KR20170123044A - Compound semi-permeable system for removing radionuclide using carrier containing microalgae - Google Patents

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KR20170123044A
KR20170123044A KR1020160052187A KR20160052187A KR20170123044A KR 20170123044 A KR20170123044 A KR 20170123044A KR 1020160052187 A KR1020160052187 A KR 1020160052187A KR 20160052187 A KR20160052187 A KR 20160052187A KR 20170123044 A KR20170123044 A KR 20170123044A
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permeable membrane
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이승엽
구하라
이상효
홍지은
김태윤
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서강대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a system for removing a radioactive material from radioactively contaminated water and, more specifically, to a compound semi-permeable membrane system for removing a radioactive material using a carrier containing microalgae. The compound semi-permeable membrane system for removing a radioactive material using a carrier containing microalgae comprises: an accommodation unit accommodating a carrier carrying microalgae, wherein the whole or a portion thereof is positioned in radioactively contaminated water; the carrier which carries the microalgae, allows a radionuclide to pass therethrough, and does not allow the microalgae to pass therethrough; the microalgae carried by the carrier to absorb the radionuclide to remove the radionuclide from the radioactively contaminated water; and a semi-permeable membrane formed on the whole or a portion of the accommodation unit to allow the radionuclide to pass therethrough and prevent the microalgae from passing therethrough. The radionuclide contained in the radioactively contaminated water sequentially passes through the semi-permeable membrane and the carrier to react to the microalgae to be removed from the radioactively contaminated water. Since the microalgae absorbing the radionuclide cannot pass through the carrier, a contaminated material can be effectively prevented from being re-discharged.

Description

미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템{Compound semi-permeable system for removing radionuclide using carrier containing microalgae}[0001] The present invention relates to a composite semi-permeable membrane system for removing radioactive materials using a carrier containing microalgae,

본 발명은 방사성 오염수에서 방사성 물질을 제거하기 위한 시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 방사성 오염수에 전부 또는 일부가 위치하며 미세조류를 담지한 담체를 수용하는 수용부와 상기 미세조류를 담지하며 방사성 핵종은 통과시키나 미세조류를 통과시키지 않는 담체와 상기 담체에 담지되어 방사성 핵종을 흡수하여 방사성 오염수에서 방사성 핵종을 제거하는 미세조류와 상기 수용부의 전부 또는 일부에 형성되어 상기 방사성 핵종은 통과시키나 미세조류를 통과시키지 않는 반투과막을 포함하여, 상기 방사성 오염수에 포함되어 있는 방사성 핵종은 상기 반투과막 및 담체를 차례로 통과하여 미세조류와 반응하여 방사성 오염수에서 제거되며, 상기 방사성 핵종을 흡수한 미세조류는 담체를 통과할 수 없으므로 더욱 오염물질의 재방출을 효과적으로 방지할 수 있는 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a system for removing radioactive material from radioactive contaminated water, and more particularly, to a system for removing radioactive material from radioactive contaminated water, comprising a receiving part for receiving a carrier carrying all or a part of the radioactive contaminated water, A carrier which does not allow the radioactive nuclide to pass but does not allow the microalgae to pass therethrough; and micro-algae that are carried on the carrier to absorb radionuclides and remove radionuclides from the radioactive contaminated water, Wherein the radionuclide contained in the radioactive contaminated water, including the semi-permeable membrane that does not pass the microalgae, passes through the semi-permeable membrane and the carrier in order, reacts with the microalgae to be removed from the radioactive contaminated water, Since one microalgae can not pass through the carrier, By effectively using a carrier containing the micro-algae capable of preventing is for a composite semi-permeable membrane system for the removal of radioactive material.

발전분야, 의학분야, 산업분야 등 여러 분야에서 원자력 이용이 증가함에 따라, 방사성 폐기물의 양이 증가하여 환경적 및 사회적으로 많은 문제를 일으키고 있다. 또한, 체르노빌, 후쿠시마 등의 원전 사고에서 방출된 많은 양의 방사성 핵종은 이미 최고수준에 도달했고 광범위한 환경오염의 원인이 되고 있다. 저준위 방사선 폐기물이라고 하더라도 인체 및 환경에 극히 유해하므로, 폐기시 적절한 처리가 요구된다. 따라서, 상기 방사성 폐기물(폐액)로 인한 환경오염의 문제를 해결하기 위해, 최근 아래 특허문헌처럼 미세조류를 이용하여 방사성 폐기물을 처리하는 방법이 개발되고 있다.As the use of nuclear energy increases in various fields such as power generation, medical and industrial sectors, the amount of radioactive waste increases, causing environmental and social problems. In addition, the large amount of radionuclides released from nuclear accident at Chernobyl, Fukushima, etc. has already reached the highest level and is causing a wide range of environmental pollution. Even low-level radioactive waste is extremely hazardous to humans and the environment, so proper disposal at the time of disposal is required. Accordingly, in order to solve the problem of environmental pollution caused by the radioactive waste (waste liquid), recently, a method of treating radioactive waste using microalgae has been developed as in the following patent document.

<특허문헌><Patent Literature>

특허공개공보 제10-2015-0003619호(2015. 01.09. 공개) "미세조류를 이용한 방사성 핵종의 제거방법"Patent Publication No. 10-2015-0003619 (published on May 01, 2015) "Method of removing radionuclides using microalgae"

하지만, 종래의 미세조류를 이용하는 방법은 친환경적으로 방사성 핵종을 제거할 수 있으나, 오염지역에 미세조류를 직접적으로 적용하여 대량의 오염수를 정화하는 경우 방사성 핵종을 흡수한 미세조류를 오염지역에서 분리하는 것이 어려운 문제가 있다.However, in the conventional microalgae method, it is possible to remove radionuclides in an environmentally friendly manner. However, in the case of purifying a large amount of polluted water by directly applying microalgae to the polluted area, microalgae absorbing radionuclides are separated from the polluted area There is a difficult problem to do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,

본 발명은 방사성 핵종과 반응한 미세조류를 용이하게 분리 수거할 수 있어, 대량의 방사능 오염수의 정화를 손쉽게 할 수 있는 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a composite semi-permeable membrane for removing radioactive materials by using a carrier containing fine algae capable of easily separating and collecting microalgae reacted with radionuclides, The purpose of the system is to provide.

또한, 본 발명은 방사성 핵종이 통과할 수 있으나 미세조류가 통과할 수 없는 반투과막을 이용하여, 방사성 핵종과 반응한 미세조류를 공간적으로 분리할 수 있는 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention also relates to the use of a carrier containing fine algae capable of spatially separating microalgae reacted with radionuclides using a semi-permeable membrane which can pass through the radioactive nucleus but can not pass microalgae, And to provide a composite semipermeable membrane system for removing water.

또한, 본 발명은 방사성 핵종은 통과할 수 있으나 미세조류가 통과할 수 없는 담체(알지네이트 비드) 내에 미세조류가 위치하여, 오염물질과 반응한 미세조류의 방출을 추가로 방지할 수 있는 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention also provides a microalgae capable of passing radioactive nuclides but not microalgae through which microalgae are located and further preventing microalgae from reacting with pollutants. Permeable membrane system for removing radioactive materials by using a carrier containing a surfactant.

또한, 본 발명은 미세조류가 알지네이트 비드 내에 위치하므로 미세조류의 생존기간을 증대시킬 수 있는 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a composite semipermeable membrane system for removing radioactive materials by using a carrier containing microalgae capable of increasing the survival time of microalgae because microalgae are located in alginate beads .

또한, 본 발명은 카폭섬유와 나일론메쉬의 복합체, 부직포와 나일론메쉬의 복합체 등의 복합 반투과막을 사용하여 오염물질의 제거 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention also relates to a method for producing a radioactive material by using a composite semipermeable membrane such as a composite of kapok fiber and a nylon mesh or a composite of a nonwoven fabric and a nylon mesh to thereby further improve the removal efficiency of the contaminant, The present invention provides a composite semi-permeable membrane system for removing a membrane.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템은 방사성 오염수에 전부 또는 일부가 위치하며, 미세조류를 담지한 담체를 수용하는 수용부와; 상기 미세조류를 담지하며, 방사성 핵종은 통과시키나 미세조류를 통과시키지 않는 담체와; 상기 담체에 담지되어 방사성 핵종을 흡수하여 방사성 오염수에서 방사성 핵종을 제거하는 미세조류와; 상기 수용부의 전부 또는 일부에 형성되어, 상기 방사성 핵종은 통과시키나 미세조류를 통과시키지 않는 반투과막;을 포함하여, 상기 방사성 오염수에 포함되어 있는 방사성 핵종은 상기 반투과막 및 담체를 차례로 통과하여 미세조류와 반응하여 방사성 오염수에서 제거되는 것을 특징으로 하는 한다.According to an embodiment of the present invention, a semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention includes: a receiving part for receiving a carrier carrying micro-algae, all or part of which is located in the radioactive contaminated water; A carrier that supports the microalgae and does not allow the radionuclide to pass through the microalgae; A micro-algae carried on the carrier to absorb radionuclides and remove radionuclides from the radioactive contaminated water; And a semi-permeable membrane formed on all or a portion of the receiving portion, the semi-permeable membrane passing the radionuclide but not the microalgae, wherein the radionuclide contained in the radioactive contaminated water passes through the semi-permeable membrane and the carrier in order And is reacted with the microalgae to be removed from the radioactive contaminated water.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 담체는 알지네이트 비드가 사용되며, 상기 알지네이트 비드 내에 미세조류가 위치하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, alginate beads are used as the carrier and microalgae are located in the alginate beads.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 담체는 2 내지 5mm의 직경을 가지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, the carrier has a diameter of 2 to 5 mm.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 미세조류를 담지한 알지네이트 비드는 미세조류를 알지네이트 용액에 혼합하여 혼합용액을 준비하며, 염화칼슘 용액에 상기 혼합용액을 방울방울 떨어뜨려서 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, alginate beads carrying microalgae are prepared by mixing microalgae with an alginate solution to prepare a mixed solution, And dropping the mixed solution into the solution.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 반투과막은 직경이 0.45 내지 1㎛인 다수 개의 미세기공을 가지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, the semi-permeable membrane has a plurality of micropores having a diameter of 0.45 to 1 μm.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 반투과막은 반투과 특성을 지닌 고분자막 또는 섬유 재질 막 중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, the semi-permeable membrane is formed of any one of a polymer membrane or a fiber material membrane having a semi-permeable property.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 반투과막은 카폭 섬유와 나일론 막의 복합체로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, the semi-permeable membrane is formed of a composite of kapok fiber and nylon membrane.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 방사성 핵종은 세슘(Cesium-137) 또는 스트론튬(Strontium-90)인 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, the radionuclide is cesium-137 or strontium-90. do.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 미세조류는 클로렐라 속 또는 헤마토코쿠스 속 미세조류인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semi-permeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, the microalgae are microalgae of the genus Chlorella or of the genus Hematococcus.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템에 있어서 상기 수용부는 상기 담체를 에워싸며 일측에 반투과막이 형성되어, 일정시간 동안 방사성 핵종과 미세조류가 반응한 후 상기 수용부를 방사성 오염수에서 제거하여 상기 수용부 내의 방사성 핵종을 흡수한 미세조류가 담지된 담체를 분리할 수 있고, 상기 수용부는 내부에 담체를 수용하는 원통형의 형상을 가지고, 상기 수용부의 하면에는 반투과막이 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the semipermeable membrane system for removing radioactive material according to the present invention, the receiving part surrounds the carrier, and a semi-permeable membrane is formed on one side, and a radionuclide and microalgae The receiving portion can be removed from the radioactive contaminated water to separate the carrier carrying the microalgae that absorb the radionuclide in the receiving portion, and the receiving portion has a cylindrical shape in which the carrier is received, And a semi-permeable film is formed on the lower surface of the receiving portion.

본 발명은 앞서 본 실시예에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained by this embodiment.

본 발명은 방사성 핵종과 반응한 미세조류를 용이하게 분리 수거할 수 있어, 대량의 방사능 오염수의 정화를 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.The present invention is capable of easily separating and collecting microalgae reacted with radionuclides, thereby facilitating the purification of a large amount of radioactive contaminated water.

또한, 본 발명은 방사성 핵종이 통과할 수 있으나 미세조류가 통과할 수 없는 반투과막을 이용하여, 방사성 핵종과 반응한 미세조류를 공간적으로 분리할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of spatially separating microalgae reacted with radionuclides using a semi-permeable membrane through which radioactive nuclear species can pass but microalgae can not pass through.

또한, 본 발명은 방사성 핵종은 통과할 수 있으나 미세조류가 통과할 수 없는 담체(알지네이트 비드) 내에 미세조류가 위치하여, 오염물질과 반응한 미세조류의 방출을 추가로 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of further preventing the microalgae from locating in the carrier (alginate bead) through which the radionuclide can pass but the microalgae can not pass through, thereby further releasing the microalgae reacted with the pollutant .

또한, 본 발명은 미세조류가 알지네이트 비드 내에 위치하므로 미세조류의 생존기간을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the microalgae are located in the alginate beads, the present invention has the effect of increasing the survival time of the microalgae.

또한, 본 발명은 카폭섬유와 나일론메쉬의 복합체, 부직포와 나일론메쉬의 복합체 등의 복합 반투과막을 사용하여 오염물질의 제거 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect of further improving the removal efficiency of contaminants by using composite semipermeable membranes such as a composite of kapok fiber and nylon mesh, and a composite of nonwoven fabric and nylon mesh.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과막 시스템을 나타내는 개략도.
도 2는 도 1의 반투과막 시스템에서 방사성 오염수 정화원리를 나타내는 모식도.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과막 시스템을 이용하는 실험 방법을 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과막 시스템을 이용하여 실시한 실험결과를 나타내는 그래프.
1 is a schematic diagram illustrating a semi-permeable membrane system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing the principle of radioactive decontamination in the semi-permeable membrane system of FIG. 1;
FIGS. 3 and 4 are reference views for explaining an experimental method using a transflective film system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a graph showing experimental results using a semi-permeable membrane system according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하에서는 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, a composite semipermeable membrane system for removing radioactive materials using a carrier containing microalgae will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless defined otherwise, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs and, if conflict with the meaning of the terms used herein, It follows the definition used in the specification. Further, the detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류를 함유한 담체를 이용하여 방사성 물질을 제거하기 위한 복합 반투과막 시스템을 도 1 및 2를 참조하여 설명하면, 상기 반투과막 시스템은 방사성 오염수(100)에 전부 또는 일부가 위치하며, 미세조류(3)를 담지한 담체(2)를 수용하는 수용부(1)와; 상기 미세조류(3)를 담지하며, 방사성 핵종(110)은 통과시키나 미세조류(3)를 통과시키지 않는 담체(2)와; 상기 담체(2)에 담지되어 방사성 핵종(110)을 흡수하여 방사성 오염수(100)에서 방사성 핵종(100)을 제거하는 미세조류(3)와; 상기 수용부(1)의 전부 또는 일부에 형성되어, 상기 방사성 핵종(110)은 통과시키나 미세조류(3)를 통과시키지 않는 반투과막(4);을 포함하여, 상기 방사성 오염수(100)에 포함되어 있는 방사성 핵종(110)은 상기 반투과막(4) 및 담체(2)를 차례로 통과하여 미세조류(2)와 반응하여 방사성 오염수(100)에서 제거되며, 상기 방사성 핵종(110)을 흡수한 미세조류(3)는 담체(2)를 통과할 수 없으므로 더욱 오염물질의 재방출을 효과적으로 방지할 수 있는 특징이 있다.The composite semipermeable membrane system for removing radioactive materials using a carrier containing microalgae according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The semipermeable membrane system includes a radioactive contaminated water 100 (1) for receiving the carrier (2) carrying the microalgae (3); A carrier 2 which carries the fine algae 3 and which does not allow the radionuclide 110 to pass through and the fine algae 3; A fine algae 3 carried by the carrier 2 to absorb the radionuclide 110 to remove the radionuclide 100 from the radioactive contaminated water 100; And a semi-permeable membrane (4) formed on all or a portion of the receiving part (1), the semi-permeable membrane (4) passing the radionuclide (110) but not passing the microalgae (3) The radionuclide 110 included in the radionuclide 110 sequentially passes through the transflective film 4 and the carrier 2 and reacts with the microalgae 2 to be removed from the radioactive contaminated water 100, The micro-algae 3 absorbing the micro-algae 3 can not pass through the carrier 2, so that the micro-algae 3 can effectively prevent re-emission of pollutants.

상기 수용부(1)는 방사성 오염수(100)에 전부 또는 일부가 위치하며 미세조류(3)를 담지한 담체(2)를 수용하는 구성으로, 상기 수용부(1)는 전부 또는 일부가 반투과막(4)으로 이루어질 수 있다. 상기 수용부(1)는 일정 형상을 가지나 바람직하게는 상기 미세조류(3)를 담지한 담체(2)를 에워싸고 일 측에 반투과막(4)이 형성되는 형태를 가지며, 더욱 바람직하게는 내부에 담체(3)를 수용하는 원통형의 형상을 가지고 상기 수용부(1)의 하면에 반투과막(4)이 형성되게 된다. 상기 방사성 오염수(100)는 예컨대 세슘(Cesium-137), 스트론튬(Strontium-90), 요오드(Iodine-131) 등의 방사성 핵종을 포함한다.The accommodating portion 1 is configured such that all or a part of the accommodating portion 1 is accommodated in the radioactive contaminated water 100 and the carrier 2 carrying the microalgae 3 is accommodated. And a transmissive film 4. The receiving portion 1 has a certain shape but preferably has a form in which the carrier 2 carrying the microalgae 3 is surrounded and the semipermeable membrane 4 is formed on one side, Permeable membrane (4) is formed on the lower surface of the receiving portion (1) with a cylindrical shape accommodating the carrier (3) therein. The radioactive contaminated water 100 includes a radionuclide such as cesium-137, strontium-90, or iodine-131.

상기 담체(2)는 상기 수용부(1) 내에 위치하며 상기 미세조류(3)를 담지하는 구성으로, 방사성 핵종(110)을 통과시키나 미세조류(3)를 통과시키지 않으며 미세조류(3)가 안정적으로 생존할 수 있게 한다. 예컨대, 상기 담체(2)는 알지네이트 비드가 사용될 수 있으며 상기 알지네이트 비드 내에 미세조류가 위치하게 된다. 상기 미세조류(2)를 담지한 알지네이트 비드는 일정 직경을 가지나 바람직하게는 2 내지 5mm의 직경을 가진다. 상기 미세조류를 담지한 알지네이트 비드의 제조방법을 살펴보면, 증류수에 알지네이트 나트륨을 넣고 일정시간 동안 교반시켜 알지네이트 용액을 준비하고, 미세조류를 알지네이트 용액에 혼합하여 혼합용액을 준비하며, 염화칼슘 용액에 혼합용액을 방울방울 떨어뜨려서 미세조류가 담지된 알지네이트 비드를 제조할 수 있다.The carrier 2 is positioned in the receiving part 1 and supports the microalgae 3 so that the microalgae 3 can pass through the radionuclide 110 but not through the microalgae 3, So that it can survive stable. For example, the carrier 2 can be alginate beads and microalgae are located in the alginate beads. The alginate beads carrying the fine algae 2 have a certain diameter but preferably have a diameter of 2 to 5 mm. The alginate beads carrying the microalgae are prepared by adding sodium alginate to distilled water and stirring the mixture for a predetermined period of time to prepare an alginate solution. The microalgae are mixed with an alginate solution to prepare a mixed solution, Can be dropped to produce alginate beads carrying microalgae.

상기 미세조류(3)는 상기 담체(2)에 담지되며, 방사성 핵종(110)과 반응(방사성 핵종을 흡수(흡착))하여 방사성 오염수(100)에서 방사성 핵종(110)을 제거하는 구성으로, 방사성 핵종을 제거할 수 있는 다양한 미세조류가 사용되게 된다. 일 예로, 상기 미세조류는 클로렐라(Chlorella) 속 또는 헤마토코쿠스(Haematococcus ) 속의 종이 사용되며, 상기 클로렐라 속의 종은 클로렐라 아니트라타(Chlorella anitrata), 클로렐라 안타르크티카(Chlorella antarctica), 클로렐라 아우레오비리디스(Chlorella aureoviridis), 클로렐라 캔디다(Chlorella Candida), 클로렐라 캡슐라타(Chlorella capsulata), 클로렐라 데식카타(Chlorella desiccata), 클로렐라 엘립소이데아(Chlorella ellipsoidea), 클로렐라 에메르소니이(Chlorella emersonii), 클로렐라 푸스카(Chlorella fusca), 클로렐라 푸스카 var. 바쿠올라타(Chlorella fusca var. vacuolata), 클로렐라 글루코트로파(Chlorella glucotropha), 클로렐라 인퓨시오눔(Chlorella infusionum), 클로렐라 인퓨시오눔 var. 악토필라(Chlorella infusionum var. Actophila), 클로렐라 인퓨시오눔 var. 아우세노필라(Chlorella infusionum var. Auxenophila), 클로렐라 케슬러리(Chlorella kessleri), 클로렐라 루테오비리디스(Chlorella luteoviridis), 클로렐라 루테오비리디스 var. 아우레오비리디스(Chlorella luteoviridis var. aureoviridis), 클로렐라 루테오비리디스 var. 루테센스(Chlorella luteoviridis var. Lutescens), 클로렐라 미니아타(Chlorella miniata), 클로렐라 미누티시마(Chlorella minutissima), 클로렐라 무타빌리스(Chlorella mutabilis), 클로렐라 녹투르나(Chlorella nocturna), 클로렐라 파르바(Chlorella parva), 클로렐라 포토필라(Chlorella photophila), 클로렐라 프링세이미이(Chlorella pringsheimii), 클로렐라 프로토테코이드(Chlorella protothecoides), 클로렐라 레귤라리스(Chlorella regularis), 클로렐라 레귤라리스 var. 미니마(Chlorella regularis var. minima), 클로렐라 레귤라리스 var. 움브리카타(Chlorella regularis var. umbricata), 클로렐라 레이시글리이(Chlorella reisiglii), 클로렐라 사카로필라(Chlorella saccharophila), 클로렐라 사카로필라 var. 엘립소이데아(Chlorella saccharophila var. ellipsoidea), 클로렐라 살리나(Chlorella salina), 클로렐라 심플렉스(Chlorella simplex), 클로렐라 소로키니아나(Chlorella sorokiniana), 클로렐라 스파에리카(Chlorella sphaerica), 클로렐라 스티그마토포라(Chlorella stigmatophora), 클로렐라 반니엘리이(Chlorella vanniellii), 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris), 클로렐라 불가리스 에프. 테르티아(Chlorella vulgaris f. tertia), 클로렐라 불가리스 var. 아이리디스(Chlorella vulgaris var. airidis), 클로렐라 불가리스 var. 불가리스(Chlorella vulgaris var. vulgaris), 클로렐라 불가리스 var. 불가리스 에프. 테르티아(Chlorella vulgaris var. vulgaris f. tertia), 클로렐라 불가리스 var. 불가리스 에프. 비리디스(Chlorella vulgaris var. vulgaris f. viridis), 클로렐라 크산텔라(Chlorella xanthella), 및 클로렐라 조핀지엔시스(Chlorella zofingiensis)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 상기 헤마토코쿠스 속의 종은 헤마토코쿠스 카펜시스(Haematococcus capensis), 헤마토코쿠스 카로셀루스(Haematococcus carocellus), 헤마토코쿠스 드로에바켄시스(Haematococcus droebakensis), 헤마토코쿠스 라쿠스트리스(Haematococcus lacustris), 헤마토코쿠스 무로룸(Haematococcus murorum), 헤마토코쿠스 플루비아리스(Haematococcus pluvialis), 헤마토코쿠스 써마리스(Haematococcus thermalis), 헤마토코쿠스 짐바브웨인시스(Haematococcus zimbabwiensis), 헤마토코쿠스 옵투시스피너스(Haematococcus obtusispinus), 헤마토코쿠스 인시그니스(Haematococcus insignis), 헤마토코쿠스 트런카티스피너스(Haematococcus truncatispinus), 헤마토코쿠스 살리누스(Haematococcus salinus), 헤마토코쿠스 산귀네우스(Haematococcus sanguineus), 헤마토코쿠스 알마니(Haematococcus allmanii) 및 헤마토코쿠스 브엣스크리(Haematococcus buetschlii)로 구성된 군으로부터 어느 하나 이상이 사용될 수 있다. 바람직하게는 클로렐라 소로키니아나(Chlorella sorokinianna) 또는 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris) 또는 헤마토코쿠스 플루비아리스(Haematococcus pluvialis)가 사용된다. 제거 가능한 방사성 핵종은 세슘(Cesium-137), 스트론튬(Strontium-90), 요오드(Iodine-131), 우라늄(Uranium-238), 바륨(Barium-133), 카드뮴(Cadmium-109), 코발트(Cobalt-57), 코발트(Cobalt-60), 유로퓸(Europium-152), 망간(Manganese-54), 나트륨(Sodium-22), 아연(Zinc-22), 테크네튬(Technetium-99m), 탈륨(Thallium-204), 폴로늄(Polonium-210), 아메리슘(Americium-241), 요오드(Iodine-131) 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 미세조류(3)를 담지한 담체(2)는 완충용액 혼합되어 상기 수용부(1) 내에 위치하게 되는데, 상기 완충용액은 일 예로 NaHCO3 완충용액, NaHCO3, NaNO3 및 NaCl을 포함하는 완충용액 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 완충용액은 다양한 영양염류를 배제한 순수한 기본 완충용액만으로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 과도한 영양물질 및 기타 이온들이 존재할 경우에 미세조류에 의한 방사성 핵종의 흡착 및 흡수를 해석하는데 변수가 될 수 있고, 완충용액 내 다양한 원소와의 반응을 통해 방사성 핵종의 자체 침전이 발생할 수 있기 때문에 불필요한 성분은 배제한다.The fine algae 3 are supported on the carrier 2 and react with the radionuclide 110 to absorb radionuclides to remove radionuclides 110 from the radioactive contaminated water 100 , Various microalgae capable of removing radionuclides will be used. As an example, the microalgae are those of the genus Chlorella or of the genus Haematococcus , and the species of the genus Chlorella is Chlorella anitrata), Chlorella hits Kirk Utica (Chlorella antarctica), Chlorella brother Leo corruption disk (Chlorella aureoviridis), Chlorella Candida (Chlorella Candida), Chlorella capsule rata (Chlorella capsulata), Chlorella desik Catarina (Chlorella desiccata), Chlorella IDEA ellipsometer (Chlorella ellipsoidea), Chlorella Aime Le soniyi (Chlorella emersonii , Chlorella fusca ), Chlorella fusca var. Chlorella There is fusca . vacuolata), Chlorella glucoside Trojan file (Chlorella glucotropha), Chlorella inpyu Please num (Chlorella infusionum ), Chlorella infusium var. Chlorella I have infusion . Actophila ), Chlorella infusium var. Chlorella I have infusion . Auxenophila), Chlorella Kessler Li (Chlorella kessleri ), Chlorella luteoviridis , Chlorella luteoviridis var. Chlorella luteoviridis var. Aureoviridis , Chlorella luteoviridis var. Ruthenate sense (Chlorella luteoviridis var. Lutescens), Chlorella mini-Ata (Chlorella miniata), Chlorella minu Tea Island (Chlorella minutissima ), Chlorella mutabilis , Chlorella nocturna , Chlorella parva , Chlorella photophila), Chlorella spring years already (Chlorella pringsheimii), Chlorella Teco protocol id (Chlorella protothecoides), Chlorella regyulra less (Chlorella regularis ), chlorella regularis var. Chlorella There is regularis . minima ), chlorella regularis var. Umbrian Kata (Chlorella regularis var. Umbricata), Lacey geulriyi Chlorella (Chlorella reisiglii), Pilar (Chlorella Chlorella as Saccharomyces Saccharophila), Chlorella saccharophila var. Chlorella There is saccharophila . ellipsoidea), Salina Chlorella (Chlorella salina), Chlorella simplex (Chlorella simplex), Chlorella Thoreau Kearney Ana (Chlorella sorokiniana), Chlorella Spa Erica (Chlorella sphaerica), Chlorella stigmasterol Sat Fora (Chlorella stigmatophora , Chlorella vanniellii , Chlorella vulgaris ), chlorella bulgaris f. Tertia ( Chlorella vulgaris f. Tertia ), Chlorella vulgaris var. Iridis ( Chlorella vulgaris var. Airidis ), Chlorella vulgaris var. Bulgarian ( Chlorella vulgaris var. Vulgaris ), Chlorella vulgaris var. Bulgaris F. Chlorella There is vulgaris . vulgaris f. tertia ), Chlorella vulgaris var. Bulgaris F. Chlorella There is vulgaris . vulgaris f. viridis ), chlorella xanthia ( Chlorella xanthella), and Chlorella crude pinji N-Sys (Chlorella zofingiensis) which has one or more may be used, the hematoxylin nose kusu genus species hematoxylin nose kusu kapen sheath (Haematococcus capensis) is selected from the group consisting of hematoxylin nose kusu Caro The strains of Haematococcus carocellus, Haematococcus droebakensis, Haematococcus lacustris, Haematococcus murorum, Hematococcus fluvialis, Haematococcus pluvialis, Haematococcus thermalis, Haematococcus zimbabwiensis, Haematococcus obtusis pinus, Haematococcus insignis, ), Haematococcus truncatispinus, Haematococcus salinus, Hematococcus sanguineus Haematococcus sanguineus, Haematococcus allmanii, and Haematococcus buetschlii can be used. Preferably chlorella Thoreau Kearney Ana (Chlorella sorokinianna or Chlorella vulgaris ) or Haematococcus pluvialis are used. Removable radionuclides include cesium-137, strontium-90, iodine-131, uranium-238, barium-133, cadmium-109, cobalt -57), Cobalt-60, Europium-152, Manganese-54, Sodium-22, Zinc-22, Technetium-99m, Thallium- 204, Polonium-210, Americium-241, Iodine-131, and the like. The carrier 2 carrying the microalgae 3 is mixed with the buffer solution and placed in the receiving part 1. The buffer solution may be NaHCO 3 Buffer solutions, buffer solutions containing NaHCO 3 , NaNO 3 and NaCl, and the like, but are not limited thereto. The buffer solution is preferably composed of pure basic buffers excluding various nutrients. This can be a parameter for analyzing adsorption and absorption of radionuclides by microalgae in the presence of excessive nutrients and other ions, Unnecessary components are excluded because the self-precipitation of radionuclides can occur through reaction with various elements in the buffer solution.

상기 반투과막(4)은 상기 수용부(1)의 전부 또는 일부에 형성되어, 상기 방사성 핵종(110)은 통과시키나 미세조류(또는 담체)를 통과시키지 않는 구성으로, 상기 방사성 오염수(100)에 포함되어 있는 방사성 핵종(110)은 상기 반투과막(4)을 통과하여 담체(2)에 담지된 미세조류(4)와 반응하여 방사성 오염수(110)에서 제거되며, 상기 방사성 핵종(110)을 흡수한 미세조류(2)가 담지된 담체(2)는 상기 수용부(1)에 의해 공간적으로 분리되게 된다. 상기 반투과막(4)은 일정 소재로 이루어지나, 바람직하게는 반투과 특성을 지닌 고분자막 또는 섬유 재질 막 중의 어느 하나로 이루어지며, 더욱 바람직하게는 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐이딘 플루오라이드, 하이드로젤 및 나일론 중의 어느 하나로 이루어진다. 상기 반투과막의 미세기공의 직경이 0.45um보다 작은 경우 방사성 핵종을 통과시킬 수 없으며 1um보다 큰 경우 미세조류가 통과할 수 있어, 상기 반투과막의 미세기공의 직경은 0.45 내지 1㎛인 것이 바람직하다. The semi-permeable membrane (4) is formed on all or a part of the receiving portion (1) so that the radionuclide (110) passes but does not pass microalgae The radioactive nuclides 110 contained in the radioactive nuclides 110 pass through the transflective film 4 and react with the microalgae 4 carried on the carrier 2 to be removed from the radioactive contaminated water 110, The carrier 2 on which the microalgae 2 having absorbed the ultrafine algae 110 are carried is spatially separated by the receiving part 1. The semi-permeable membrane 4 is made of a certain material, and is preferably made of any one of a polymer membrane or a fiber material membrane having a semi-permeable property, more preferably a cellulose acetate, a polyvinylidene fluoride, a hydrogel, And nylon. If the diameters of the micro pores of the semi-permeable membrane are less than 0.45 μm, the radionuclide can not be passed. If the diameters of the semi-permeable membrane are larger than 1 μm, micro-algae can pass therethrough and the diameters of the micropores of the semi-permeable membrane are preferably 0.45 to 1 μm .

또한, 상기 반투과막(4)은 다양한 소재의 복합체로 이루어질 수 있으며, 예컨대 카폭 섬유와 나일론 막의 복합체, 부직포와 나일론 막의 복합체 등으로 이루어질 수 있다. 상기 카폭(Kapok) 섬유는 무게의 35배의 부력을 가지고 오일 유착력이 강하며 중금속 제거에도 효과가 있고, 카폭섬유로부터 알지네이트 비드의 분리가 용이하고, 카폭섬유와 나일론 막의 복합체는 이온 투과율이 좋고, 카폭 섬유는 반복 사용이 가능한 장점이 있다. 또한, 나일론 막과 부직포로 결합된 반투과막의 경우, 이온 투과율은 좋고, 미세조류의 재방류를 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 반투과막 시스템을 이용하여 방사성 오염수를 정화하는 방법, 즉 방사성 핵종을 방사성 오염수에서 제거하는 방법을 살펴보면, 미세조류(3)가 담지된 담체(3)와 완충용액을 수용하는 수용부(1)를 방사성 오염수(100)에 위치시키면, 상기 담체(미세조류)는 반투과막(4)을 통해 이동할 수 없으나 상기 방사성 핵종(110)은 반투과막(4), 담체(2)를 통해 이동할 수 있어, 상기 방사성 오염수(100)에 존재하는 방사성 핵종(110)은 상기 수용부(1)의 형성된 반투과막(4) 및 담체(2)를 차례로 통과하여 담체(2) 내부의 미세조류(3)와 반응하여 미세조류(3)에 흡착하게 되어 상기 방사성 오염수(100)에서 제거되게 된다. 이후, 상기 수용부(1)를 방사성 오염수(100)에서 들어올려 상기 수용부(1) 내의 방사성 핵종(110)을 흡수한 미세조류(3)가 담지된 담체(2)를 용이하게 분리 수거할 수 있어, 대량의 방사능 오염수의 정화를 손쉽게 할 수 있게 된다. 본 발명은 방사성 핵종의 제거뿐만 아니라 유해한 중금속의 제거에도 활용될 수 있다.The semi-permeable membrane 4 may be formed of a composite material of various materials, for example, a composite of kapok fiber and nylon membrane, a composite of nonwoven fabric and nylon membrane, or the like. The Kapok fibers have a buoyancy of 35 times the weight and are strong in oil adhesion force and are effective in removing heavy metals. Separation of the alginate beads from the kapok fibers is easy and the composite of kapok fibers and nylon membranes has good ion permeability , And kapok fiber can be used repeatedly. Further, in the case of a semi-permeable membrane bonded with a nylon membrane and a nonwoven fabric, the ion permeability is good and the re-discharge of microalgae can be effectively prevented. A method of purifying the radioactive contaminated water using the semi-permeable membrane system, that is, a method of removing the radionuclide from the radioactive contaminated water, includes a step of immersing the carrier 3 carrying the microalgae 3, The carrier (microalgae) can not move through the semi-permeable membrane 4, but the radionuclide 110 is permeable to the semi-permeable membrane 4, the carrier 2, The radionuclide 110 present in the radioactive contaminated water 100 passes through the semi-permeable membrane 4 and the carrier 2 formed in the receiving part 1 in order and passes through the inside of the carrier 2 And is adsorbed on the microalgae 3 and is removed from the radioactive contaminated water 100. The carrier 2 on which the fine algae 3 loaded with the radionuclide 110 in the accommodating portion 1 is lifted can be easily separated from the radioactive contaminated water 100 by lifting the accommodating portion 1 from the radioactive contaminated water 100, So that it is possible to easily purify a large amount of radioactive contaminated water. The present invention can be applied not only to the removal of radionuclides but also to the removal of harmful heavy metals.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these are only for the purpose of illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예> 미세조류를 담지한 알지네이트 비드의 제조<Examples> Production of alginate beads carrying microalgae

(1) 증류수에 알지네이트 나트륨을 넣고 1시간 동안 교반시켜서 1%의 알지네이트 용액을 준비하고, 3mM NaHCO3ㅇ으로 씻어낸 클로렐라 블가리스를 원심분리기를 이용하여 분리하여 알지네이트 용액에 혼합시켜, 혼합용액을 준비한다.(1) Sodium alginate was added to distilled water and stirred for 1 hour to prepare a 1% alginate solution. The chlorella blueless washed with 3 mM NaHCO 3 was separated by centrifugal separation and mixed with the alginate solution. Prepare.

(2) 1%의 염화칼슘 용액에 상기 혼합용액을 피펫을 이용하여 방울방울 떨어뜨리고 1시간 반응시킨 후, 반응물을 3mM NaHCO3로 씻고 건조하여 도 3의 (a)에 도시된 바와 같은 미세조류가 담지된 알지네이트 비드(시료 1)를 제조하였다.(2) The mixture solution was dropped into a 1% calcium chloride solution using a pipette and reacted for 1 hour. The reaction mixture was washed with 3 mM NaHCO 3 and dried to obtain microalgae as shown in FIG. 3 (a) To thereby prepare a supported alginate bead (sample 1).

<비교예> 알지네이트 비드의 제조&Lt; Comparative Example > Preparation of alginate beads

(1) 증류수에 알지네이트 나트륨을 넣고 1시간 동안 교반시켜서 1%의 알지네이트 용액을 준비한다.(1) Add alginate sodium to distilled water and stir for 1 hour to prepare 1% alginate solution.

(2) 1%의 염화칼슘 용액에 상기 알지네이트 용액을 피펫을 이용하여 방울방울 떨어뜨리고 1시간 반응시킨 후, 반응물을 3mM NaHCO3로 씻고 건조하여 도 3의 (b)에 도시된 바와 같은 알지네이트 비드(시료 2)를 제조하였다.(2) The alginate solution was dropped to a 1% calcium chloride solution using a pipette and allowed to react for 1 hour. The reaction product was washed with 3 mM NaHCO 3 and dried to obtain alginate beads as shown in FIG. 3 (b) Sample 2) was prepared.

<실험예> 미세조류를 담지한 알지네이트 비드의 방사성 제거 효과 확인<Experimental Example> Determination of radioactive removal effect of alginate beads carrying microalgae

(1) 폴리카보네이트 용기의 밑 부분을 1cm 자른 후, 1um 나일론 메쉬와 부직포(7x7cm)를 무독성, 수중전용 실리콘계 접착제를 이용하여 상기 용기에 접합시켜, 반투과막이 형성된 수용부를 형성한다. 상기 수용부에 시료 1을 넣고, 상기 수용부를 300mL의 100ppb Sr(NO3)2 수용액이 채워진 비이커에 넣은 후, 수용부 내부에 100mL의 Sr(NO3)2 수용액이 채워지면, 비이커에 50mL의 Sr(NO3)2 수용액을 추가로 첨가하여 반응시키고(도 4의 (a) 참조), 반응 후 1, 5, 10일이 지난 시점의 비이커 내의 용액을 채취하여 ICP-OES로 시료를 분석하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. 분석결과에서 초기 Sr 이온의 농도가 결과상 정확하지가 않아서, Sr 이온 농도의 정량값을 %로 변환하여 결과를 분석하였다.(1) A lower portion of a polycarbonate container was cut by 1 cm, and a 1 um nylon mesh and a nonwoven fabric (7 x 7 cm) were bonded to the container using a non-toxic, water-based silicone adhesive to form a container having a semi-permeable membrane. Place the sample 1 on the receiving portion, the receiving portion when 300mL 100ppb Sr (NO 3) is filled, Sr (NO 3) 2 aqueous solution of 100mL inside the receiving portion was placed on the filled beaker 2 aqueous solution, a 50mL beaker Sr (see (a) of Fig. 4) (NO 3) further adding a second aqueous solution to the reaction, and after the reaction of 1, 5, and 10 days taken for the solution in the beaker of the last time to analyze a sample by ICP-OES The results are shown in Fig. In the result of analysis, the initial Sr ion concentration was not correct in the result, and the results were analyzed by converting the quantitative value of Sr ion concentration to%.

(2) 시료 1 대신에 시료 2를 첨가한 것을 제외하고는 실험예 (1)과 동일하게 실험하였다(도 4의 (b) 참조).(2) The same experiment as in Experimental Example (1) was performed except that Sample 2 was added instead of Sample 1 (see Fig. 4 (b)).

(3) 도 5를 보면, 5일 배양 후 시료 1을 사용한 경우 27%의 Sr 이온 제거율을 나타내었는데 반해 시료 2를 사용한 경우 21%의 Sr 이온 제거율을 나타내었고, 10일 배양 후 시료 1을 사용한 경우 44%의 Sr 이온 제거율을 나타내었는데 반해 시료 2를 사용한 경우 28%의 Sr 이온 제거율을 나타내었다. 이를 통해, 담체를 통과한 방사성 핵종이 미세조류와 반응하여 방사성 오염수에서 제거됨을 알 수 있다.(3) FIG. 5 shows that when Sample 1 was used after 5 days of incubation, the removal rate of Sr ion was 27%, whereas that of Sample 2 was 21% of Sr ion removal rate. After 10 days of incubation, The removal rate of Sr ion was 44%, whereas the removal rate of Sr ion was 28% using sample 2. Through this, it can be seen that the radionuclide passing through the carrier reacts with the microalgae and is removed from the radioactive contaminated water.

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be interpreted as belonging to the scope.

1: 수용부 2: 담체 3: 미세조류
4: 담체 100: 방사성 오염수 110: 방사성 핵종
1: receptacle 2: carrier 3: microalgae
4: carrier 100: radioactive contaminated water 110: radionuclide

Claims (10)

방사성 오염수에 전부 또는 일부가 위치하며, 미세조류를 담지한 담체를 수용하는 수용부와; 상기 미세조류를 담지하며, 방사성 핵종은 통과시키나 미세조류를 통과시키지 않는 담체와; 상기 담체에 담지되어 방사성 핵종을 흡수하여 방사성 오염수에서 방사성 핵종을 제거하는 미세조류와; 상기 수용부의 전부 또는 일부에 형성되어, 상기 방사성 핵종은 통과시키나 미세조류를 통과시키지 않는 반투과막;을 포함하여,
상기 방사성 오염수에 포함되어 있는 방사성 핵종은 상기 반투과막 및 담체를 차례로 통과하여 미세조류와 반응하여 방사성 오염수에서 제거되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
An accommodating portion in which all or a part of the radioactive contaminated water is located and accommodates a carrier carrying microalgae; A carrier that supports the microalgae and does not allow the radionuclide to pass through the microalgae; A micro-algae carried on the carrier to absorb radionuclides and remove radionuclides from the radioactive contaminated water; And a semi-permeable membrane formed on all or a part of the receiving portion, the semi-permeable membrane passing the radionuclide but not passing microalgae,
Wherein the radionuclide contained in the radioactive contaminated water passes through the transflective membrane and the carrier in order and reacts with the microalgae to be removed from the radioactive contaminated water.
제1항에 있어서,
상기 담체는 알지네이트 비드가 사용되며, 상기 알지네이트 비드 내에 미세조류가 위치하는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that the carrier is an alginate bead, wherein microalgae are located in the alginate bead.
제2항에 있어서,
상기 담체는 2 내지 5mm의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein said carrier has a diameter of 2 to 5 mm. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 8. &lt; / RTI &gt;
제2항에 있어서, 상기 미세조류를 담지한 알지네이트 비드는
미세조류를 알지네이트 용액에 혼합하여 혼합용액을 준비하며, 염화칼슘 용액에 상기 혼합용액을 방울방울 떨어뜨려서 형성되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
3. The method of claim 2, wherein the alginate beads carrying the microalgae
Wherein the mixed solution is prepared by mixing the microalgae with the alginate solution and dropping the mixed solution into the calcium chloride solution by dropping droplets.
제3항에 있어서, 상기 반투과막은
직경이 0.45 내지 1㎛인 다수 개의 미세기공을 가지는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
The method of claim 3, wherein the semi-
Wherein the membrane has a plurality of micropores having a diameter of 0.45 to 1 占 퐉.
제5항에 있어서, 상기 반투과막은
반투과 특성을 지닌 고분자막 또는 섬유 재질 막 중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
The method of claim 5, wherein the semi-
Wherein the semi-permeable membrane system comprises any one of a polymer membrane or a fiber membrane having semi-permeability characteristics.
제1항에 있어서, 상기 반투과막은
카폭 섬유와 나일론 막의 복합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
The method of claim 1, wherein the semi-
Wherein the semi-permeable membrane system is formed of a composite of kapok fibers and nylon membranes.
제1항에 있어서, 상기 방사성 핵종은
세슘(Cesium-137) 또는 스트론튬(Strontium-90)인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
The method of claim 1, wherein the radionuclide comprises
Characterized in that the semi-permeable membrane system comprises cesium-137 or strontium-90.
제1항에 있어서, 상기 미세조류는
클로렐라 속 또는 헤마토코쿠스 속 미세조류인 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
The method of claim 1, wherein the microalgae
Characterized in that it is a microalgae of the genus Chlorella or of the genus Hematococcus.
제1항에 있어서,
상기 수용부는 상기 담체를 에워싸며 일측에 반투과막이 형성되어, 일정시간 동안 방사성 핵종과 미세조류가 반응한 후 상기 수용부를 방사성 오염수에서 제거하여 상기 수용부 내의 방사성 핵종을 흡수한 미세조류가 담지된 담체를 분리할 수 있고,
상기 수용부는 내부에 담체를 수용하는 원통형의 형상을 가지고, 상기 수용부의 하면에는 반투과막이 형성되는 것을 특징으로 하는 방사성 물질을 제거하기 위한 반투과막 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the receiving portion encircles the carrier and has a semi-permeable membrane formed on one side thereof. After the radioactive nuclide and the microalgae react for a predetermined period of time, the receiving portion is removed from the radioactive contaminated water to absorb the radioactive nuclide in the receiving portion, The carrier can be separated,
Wherein the receiving portion has a cylindrical shape for receiving a carrier therein, and a semi-permeable film is formed on a lower surface of the receiving portion.
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