KR20080063797A

KR20080063797A - 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치

Info

Publication number: KR20080063797A
Application number: KR20087010196A
Authority: KR
Inventors: 마사요시 코니시
Original assignee: 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-07-07
Also published as: JP4907950B2; JP2007117965A; CN101296868A; EP1955980A4; CN101296868B; US20100065502A1; WO2007052618A1; US8603344B2; EP1955980A1

Abstract

본 발명은, 염소 함유 폐기물, 생활쓰레기 소각재, 비산재 등을 물세정했을 때에 발생하는 배수 중에 포함되는 탈륨 등의 금속을 제거하여 배수 기준 이하의 농도로 하고, 배수의 수질 향상을 도모하는 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있으며, 반응조(1), 침전조(2) 및 반응조(4)를 경유하여 배출되는 금속 응집체를 포함하는 배수(S5)에 전기 분해 장치(5)에 의해 직류 전류를 통전하여 전기 분해를 하고, 배수(S5)의 전기 분해와 함께 배수(S5) 중에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시켜 정밀 여과 장치(6)에 의해 금속 산화물이 석출된 배수(S6)를 현탁 물질(MP)과 배수(S7)로 분리하고, 이온 교환 장치(7)에 의해 현탁 물질(MP)이 제거된 배수(S7)에 미량으로 용존하는 금속을 제거하는 것을 특징으로 하는 금속 제거 방법을 제공한다.

Description

배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치{METHOD FOR REMOVING METALS FROM WASTE WATER AND APPARATUS FOR REMOVING METALS FROM WASTE WATER}

본 발명은 배수(排水)로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 염소 함유 폐기물을 물세정했을 때에 발생하는 배수, 혹은 생활쓰레기 소각재, 비산재, 플라스틱 소각재 등을 물세정했을 때에 발생하는 배수 중에 포함되는, 예를 들면 탈륨, 납, 카드뮴, 크롬, 수은 등의 금속을 제거하여 수질의 정화를 도모할 때에 매우 적합하게 이용되는 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치에 관한 것이다.

본 출원은 2005년 10월 31일에 일본에 출원된 특허 출원 2005-317272호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

근래, 지구 환경 보호가 높아짐에 따라, 산업 폐기물을 유효하게 이용하는 시멘트 제조 설비를 비롯하여, 산업 폐기물의 최종 처분 시설, 석유화학 플랜트, 각종 공장 등에 있어서도 환경 대책이 매우 중요시되고 있다. 예를 들면, 시멘트 제조 설비, 산업 폐기물의 최종 처분 시설, 공장 등으로부터 배출되는 배기가스나 배수를 정화하기 위한 여러가지 방법이나 장치가 제안되어 실용화되고 있다.

예를 들면, 시멘트 제조 설비에서는 산업 폐기물에 포함되는 염소 등의 휘발성 성분을 제거하기 위해서 염소 바이패스 장치가 설치되어 있다.

이 염소 바이패스 장치는 시멘트 킬른(kiln)과 예열기 사이에서 휘발과 응축을 반복함으로써 농축된 염소 등의 휘발성 성분을 제거하기 위한 장치이며, 시멘트 킬른의 후부로부터 배기가스를 추출하여 냉각함으로써 염소 화합물을 주로 하는 휘발성 성분을 고체화시킨 염소 바이패스 더스트(dust)를 생성시키고, 이 염소 바이패스 더스트를 계외로 배출함으로써, 염소를 시멘트 킬른내로부터 제거한다.

이 염소 바이패스 장치에서 발생시킨 염소 바이패스 더스트는 다량의 염소 화합물이나 중금속류 등을 포함하고 있으므로, 다시 시멘트 원료로서 재이용하려면 이들 염소 화합물이나 중금속류 등을 제거할 필요가 있다.

그래서, 염소 화합물을 분리 회수하는 염소 함유 폐기물의 처리 방법으로는, 예를 들면 염소를 포함하는 폐기물을 물세정하여 염소 성분 및 납 성분을 용출시켜 고액 분리하는 물세정 공정과, 여과 분별한 고형분에 알칼리 용액을 더하여 납 성분을 용출시킴과 함께 칼슘을 수산화물로서 여과 분별하는 알칼리 용출 공정과, 이 여과액을 물세정 공정에서 분리한 여과액에 더하고 황화제를 첨가하여 납을 침전 분리하는 탈납 공정과, 이 탈납한 여과액에 탄산원을 더하여 칼슘을 침전 분리하는 탈칼슘 공정과, 이 여과액을 가열하여 염화물을 정석시켜 분리 회수하는 염분 회수 공정을 가지는 폐기물의 처리 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 1).

한편, 산업 폐기물의 최종 처분 시설이나 일부의 공장 등에 있어서는 납, 카 드뮴, 크롬 등의 중금속을 포함하는 배수에 의해 토양오염 등의 환경오염이 발생할 우려가 있다.

이와 같은 중금속을 포함하는 배수는 하천 등의 수질을 악화시킬 뿐만 아니라 대기오염, 토양오염 등도 일으킬 우려가 있다는 점에서, 배수 중에 포함되는 중금속을 최대한 제거하여 수질을 정화할 필요가 있다.

또, 중금속을 포함하는 배수에는 무기 염류, 다이옥신 등의 유기 할로겐 화합물, 환경호르몬이라 불리는 내분비 교란 물질, 플라스틱 재료 등의 난분해성 물질 등이 포함되어 있기 때문에, 이들 물질을 제거하여 수질을 정화할 필요가 있다.

그래서, 철계 흡착재를 이용하여 배수 중의 중금속 이온 성분을 흡착·제거하는 중금속 흡착 장치와, 이 중금속 흡착 장치로부터 배출되는 배수 중에 잔존하는 중금속 이온 성분을 추가로 제거하는 탈이온 장치와, 탈이온 장치로부터 배출되는 농축수를 상기 중금속 흡착 장치로 되돌리는 순환 수단을 구비한 중금속 배수 처리 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 2).

또, pH를 조정함과 함께, 비이온계 고분자 응집제를 사용하여 배수에 포함되는 금속을 금속 수산화물로서 침강시키는 침강조와, 이 금속 수산화물이 침강된 후의 처리수를 중화시키는 중화조와, 이 중화된 처리수를 통과시킴으로써 그 처리수 중의 염류를 농축하는 전기투석 장치와, 이 염류가 농축된 후의 처리수로부터 수분을 증발시킴으로써 이 처리수 중에 포함되는 염류를 결정화시키는 증발 용기를 갖춘 배수 처리 장치도 제안되어 있다(특허 문헌 3).

특허 문헌 1: 일본 특개2003－1218호 공보

특허 문헌 2: 일본 특개2005－103518호 공보

특허 문헌 3: 일본 특개2005－161188호 공보

발명이 해결하고자 하는 과제

그러나, 종래의 염소 함유 폐기물의 처리 방법에서는 물세정 공정에서 여과 분별한 고형분에 알칼리 용액을 더하여 납 성분을 용출시킴과 함께 칼슘을 수산화물로서 여과 분별하고, 얻어진 여과액을 물세정 공정에서 분리된 여과액에 더하고, 황화제를 첨가하여 납을 침전 분리하고 있기 때문에, 반드시 모든 중금속을 제거할 수 없다는 문제점이 있었다. 특히, 탈륨 등의 중금속은 황화제나 환원제 등에 의해 침전물로서 분리하는 것이 어렵기 때문에, 염소 화합물과 함께 여과액 중에 잔존하는 경우가 많다.

따라서, 이 여과액을 가열하고 염화물을 정석시켜 분리 회수하는 경우에, 회수된 염화물 중에 탈륨 등의 중금속이 반입되어 잔존할 우려가 있었다.

또, 중금속 배수 처리 장치를 포함하는 종래의 배수 처리 장치에서는 철계 흡착재를 이용하여 배수 중의 중금속 이온 성분을 흡착·제거하거나, 비이온계 고분자 응집제에 의해 배수에 포함되는 금속을 금속 수산화물로서 침강시키기 때문에, 배수 중에 중금속이 잔존된 채로 배수되어 버릴 우려가 있었다. 이 때문에, 전처리를 하는 등, 배수 중의 중금속 농도의 저감처리 없이는 그대로 배수할 수 없을 우려가 있었다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 염소 함유 폐기물을 물세정했을 때에 발생하는 배수, 혹은 생활쓰레기 소각재, 비산재, 플라스틱 소각재 등을 물세정했을 때에 발생하는 배수 중에 포함되는, 예를 들면 탈륨, 납, 카드뮴, 크롬, 수은 등의 금속을 제거하여 이들 금속 농도를 배수 기준 이하로 함으로써, 배수의 수질의 향상을 도모할 수 있는 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이하의 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치를 제공한다.

즉, 본 발명은 배수에 포함되는 금속을 제거하는 방법으로서, 상기 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 배수로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 방법을 제공한다.

이 배수로부터의 금속 제거 방법에서는, 배수에 직류 전류를 통전함으로써, 통상의 pH 조정이나 환원제 등에서는 침전되지 않는 배수 중의 용존금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 배수로부터 분리한다. 이것에 의해 배수에 포함되는 금속이 효율적으로 제거되어 배수 중의 금속 농도를 현저하게 저하시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 배수의 수질이 배수 기준에 충분히 적합한 상태로까지 향상된다.

본 발명의 다른 배수로부터의 금속 제거 방법은 배수에 포함되는 금속을 제거하는 방법으로서, 상기 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키고, 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키고, 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리하는 것을 특징으로 한다.

이 배수로부터의 금속 제거 방법에서는 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키고, 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키고, 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 통상의 pH 조정이나 환원제 등에서는 침전되지 않는 2차 배수 중의 용존금속을 산화물로서 석출시켜, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리한다. 이것에 의해, 2차 배수에 포함되는 금속이 효율적으로 제거되어 2차 배수 중의 금속 농도를 현저하게 저하시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 2차 배수의 수질이 배수 기준에 충분히 적합한 상태로까지 향상된다.

상기의 각각의 배수로부터의 금속 제거 방법에서는 상기 금속 산화물을 분리한 후의 배수 또는 2차 배수 중에 용존하는 금속을 이온 교환 수지에 의해 제거하는 것이 바람직하다.

이 방법에서는 금속 산화물을 분리한 후의 배수 또는 2차 배수 중에 약간 용존하는 금속을 이온 교환 수지에 의해 제거함으로써, 배수 중에 포함되는 금속을 전기 분해와 이온 교환 수지의 2단계 방법으로 제거하게 되어, 2차 배수의 수질이 더욱 향상된다.

상기 배수는 염소 함유 폐기물을 물세정했을 때에 발생하는 산업 배수, 또는 생활쓰레기 소각재, 비산재, 플라스틱 소각재 중 어느 1종 또는 2종 이상을 물세정했을 때에 발생하는 산업 배수인 것이 바람직하다.

이 방법에서는 상기 배수를 염소 함유 폐기물을 물세정했을 때에 발생하는 배수, 또는 생활쓰레기 소각재, 비산재, 플라스틱 소각재 중 어느 1종 또는 2종 이상을 물세정했을 때에 발생하는 배수로 함으로써, 이 배수에 포함되는 금속이 효율적으로 제거되어 배수 중의 금속 농도를 현저하게 저하시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 배수의 수질이 더욱 향상된다.

상기 배수 또는 상기 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써, 이 배수 또는 2차 배수에 용존하는 금속을 전극상에 석출시키고, 이 금속을 상기 배수 또는 2차 배수로부터 제거하는 것이 바람직하다.

이 방법에서는 상기 배수 또는 상기 2차 배수에 직류 전류를 통전하고, 이 배수 또는 2차 배수에 용존하는 금속을 전극상에 석출시킴으로써, 이 배수 또는 2차 배수에 용존하는 금속이 효율적으로 제거되며, 이 배수 또는 2차 배수 중의 금속 농도를 현저하게 저하시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 이 배수 또는 2차 배수의 수질이 더욱 향상된다.

본 발명의 배수로부터의 금속 제거 장치는 배수에 포함되는 금속을 제거하는 장치로서, 상기 배수를 저장하고, 이 저장된 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키는 반응조와, 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수가 발생시키는 고액 분리 장치와, 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리하는 전기 분해 장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 배수로부터의 금속 제거 장치에서는 반응조에 저장된 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키고, 고액 분리 장치에서 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키고, 전기 분해 장치에서 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시켜, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리한다.

이것에 의해 배수 중의 금속 농도가 현저하게 저하되고, 그 결과 배수의 수질이 배수 기준에 충분히 적합한 상태로까지 향상된다.

이 장치에서는 상기 전기 분해 장치의 하류측에 상기 금속 산화물을 분리한 후의 2차 배수 중에 용존하는 금속을 제거하는 이온 교환 수지를 마련하는 것이 바람직하다.

이 장치에서는 이온 교환 수지에 의해 전기 분해 장치로부터 배출되는 2차 배수 중에 용존하는 금속을 추가로 제거함으로써, 2차 배수 중에 포함되는 금속을 전기 분해 장치와 이온 교환 수지의 2단계로 제거하게 되어 배수 중의 금속 농도가 더욱 저하되고, 그 결과 배수의 수질이 더욱 향상된다.

발명의 효과

본 발명의 배수로부터의 금속 제거 방법에 의하면, 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 배수로부터 분리하므로 배수에 포함되는 금속을 효율적으로 제거할 수 있어, 배수 중의 금속 농도를 현저하게 저하시킬 수 있다. 따라서, 배수의 수질을 배수 기준에 충분히 적합한 상태로까지 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 배수로부터의 금속 제거 방법에 의하면, 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키고, 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키고, 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리하므로 2차 배수에 포함되는 금속을 효율적으로 제거할 수 있으며, 2차 배수 중의 금속 농도를 현저하게 저하시킬 수 있다. 따라서, 2차 배수의 수질을 배수 기준에 충분히 적합한 상태로까지 향상시킬 수 있다.

본 발명의 배수로부터의 금속 제거 장치에 의하면, 상기 배수를 저장하고 이 저장된 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키는 반응조와, 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키는 고액 분리 장치와, 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리하는 전기 분해 장치를 구비하였으므로, 배수에 포함되는 금속을 효율적이며 염가로 제거할 수 있어, 배수 중의 금속 농도를 현저하게 저하시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 용이하며 염가로 배수의 수질을 배수 기준에 충분히 적합한 상태로까지 향상시킬 수 있다.

발명을 실시하기 위한 바람직한 형태

본 발명의 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치의 바람직한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 형태는 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위해 구체적으로 설명하는 것이며, 본 발명은 이하의 구체예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 배수로부터의 금속 제거 장치의 일 실시형태를 나타내는 모식도이며, 시멘트 제조 설비에 설치된 염소 바이패스 장치로부터 배출되는 염소 바이패스 더스트를 물세정하여 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 금속 성분을 용출시킨 배수로부터 이들 금속을 제거하여 정화하는 장치의 예이다.

이 제거 장치는 배수(S1)에, 예를 들면 황산제일철(FeSO₄)이나 염화제일철(FeCl₂) 등의 환원제, 탄산가스(CO₂) 등의 pH 조정제, 탄산칼륨(K₂CO₃), 염산(HCl) 또는 황산(H₂SO₄), 고분자 응집제(P) 등을 필요에 따라 적절히 첨가하여 반응시키는 반응조(1)와, 이들 반응에 의해 발생한 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속의 응집물을 포함하는 배수(S2)를 정치하여 응집된 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속을 침전시키는 침전조(2)와, 이 침전조(2)에서 침전된 침전물을 꺼내어 가압·탈수하여 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속을 포함하는 케이크 형상의 중금속 슬러지(MS)와 배수(S3)로 분리하는 필터 프레스(3)와, 침전조(2)로부터 배출되는 상등수인 배수(S4)에 금속 포집제(T)를 첨가하여 반응시키고 배수(S4) 중의 금속을 응집시키는 반응조(4)와, 이 반응조(4)로부터 배출되는 금속 응집체를 포함하는 배수(S5)에 직류 전류를 통전하여 전기 분해를 하여 배수(S5)의 전기 분해와 함께 배수(S5) 중에 용존되어 있는 금속을 산화물로서 석출시키는 전기 분해 장치(전기 분해 수단)(5)와, 이 금속 산화물이 석출된 배수(S6)를 멤브레인 필터를 이용하여 전기 분해에 의해 발생한 금속 산화물을 포함하는 현탁 물질(MP)과 배수(S7)로 분리하는 정밀 여과 장치(6)와, 정밀 여과 장치(6)에 의해 미세한 현탁 물질(MP)이 제거된 배수(S7)에 미량으로 용존하는 금속을 이온 교환 수지를 이용하여 제거하는 이온 교환 장치(7)에 의해 구성되어 있다.

다음에, 본 발명의 배수로부터의 금속 제거 방법(이하, 간단히 “제거 방법”이라 칭함)에 대해 도 1에 근거하여 설명한다.

본 실시형태의 제거 방법은 시멘트 제조 설비에 설치된 염소 바이패스 장치로부터 배출되고 염소 바이패스 더스트를 물세정하여 금속 성분을 용출시킨 배수에 포함되는 금속을 제거하는 방법이며, 상기 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키고, 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키고, 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리하는 방법이다.

이 제거 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

본 실시형태의 제거 방법에 있어서는, 대상으로 하는 배수는 도시 쓰레기 소각로나 산업 폐기물 소각로로부터 배출되는 소각재나 비산재, 또는 시멘트 소성 설비에 부설된 염소 바이패스 장치에서 얻어진 고농도의 염소 화합물을 포함하는 더스트를 물세정하여 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 금속 성분을 용출시킨 배수이다.

여기에서는, 시멘트 제조 설비에 설치된 염소 바이패스 장치로부터 배출되는 염소 바이패스 더스트를 물세정하여 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 금속 성분을 용출시킨 배수를 대상으로 하여 설명한다.

「처리 대상이 되는 배수」

처리 대상이 되는 배수는, 예를 들면 도 2에 나타내는 물세정·여과 장치로부터 배출된다.

이 물세정·여과 장치는 시멘트 제조 설비의 염소 바이패스 장치로부터 배출되는 염소 바이패스 더스트(염소 함유 폐기물)에 물을 첨가하고 혼합하여 슬러리로 하고, 이 슬러리를 여과에 의해 탈염 케이크(고형분)와 여과액으로 분리하고, 얻어진 탈염 케이크를 시멘트 원료로 하는 장치이며, 염소 바이패스 더스트(D)와 새로운 물(이하, “신수”라고도 칭함)(W)을 혼합하여 용액(M1)을 얻는 혼합조(11)와, 이 용액(M1)을 가압 여과에 의해 탈염 케이크(C)와 배수(S1)로 분리하고, 이 가압 여과 후에 얻어진 탈염 케이크를 가압한 상태 그대로 신수(W)를 압송하여 탈염 케이크를 세정하는 필터 프레스(12)에 의해 구성되어 있다.

이 혼합조(11)에서는, 우선 소정량의 신수(W), 예를 들면 물세정하는 염소 바이패스 더스트(D)에 대해 2∼4중량배의 신수(W)를 저장하고, 이 신수(W)에 소정량의 염소 바이패스 더스트(D)를 투입하여 침지·교반하여 물세정하고, 염소 바이패스 더스트(D)에 포함되는 염소 화합물, 및 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 가용 성분을 용출시켜 용액(M1)으로 한다.

여기서 신수(W)의 물 주입량을 상기와 같이 한정한 이유는, 물 주입량이 더스트의 2중량배 이하이면 더스트 중의 가용 성분의 용출이 불충분한 것이 되고, 후단의 필터 프레스(12)로 여과하여 얻어지는 탈염 케이크(C) 중에 잔존하는 가용 성분이 많아지기 때문이다. 또 얻어지는 용액(M1)의 점성이 높아져, 다음 공정으로의 펌프 수송이 어려워지기 때문이다.

또, 물 주입량이 더스트의 4중량배 이상이면 칼슘 성분이나 중금속류 등의 다른 성분의 용출이 많아지고, 따라서 후단의 공정에 있어서는 이들 성분을 제거하기 위한 약제의 사용량이 많아지기 때문이다.

상기의 물세정 과정에서는, 혼합조(11) 내의 온도는 소정의 온도 범위내에 제어되어 있으면 되고, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 가용 성분의 용해 속도를 높이기 위해서, 예를 들면 40℃ 이상으로 높이는 것이 바람직하다.

또, 교반 시간은 염소 바이패스 더스트(D)에 포함되는 염소 화합물, 및 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 가용 성분을 용해하는데 충분한 시간이면 되고, 10시간 이내가 바람직하다. 또한, 10시간을 초과하는 장시간의 교반은 더스트에 함유되는 칼슘과 알칼리 성분 및 염소와의 복염이 생성되어 침전물이 발생되어 충분한 탈염이 행해지지 않을 우려가 있으므로 바람직하지 않다.

이 물세정 과정에 의해 생성된 용액(M1)은 필터 프레스(12)에 의해 탈염 케이크(C)와 배수(S1)로 여과 분별된다.

이 여과 분별시에 필터 프레스(12) 내의 탈염 케이크(C)에 잔류하는 가용 성분을 함유하는 수분을 신수(W)로 세정하는 것이 바람직하다. 이 신수(W)를 이용한 세정은 필터 프레스(12)를 가압한 상태로 탈염 케이크(C)에 일방향으로부터 신수(W)를 압송함으로써, 적은 수량으로 효율적으로 세정할 수 있다.

이 세정을 위해 사용하는 신수(W)는 물세정되는 더스트량에 대해 0.5∼2.0중량배가 바람직하다.

이 신수(W)를 이용한 세정에 의해, 탈염 케이크(C) 중의 염소 함유량, 및 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 가용 성분을 충분히 저하시킬 수 있다.

또, 물세정된 탈염 케이크(C1)는 함수율이 비교적 낮다는 점에서, 직접 시멘트 제조 설비에 보내져 다른 시멘트 원료에 혼합되어 건조·분쇄된 후, 분말 시멘트 원료로서 시멘트 소성 공정에서 재순환 사용되며, 시멘트 클링커로서 소성된다. 한편, 탈염 케이크(C)를 세정한 후의 세정수는 배수(S1)로서 배수된다.

「배수로부터의 금속 제거」

상기의 물세정·여과 장치로부터 배출되는 세정 후의 물을 포함하는 배수(S1)는 더스트 중의 염소가 용출되고 있는 것 외에, 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 금속을 포함하는 가용 성분, 칼슘 성분, 염소 성분 등도 포함되어 있다. 그래서, 이들 성분을 제거한다.

이 금속 제거 공정은 하기의 3개의 단계로 나눌 수 있다.

A. 제1 단계

배수에 환원제, 공침제, pH 조정제 등을 첨가하여 이 배수 중에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키고, 이 침전물을 배수로부터 분리하는 공정.

B. 제2 단계

제1 단계에서 침전물이 분리된 배수에 직류 전류를 통전함으로써, 이 배수의 전기 분해와 함께 이 배수 중에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 분리하는 공정.

C. 제3 단계

금속 산화물을 분리한 후의 배수에 이온 교환을 하여 이 배수 중에 용존하는 금속을 제거하는 공정.

이들 3개의 단계에 대해 순차적으로 설명한다.

「제1 단계」

우선, 상기의 물세정·여과 장치로부터 배출되는 세정 후의 물을 포함하는 배수(S1)를 도 1에 나타내는 반응조(1)에 주입하고, 이 배수(S1)로부터 중금속류, 칼슘 성분을 제거하기 위해서 환원제·공침제로서 예를 들면 황산제일철(FeSO₄)이나 염화제일철(FeCl₂) 등의 철염을 첨가하고, 또 pH 조정제로서 탄산가스(CO₂)를 불어 넣고, 또한 탄산칼륨(K₂CO₃), 염산(HCl) 또는 황산(H₂SO₄), 고분자 응집제(P) 등을 적절히 첨가하여 반응시킴으로써, 상기 성분을 수산화물 등으로 이루어지는 침전물로서 석출시킨다.

예를 들면, 중금속류에 대해서는 배수(S1)의 pH를 9∼10.5 정도로 하여 중금속의 수산화물의 침전물을 생성시킴으로써 큰 폭으로 제거하는 것이 가능하다. 또, pH 조정제로는 산성인 것이면 되지만, 탄산가스가 가장 바람직하다. 탄산가스를 이용함으로써 배수(S1) 중에 용해되어 있는 칼슘을 큰 폭으로 제거할 수 있다.

또, 탄산가스(CO₂)와 동시에 탄산칼륨(K₂CO₃)을 첨가하면, 배수(S1) 중에 용해되어 있는 칼슘을 탄산칼슘(CaCO₃)으로 완전하게 침전시켜 제거할 수 있다. 탄산칼륨(K₂CO₃)을 첨가한 경우, 최종적으로 회수되는 염은 이용 가치가 높은 염화칼륨(KCl)이다.

여기에서는, 장래 배수 중의 염을 회수하는 경우도 감안하여 사용에 적합한 화학물질을 선택한다. 예를 들면, 최종적으로 회수되는 염을 염화칼륨(KCl)으로 하면 이용가치가 높아 바람직하기 때문에, 그것에 적합한 탄산칼륨(K₂CO₃)을 선택한다.

이 탄산칼륨 대신에 탄산나트륨(Na₂CO₃)이나 탄산수소나트륨(NaHCO₃)도 이용할 수 있다.

또, 탄산가스(CO₂)를 준비할 수 없는 경우에는 배수(S1) 중에 용해되어 있는 칼슘을 탄산칼륨(K₂CO₃)만으로 처리해도 된다.

이어서, 이와 같이 하여 얻어진 탄산칼슘(CaCO₃)을 포함하는 배수에 염산(HCl) 또는 황산(H₂SO₄)을 첨가하여 반응을 더욱 촉진시킨다.

이어서, 이 반응이 촉진된 여과액에 고분자 응집제(P)를 첨가하여, 배수 중의 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속을 응집시켜 현탁 물질을 포함하는 배수(S2)로 한다.

이 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속의 응집물, 즉 현탁 물질을 포함하는 배수(S2)는 침전조(2)에 보내져, 소정 시간 바람직하게는 3∼5시간 정치된다. 이것에 의해, 배수(S2) 중의 응집물인 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속이 침전된다.

이 침전조(2)의 침전물은 꺼낸 후에 필터 프레스(3)에 보내진다.

필터 프레스(3)에서는 침전물을 가압·탈수함으로써 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속을 포함하는 케이크 형상의 중금속 슬러지(MS)와 배수(S3)로 여과 분별된다. 이 배수(S3)는 반응조(1)에 보내지는 배수(S1)에 첨가되어 순환 사용된다.

또한, 이 중금속 슬러지(MS)는 필터 프레스(3)에서의 압착 후 신수로 세정해도 상관없다.

한편, 침전조(2)로부터 배출되는 상등수인 배수(S4)는 반응조(4)에 보내져 금속 포집제(T)가 첨가된다. 이 배수(S4)는 금속 포집제(T)와 반응함으로써 현탁 부유 물질(SS 성분)을 수% 이하 포함하는 현탁된 배수(S5)가 된다.

「제2 단계」

이 현탁 배수(S5)는 전기 분해 장치(5)에 보내진다. 전기 분해 장치(5)의 전극을 통하여 배수(S5) 중에 통전을 하고, 배수(S5) 중의 일부의 물을 전기 분해함으로써 동시에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 미세한 현탁 물질로 변화시켜, 현탁 물질을 포함하는 배수(S6)로 한다. 특히 용존하는 금속이 탈륨(Tl)인 경우, 용이하게 산화되어 산화 탈륨(Tl₂O₃)이 된다.

이 전기 분해시에, 전기 분해 장치(5)의 양극 상에 납, 구리, 아연 등의 금속이 석출되어 배수(S5) 중으로부터 제거된다. 석출된 납 등의 금속은 별도로 정기적으로 양극 상으로부터 회수한다.

이 현탁 물질을 포함하는 배수(S6)는 정밀 여과 장치(6)에 보내지고, 멤브레인 필터(MF：정밀 여과막)에 의해 금속 산화물을 포함하는 미세한 현탁 물질(MP)이 제거되어 현탁 부유 물질(SS 성분)이 1㎎/L 이하의 농도인 배수(S7)가 된다. 이 배수(S7)에는 0.5∼3ppm 정도의 탈륨이 포함되어 있다.

이 현탁 물질(MP)은 상기의 물세정·여과 장치와 마찬가지로 필터 프레스에서의 압착 후 신수로 세정해도 상관없다.

「제3 단계」

정밀 여과 장치(6)로부터 배출되는 배수(S7)에 잔류되어 있는 미량의 용존금속을 제거하기 위해, 이 배수(S7)를 이온 교환 장치(7)에 보내고, 이온 교환 수지를 이용하여 배수(S7)에 미량으로 용존하는 금속을 흡착하여 제거한다. 이온 교환 수지로는 CR11, IRY 등이 이용된다.

이 이온 교환 수지에 의해, 상기 제2 단계의 처리로도 역시 매우 미량으로 잔존하는 탈륨 등의 금속이 제거된다.

탈륨은 이온 교환 장치에 의한 흡착 처리만으로도 1/50 정도로 저감시킬 수 있다. 그렇지만, 장치의 대형화 등을 생각하면, 이온 교환 장치만으로 0.1ppm 이하의 농도로 하는 것은 어렵다.

그래서, 배수 중에 포함되는 탈륨 등의 금속을 전기 분해 장치(5)와 이온 교환 장치(7)의 2단계로 제거하는 것으로 하면 배수 중의 탈륨 농도가 더욱 저하되고, 그 결과 배수의 수질이 더욱 향상되어 탈륨의 농도가 0.1ppm 이하인 배수로 할 수 있다.

이와 같이, 미량의 용존금속을 포함하는 배수(S7)는 이온 교환 수지에서 미량의 탈륨 등의 금속이 거의 완전하게 제거되기 때문에, 탈륨 등의 금속의 농도가 0.1ppm 이하가 되어 외부로 배출된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 배수로부터의 금속 제거 방법에 의하면, 전기 분해 장치(5)를 이용하여 배수(S5) 중에 통전을 하고, 배수(S5) 중의 일부의 물을 전기 분해함으로써 동시에 용존하는 탈륨(Tl) 등의 금속을 산화물로서 석출시켜 현탁 물질을 포함하는 배수(S6)로 하고, 정밀 여과 장치(6)에 의해 배수(S6)로부터 산화 탈륨(Tl₂O₃) 등의 금속 산화물을 포함하는 미세한 현탁 물질(MP)을 제거하여 현탁 부유 물질(SS 성분)이 1㎎/L 이하인 배수(S7)로 하고, 또한 이온 교환 장치(7)에 의해 미량으로 잔존하는 탈륨 등의 금속을 흡착하여 제거하여 탈륨의 농도를 0.1ppm 이하로 하므로, 배수에 포함되는 탈륨 등의 중금속을 효율적으로 제거할 수 있어, 배수 중의 중금속의 농도를 현저하게 저하시킬 수 있다. 따라서, 배수의 수질을 배수 기준 농도 이하 상태로까지 향상시킬 수 있다.

본 실시형태의 배수로부터의 금속 제거 장치에 의하면, 배수(S5)에 직류 전류를 통전하여 전기 분해를 하고, 배수(S5)의 전기 분해와 함께 배수(S5) 중에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키는 전기 분해 장치(5)와, 이 금속 산화물이 석출된 배수(S6)를 전기 분해에 의해 발생한 금속 산화물을 포함하는 현탁 물질(MP)과 배수(S7)로 멤브레인 필터를 이용하여 분리하는 정밀 여과 장치(6)와, 정밀 여과 장치(6)에 의해 미세한 현탁 물질(MP)이 제거된 배수(S7)에 미량으로 용존하는 금속을 이온 교환 수지를 이용하여 제거하는 이온 교환 장치(7)를 구비하였으므로, 배수에 포함되는 탈륨 등의 중금속을 효율적이며 염가로 제거할 수 있어, 배수 중의 탈륨 등의 중금속 농도를 현저하게 저하시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 용이하며 염가로 배수의 수질을 배수 기준에 충분히 적합한 상태로까지 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 배수로부터의 금속 제거 장치의 일 실시형태를 나타내는 모식도이다.

도 2는 염소 바이패스 더스트를 물세정·여과하는 물세정·여과 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 3은 배수의 전기 분해에서의 통전 전기량과 탈륨 농도와의 관계를 나타내 는 도면이다.

도 4는 배수의 이온 교환 수지에서의 통수량과 탈륨 농도와의 관계를 나타내는 도면이다.

부호의 설명

1 반응조 2 침전조 3 필터 프레스

4 반응조 5 전기 분해 장치 6 정밀 여과 장치

7 이온 교환 장치 11 혼합조 12 필터 프레스

S1∼S7 배수 M1 용액 D 염소 바이패스 더스트

W 물 C 탈염 케이크 P 고분자 응집제

T 금속 포집제 MS 중금속 슬러지 MP 현탁 물질

이하, 본 발명의 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치에 대해 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 이하의 실시예에 의해 전혀 제한되지 않는다.

또한, 본 실시예에서는, 처리의 대상이 되는 배수로는 시멘트 제조 설비에 설치된 염소 바이패스 장치로부터 배출되고 염소 바이패스 더스트를 물세정하여 금속 성분을 용출시킨 배수를 이용했다.

이 염소 바이패스 더스트의 조성을 표 1에 나타낸다.

항목	단위	함유량
SiO₂	중량%	8.1
Al₂O₃	중량%	2.5
Fe₂O₃	중량%	0.8
CaO	중량%	30.9
MgO	중량%	0.7
SO₃	중량%	4.6
Na₂O	중량%	1.6
K₂O	중량%	25.7
Cl	중량%	20.8
Cu	㎎/㎏	1,750
Zn	㎎/㎏	813
As	㎎/㎏	4
Se	㎎/㎏	376
Cd	㎎/㎏	168
Hg	㎎/㎏	0.2
Tl	㎎/㎏	800
Pb	㎎/㎏	3,400

「처리 대상이 되는 배수의 제작」

다음에, 이 염소 바이패스 더스트를 물세정하여 금속 성분을 용출시킴으로써 본 실시예에서 처리의 대상이 되는 배수를 제작했다.

우선, 상기 조성의 더스트에, 이 더스트 100중량부에 대해 300중량부의 물을 첨가하여 교반하여, 더스트 슬러리로 함과 함께, 함유하는 염소 화합물 등의 가용 성분을 용출시켜 리펄프시켰다.

이어서, 필터 프레스를 이용하여 이 더스트 슬러리를 공기압 5㎏/㎠의 압력으로 압착하여 311중량부의 여과액을 얻었다. 이어서, 이 압착 상태를 유지한 채로, 필터 프레스내의 탈염 케이크에 신수 100중량부를 여과액 압송 방향으로부터 압입하여 이 탈염 케이크를 관통 세정했다.

신수 세정 후 얻어진 탈염 케이크의 수득량은 85중량부, 그 함수율은 40%, 그 염소 함유율은 0.3%, 그 탈염율은 98.8%였다. 이와 같이 하여 얻어진 탈염 케이크는 염소의 함유율이 매우 낮아 시멘트 원료로서 재이용할 수 있는 것이었다.

한편, 이 공정에서 얻어진 침출수와 세정액을 더한 배수는 415중량부이며, 이 배수의 특성은 pH가 13.1, 도전율이 200mS/㎝이고, 또 칼륨의 함유량은 47.5g/L, 염소의 함유량은 46.2g/L이며, 칼슘을 730ppm 정도 포함하는 것이었다.

또, 이 배수는 금속류로서 납을 약 250ppm, 구리를 30ppm, 아연을 3ppm, 탈륨을 80ppm 정도 포함하는 것이었다.

「배수로부터의 금속 제거」

상기의 배수에 포함되어 있는 탈륨, 납, 구리, 아연 등의 금속을 제거한다.

우선, 이 배수를 반응조(1)에 주입하고, 이 배수에 탄산가스를 불어 넣음으로써 pH를 9.5로 조제하고, 추가로 황산제일철(FeSO₄) 및 탄산칼륨(K₂CO₃)을 첨가하여 반응시켜 탄산칼슘(CaCO₃)을 포함하는 배수로 했다.

이어서, 이 배수에 고분자 응집제를 첨가하여, 배수 중의 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속을 응집시켜, 이 응집체가 현탁된 배수로 했다.

이어서, 이 현탁 배수를 침전조(2)로 옮겨 3∼5시간 정치하여, 배수 중의 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속을 침전시켰다.

이어서, 침전조(2)로부터 침전물을 꺼내고, 필터 프레스(3)에서 가압·탈수를 하여, 탄산칼슘(CaCO₃) 및 중금속을 포함하는 케이크 형상의 중금속 슬러지와 여과액으로 분리했다.

이 침전조(2)에서 얻어진 침전물은 칼슘 외에 납 등의 금속 화합물염을 다량 포함하는 것이었다. 또, 필터 프레스(3)에 의해 여과된 후의 여과액은 반응조(1)에 투입하는 배수(S1)에 더하여 재이용했다.

한편, 침전조(2)로부터 배출되는 상등수인 배수(S4)를 반응조(4)로 옮기고, 이 배수(S4)에 금속 포집제(T)를 첨가하여 반응시켰다.

이것에 의해, 배수는 석출된 현탁 물질(SS 성분)을 수% 이하 포함하는 현탁된 배수(S5)가 되었다. 또, 이 배수(S5)의 중금속류의 함유량을 조사한 바, 특히 탈륨을 약 50ppm 포함하고 있으며, 이 단계에서는 충분히 포집되어 있지 않은 것이었다.

이어서, 이 배수(S5)를 전기 분해 장치(5)로 옮기고, 전기 분해 장치(5)의 전극으로서 백금 전극을 이용하고, 이 백금 전극을 통하여 배수에 3볼트의 직류 전압을 인가하여 통전했다.

이 통전에 의해 배수 중의 일부의 물이 전기 분해됨으로써 동시에 용존하는 탈륨(Tl) 등의 금속이 산화물로서 석출되어, 현탁 물질을 포함하는 배수(S6)가 되었다.

배수(S6) 중의 탈륨은 용이하게 산화되어 산화탈륨(Tl₂O₃)이 되어 있는 것이 확인되었다.

이 전기 분해시에, 백금 전극상에 납, 구리, 아연 등의 금속이 석출되었지만, 이들 금속의 회수량은 매우 미량이었다.

또, 전기 분해시의 배수의 pH를 8∼13의 범위에서 변화시켰지만, 분해량이나 흡착량에 큰 차는 확인되지 않았다.

도 3에, 배수(S5)의 전기 분해에서의 통전 전기량(C/L)과 탈륨 농도(㎎/L)의 관계를 나타낸다.

이 도면에 의하면, 통전 전기량이 100C/L에서 90% 이상, 또, 140C/L 이상에서 95% 이상을 제거할 수 있었다.

이어서, 얻어진 배수(S6)를 정밀 여과 장치(6)로 옮기고, 멤브레인 필터(MF)에 의해, 석출하여 현탁되어 있는 산화 탈륨을 포함하는 미세한 현탁 물질(MP)과 여과액인 배수(S7)로 분리했다. 이 현탁 물질(MP)은 탈륨의 순도가 높아, 회수함으로써 유효하게 이용을 도모할 수 있었다.

이 멤브레인 필터(MF)에 의해 현탁 물질(MP)이 제거되고 탈륨의 농도가 1㎎/L가 된 배수(S7)를 이온 교환 장치(7)로 옮기고, 이 배수 중에 매우 약간 잔존하는 탈륨 등의 금속을 CR11, IRY 등의 이온 교환 수지에 의해 제거했다.

이온 교환 장치(7)로부터 배출되는 배수의 특성은 pH가 9.5, 도전율이 200mS/㎝이고, 칼륨의 함유량은 47.5g/L, 염소의 함유량은 46.2g/L이며, 칼슘을 4ppm 포함하는 것이었다.

또, 금속에 대해서는 납, 구리 및 아연이 모두 0.1ppm 이하이며, 탈륨에 대해서는 0.1ppm 이하가 되어 있었다.

이것에 의해, 배수에 약간 잔존하는 탈륨 등의 금속이 전기 분해 장치(5)와 이온 교환 장치(7)에 의해 효율적으로 분리 포집되어 있는 것을 알 수 있었다.

한편, 비교예로서, 반응조(4)로부터 배출된 배수(S5)를 전기 분해 장치(5)를 통과시키지 않고 직접 정밀 여과 장치(6)로 옮겨 금속을 포함하는 미세한 현탁 물질과 여과액인 배수로 분리한 후, 이 배수를 이온 교환 장치(7)로 옮기고, 이 배수 중에 잔존하는 금속을 CR11, IRY 등의 이온 교환 수지에 의해 제거했다.

도 4에, 탈륨 농도가 60㎎/L인 배수의 이온 교환 수지에서의 통수량(mL)과 탈륨 농도(㎎/L)의 관계를 나타낸다.

이 도면에 의하면, 통수량을 30mL로 하면 탈륨 농도가 0.13㎎/L 정도가 되지만, 다시 탈륨 농도를 0.10㎎/L 이하로 하기 위해서는 매우 큰 이온 교환 장치가 필요하게 되어, 배수 처리를 효율적이며 염가로 행할 수 없는 것을 알 수 있다.

본 발명의 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치에 의하면, 염소 함유 폐기물을 물세정했을 때에 발생하는 배수, 혹은 생활쓰레기 소각재, 비산재, 플라스틱 소각재 등을 물세정했을 때에 발생하는 배수 중에 포함되는, 예를 들면 탈륨, 납, 카드뮴, 크롬, 수은 등의 금속을 제거하여 이들 금속 농도를 배수 기준 이하로 함으로써 배수의 수질 향상을 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치에 의하면, 효율적이며 염가로 배수의 수질 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 배수로부터의 금속 제거 방법 및 제거 장치에 의하면 다량의 염소화합물이나 중금속 등을 제거할 수 있기 때문에, 염소 바이패스 더스트에 사용하면 염소 바이패스 더스트를 시멘트 원료로 재이용할 수 있다.

Claims

배수에 포함되는 금속을 제거하는 방법으로서,

상기 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 배수로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 방법.
배수에 포함되는 금속을 제거하는 방법으로서,

상기 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키고, 이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키고, 이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 금속 산화물을 분리한 후의 배수 또는 2차 배수 중에 용존하는 금속을 이온 교환 수지에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 배수는 염소 함유 폐기물을 물세정했을 때에 발생하는 배수, 또는 생활쓰레기 소각재, 비산재, 플라스틱 소각재 중 어느 1종 또는 2종 이상을 물세정했을 때에 발생하는 배수인 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

상기 배수 또는 상기 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 이 배수 또는 2차 배수에 용존하는 금속을 전극상에 석출시키고, 이 금속을 상기 배수 또는 2차 배수로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 방법.
배수에 포함되는 금속을 제거하는 장치로서,

상기 배수를 저장하고, 이 저장된 배수에 환원제 및 pH 조정제를 첨가하여 상기 배수에 용존하는 금속을 포함하는 침전물을 발생시키는 반응조와,

이 침전물을 상기 배수로부터 분리하여 2차 배수를 발생시키는 고액 분리 장치와,

이 2차 배수에 직류 전류를 통전함으로써 그 2차 배수에 용존하는 금속을 산화물로서 석출시키고, 이 금속 산화물을 상기 2차 배수로부터 분리하는 전기 분해 장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 장치.
청구항 6에 있어서,

상기 전기 분해 장치의 하류측에 상기 금속 산화물을 분리한 후의 2차 배수 중에 용존하는 금속을 제거하는 이온 교환 수지를 마련하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수로부터의 금속 제거 장치.