 바, 이와 같은 소성 및 건조 공정은 상기 고형물 내에서 비소가 안정화되도록 수행되며, 상기 소성 및 건조 공정은 주위 온도 및 압력에 따라서 상이하나, 주변 분위기에서 1일 내지 20일 동안 수행될 수 있으며, 3일 내지 10일 동안 수행하는 것이 보다 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 비소 안정화 방법은 음식물 쓰레기로 처리되는 갑각류 껍질을 활용하고 있으며, 독성 물질인 비소를 무독성 물질로 전환시켜 얻어진 고형물이 다양한 용도, 즉 건축 자재 등으로 활용될 수 있어 환경에 대한 오염을 최소로 줄일 수 있어 경제적이고 환경친화적인 방법이라 할 수 있다.
[실시예]
본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 보다 상세히 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
광미(금광석 선광 폐기물)를 슬러지 상으로 37g을 채취하여 삼각 플라스크에 넣고, 물 20ml와 제2 폴리(메타)아크릴레이트 수용액(CP-WR, LG화학) 0.42g (시멘트 중량 대비 1 중량%), 제1 폴리(메타)아크릴레이트 수용액(CP-WB, LG화학) 0.42g (시멘트 중량 대비 1 중량%), 게 껍질(등껍질 부위) 3g(광미 중량 대비 8중량%)을 더 가한 후, 상기 슬러지가 모두 풀어질 때까지 진탕기에 의해 잘 혼합하였다. 이때 상기 슬러지가 잘 풀어지지 않게 되면 배합시 문제가 될 수 있으므로 가능한 삼각 플라스크에서 바로 쏟아 질 수 있을 때까지 잘 섞어 주었다.
이어서, 모르타르 제작에 필요한 모래(163g) 및 시멘트(42g)를 준비한 후, 여기에 상기 비소 오염물의 혼합물을 가하였다. 그리고 물을 10ml 상기 삼각 플라스크에 더 첨가하여 플라스크 안에 남은 오염 물질을 모두 꺼내도록 하였다.
이렇게 모인 재료를 잘 배합하여 1주일간 소성시켜 비소가 모르타르 안에서 안정화 될 수 있도록 고형화시켜 모르타르 얻었다.
이렇게 해서 얻어진 모르타르에 대하여 토양오염 공정시험법 비소항목 시험방법에 의해 비소의 양을 측정하였다.
얻어진 모르타르를 잘게 파쇄하여 2mm 표준체(10mesh)로 체가름하고, 각각 10g을 취하여 원추 사분법에 의해 균일하게 혼합하여 분석용 시료로 하였다. 여기에 염산 1N 50ml을 첨가하여 항온 진탕기(25℃, 100rpm)에서 30분간 반응시킨 후, 여과하여 분석용 시료를 얻었다. 이때 감압여과를 실시하는데 여과시 미분이 시료에 남아있게 되면 비소 측정시 그 값이 불규칙적으로 측정될 수 있으므로 원심분리기에 의해 미분을 완전히 제거한 후 비소 함량측정에 사용하였다.
이렇게 얻어진 시료는 원자 흡광 분광 광도계(AAS)를 통해 측정하였는데, 그 감소율은 모르타르 제작시 게 껍질과 고화제를 첨가하지 않은 모르타르와의 비교로부터 얻어내었다.
상기 실시예 1에서 얻어진 고형물의 비소 감소율은 94.8%로 나타났다.
실시예 2
상기 고화제의 성분 중 CP-WR이 0.84g (시멘트 중량 대비 2중량%)인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 동일한 방법으로 모르타르를 제작하였다. 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 비소의 고형화/안정화 정도를 측정하였다. 비소 감소율은 95.4%로 나타났다.
실시예 3
상기 실시예 1에서와 같은 광미를 슬러지상 대신에 100℃에서 24hr 건조시켜 2mm의 표준체(10mesh)로 체가름하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 모르타르를 제작하였다. 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 비 소의 고형화/안정화 정도를 측정하였다. 비소 감소율은 96.3%로 나타났다.
비교예 1
상기 실시예 1 에서와 같은 방법으로 광미(금광석 선광 폐기물) 시료를 사용하여 모르타르를 제조하였다. 이때 고화제 및 게껍질을 첨가하지 않고 제작하였다.얻어진 모르타르 시료를 토양오염공정시험법의 비소항목 시험방법에 따라 2mm의 표준체(10mesh)로 체가름하고 각각 균등량을 취하여 원추 사분법에 의해 균일하게 혼합하여 분석용 시료로 하였다. 조제한 분석용 시료 10g을 정밀히 취하여 100mL 삼각플라스크에 넣고, 1N 염산용액 50mL를 넣은 후 항온 수평진탕기(100회/1분, 진폭 10cm)를 사용하여 30℃를 유지하면서 30분간 진탕한 다음 여과하여 분석하였다. 모르타르 제작시 고화제를 시멘트 중량대비 0.4%를 첨가하여 비소의 고형화/안정화 정도를 보았다. 이때 수용액 중의 비소 감소율은 20.2%로 나타났다.
본 발명의 방법을 이용하여 비소 오염 토양 및 폐기물을 처리하는 경우 초기 용출량 기준으로 약 94% 이상 비소를 안정화 시킬 수 있다.
또한 본 발명의 방법으로 비소 오염 광미 및 폐기물을 처리하는 경우 종래의 방법에 의한 경우에 비하여 처리 비용을 획기적으로 절감(게 껍질의 재활용포함) 시킬 수 있다는 장점과 함께 비소 성분을 안전하고 안정적으로 제거 가능하여 비소에 의한 환경오염을 방지 할 수 있을 뿐 아니라, 오염물질의 100% 재활용으로 2차적 환경을 피할 수 있게 된다.
Claims (7)
- 비소 오염물을 물, 폴리(메타)아크릴레이트를 주성분으로 포함하고 알루미늄 설페이트 및 산화칼슘으로 구성된 군으로부터 선택한 1종 이상을 더 포함하는 고화제, 및 갑각류 껍질과 함께 혼합 및 교반하는 단계; 및얻어진 혼합물에 시멘트 및 모래를 가한 후, 소성 및 건조시켜 고형물을 제조하는 단계;를 포함하는 비소 오염물의 안정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 비소 오염물이 광미, 산업 폐기물 또는 일반 폐기물인 것을 특징으로 하는 비소 오염물의 안정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 갑각류 껍질이 게 껍질인 것을 특징으로 하는 비소 오염물의 안정화 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 비소 오염물이 입자화 및 분급화된 것을 특징으로 하는 비소 오염물의 안정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 고화제의 함량이 상기 시멘트 100중량부에 대하여 4중량부 이하인 것을 특징으로 하는 비소의 안정화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 갑각류 껍질의 함량이 상기 비소 오염물 100중량부에 대하여 10중량부 이하인 것을 특징으로 하는 비소의 안정화 방법.
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- 2007-04-18 KR KR1020070037691A patent/KR100838309B1/ko active IP Right Grant
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