KR20230091398A - 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황산알루미늄과 프러시안블루를 최적의 비로 혼합하여 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제의 제조방법은 황산알루미늄과 프러시안블루 수용액을 혼합한 혼합액을 제조하는 혼합액 제조단계(S100);와 상기 혼합액의 pH를 제어하는 pH 제어단계(S200);와 pH가 제어된 혼합액을 가열하여 고형물의 흡착제를 수득하는 가열단계(S300);를 포함한다.
본 발명에 따른 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제의 제조방법은 황산알루미늄과 프러시안블루 수용액을 혼합한 혼합액을 제조하는 혼합액 제조단계(S100);와 상기 혼합액의 pH를 제어하는 pH 제어단계(S200);와 pH가 제어된 혼합액을 가열하여 고형물의 흡착제를 수득하는 가열단계(S300);를 포함한다.
Description
본 발명은 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황산알루미늄과 프러시안블루를 최적의 비로 혼합하여 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
방사성 폐기물은 원자력 시설에서 주로 발생되며 의료계나 자연계에서 발생되기도 한다. 이들 방사성 폐기물 중 액체 방사성 폐기물은 여러 가지 방사성 동위원소(세슘(Cesium), 스트론튬(Strontium), 코발트(Cobalt)) 등으로 이루어져 있다.
이 중 방사성 세슘은 핵분열물질로서 방사성 핵종 중 가장 많은 양을 차지하고 있으며, 긴 반감기와 높은 방사능을 가지고 있어 자연계에 노출될 시 오랜 시간 영향을 줄 수 있으며, 특히, 인체에 유입되어 장기 노출될 경우에는 근육과 생식 기능에 영향을 끼쳐 기형 혹은 유전자 변이를 일으킬 수 있다.
이러한 문제점으로 인해 전 세계적으로 많은 비용을 투자하여, 해수 및 호소 내에 존재하는 방사성 세슘을 제거하는 기술이 다양하게 연구·개발되고 있다.
지금까지 연구된 방사성 세슘을 제거하는 기술로는 침전법, 멤브레인 필터법, 전기분해법, 이온교환반응법, 식물정화법, 미생물-광물화법, 그리고 흡착제거법 등 다양한 방법이 존재한다. 이들 중에서 흡착제거법이 가장 경제적이고 보편적인 방법으로써 많은 연구가 진행되어 왔다.
한편, 천연유기물질(Natural Organic Matter, NOM)은 식물이나 동물 사체의 분해로부터 유래하는 매우 복잡한 구조를 가진 Humic substance 로 모든 토양과 수 환경내 존재한다.
NOM 은 정수처리공정에서 응집제요구량을 증가시키고, 전염소처리나 염소소독 과정에서 소독부산물(DBPs; distifection by-products)을 형성할 뿐만 아니라 정수 중에 잔존하여 배급소계통에서 미생물 증식을 촉진하기 때문에,NOM의 제거는 정수처리공정에서 중요하다. NOM 을 제거하기 위한 방법으로는 활성탄, 막여과, 오존산화 등이 이용되고 있다.
종래에는 방사성 오염물질 제거와 천연유기물질의 제거가 별도의 공정으로 진행되는 경우가 대부분이었고, 동시에 제거공정을 진행하더라도 제거효율이 좋지 못한 한계가 있었다.
이에, 본 발명자는 폐액 내 방사성 오염물질과 천연유기물질의 동시제거가 가능한 흡착제를 제조하고, 이를 적용하기 위한 폐액의 제거조건 등을 도출하여 본 발명에 이르게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 황산알루미늄과 프러시안블루를 최적의 비로 혼합하여 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제의 제조방법은 황산알루미늄과 프러시안블루 수용액을 혼합한 혼합액을 제조하는 혼합액 제조단계(S100);와 상기 혼합액의 pH를 제어하는 pH 제어단계(S200);와 pH가 제어된 혼합액을 가열하여 고형물의 흡착제를 수득하는 가열단계(S300);를 포함한다.
상기 혼합액 제조단계(S100)에서는 황산알루미늄과 프러시안블루 고형물의 혼합중량비가 1 : 0.5 내지 1 인 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제는 상술된 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제를 이용한 폐액처리방법은 폐액의 pH를 6 내지 8로 제어하는 폐액 pH 조정단계;와 pH가 조정된 폐액에 흡착제를 투입하는 흡착제 투입단계;를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법에 의하면, 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능하여 경제적이고 효율적으로 폐액 내 오염원을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 황산알루미늄과 프러시안블루의 혼합중량비에 따른 NOM, Cs 흡착제거율을 보여주는 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 황산알루미늄과 PB의 혼합중량비별 증류수, 수돗물, 낙동강 지표수에서 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원수(시료)의 pH에 따른 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡착제의 사용량에 따른 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 황산알루미늄과 PB의 혼합중량비별 증류수, 수돗물, 낙동강 지표수에서 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원수(시료)의 pH에 따른 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡착제의 사용량에 따른 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 그래프.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 용어 '방사성오염물질'은 세슘, 스트론튬, 코발트 등을 포함하며, 바람직하게는, 방사성 세슘이다.
또한, 본 발명의 용어 '유기물'은 폐액 내 포함되며, 탄소 원자를 포함하는 물질을 일컫는 것으로, 바람직하게는, 천연유기물질(Natural Organic Matter, NOM)이다.
본 발명은 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황산알루미늄과 프러시안블루를 최적의 비로 혼합하여 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제의 제조방법은 황산알루미늄과 프러시안블루 수용액을 혼합한 혼합액을 제조하는 혼합액 제조단계(S100)와 상기 혼합액의 pH를 제어하는 pH 제어단계(S200)와 pH가 제어된 혼합액을 가열하여 고형물의 흡착제를 수득하는 가열단계(S300)를 포함한다.
혼합액 제조단계(S100)에서는 황산알루미늄과 프러시안블루 수용액을 혼합한 혼합액을 제조하게 된다.
이때, 황산알루미늄(Al2(SO4)3)은 무수물, 수화물 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 형태를 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 상온에서 안정한 황산알루미늄·18수화물(Al2(SO4)3·18H2O)을 사용할 수 있다.
프러시안블루(Prussian Blue)는 분말 또는 수용액 중 어느 하나의 형태를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 수용액의 형태로 투입될 수 있다.
상기 혼합액 제조단계(S100)에서는 황산알루미늄과 프러시안블루 고형물의 혼합중량비가 1 : 0.5 내지 1 되도록 혼합하며, 바람직하게는, 1: 1의 중량비로 혼합한다.
pH 제어단계(S200)에서는 pH 조절제로 상기 혼합액의 pH를 제어하는 단계로, 상기 pH 조절제로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 탄산칼륨 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 수산화나트륨을 사용할 수 있다.
상기 pH 제어단계(S200)에서는 pH 5 내지 9, 바람직하게는, pH 6 내지 8, 더욱 바람직하게는, pH 6 내지 7이 되도록 제어할 수 있다. 이때, pH 조절제 투입 초기에는 pH 조절제를 5 내지 10ml씩 주입하며 중화시키고, pH 가 5를 초과하기 시작하면 pH 조절제를 1 내지 3ml씩 투입하여 pH를 상기 범위 내에서 서서히 중화시킨다.
가열단계(S300)에서는 pH가 제어된 혼합액을 가열하여 수분을 증발시켜 고형의 흡착제를 수득하게 된다. 이때, 가열은 100 내지 150℃에서 12 내지 48시간 동안 수행되며, 바람직하게는, 100 내지 130℃에서 24 내지 36시간 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제를 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제는 상술된 흡착제의 제조방법에 의해 제조된다.
본 발명에 따른 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제는 황산알루미늄과 프러시안블루 수용액을 혼합한 혼합액을 제조하고, 상기 혼합액의 pH를 제어한 후 pH가 제어된 혼합액을 가열하여 분말상의 흡착제가 수득된다.
황산알루미늄(Al2(SO4)3)은 무수물, 수화물 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 형태를 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 상온에서 안정한 황산알루미늄·18수화물(Al2(SO4)3·18H2O)을 사용할 수 있다.
프러시안블루(Prussian Blue)는 분말 또는 수용액 중 어느 하나의 형태를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 수용액의 형태로 투입될 수 있다.
이때, 황산알루미늄과 프러시안블루 고형물의 혼합중량비가 1 : 0.5 내지 1 되도록 혼합하며, 바람직하게는, 1: 1의 중량비로 혼합한다.
제조된 혼합액은 pH 조절제에 의해 pH가 제어되며, 상기 pH 조절제로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 탄산칼륨 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 수산화나트륨을 사용할 수 있다.
이때, pH 제어는 pH 5 내지 9, 바람직하게는, pH 6 내지 8, 더욱 바람직하게는, pH 6 내지 7이 되도록 제어할 수 있다. 이때, pH 조절제 투입 초기에는 pH 조절제를 5 내지 10ml씩 주입하며 중화시키고, pH 가 5를 초과하기 시작하면 pH 조절제를 1 내지 3ml씩 투입하여 pH를 상기 범위 내에서 서서히 중화시킨다.
pH가 제어된 혼합액은 가열되어 수분을 증발시킴으로써 고형의 흡착제가 수득된다. 이때, 가열은 100 내지 150℃에서 12 내지 48시간 동안 수행되며, 바람직하게는, 100 내지 130℃에서 24 내지 36시간 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제를 이용한 폐액처리방법을 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제를 이용한 폐액처리방법은 폐액의 pH를 6 내지 8로 제어하는 폐액 pH 조정단계와 pH가 조정된 폐액에 흡착제를 투입하는 흡착제 투입단계를 포함한다.
폐액 pH 조정단계에서는 폐액에 흡착제를 투입하기에 앞서 폐액의 pH를 제어함으로써 오염원(방사성오염물질 및 유기물)의 제거효율을 향상시킬 수 있다.
폐액 pH 조정단계에서는 pH를 6 내지 8로 제어하는데, pH 6 미만에서는 오염원의 제거효율이 낮고, pH 가 높아질수록 방사성오염물질의 제거율은 높아지나, 반면 유기물의 제거율은 낮아지기 때문에 pH 를 6 내지 8로 제어하는 것이 바람직하다.
흡착제 투입단계에서는 pH가 조정된 폐액에 흡착제를 투입하여 폐액 내 방사성오염물질과 유기물을 흡착제에 흡착하여 응집 및 침전시키게 된다.
이때, 흡착제는 pH가 조정된 폐액에 5 내지 50ppm, 바람직하게는, 10 내지 30ppm의 농도로 투입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제를 이용한 폐액처리방법은 오염원이 흡착되어 응집 및 침전된 흡착제를 제거하는 흡착제 제거단계를 포함할 수 있다. 흡착제 제거단계에서는 오염원이 흡착된 흡착제를 여과 등의 방법을 통해 제거할 수 있다.
이하, 본 발명을 바람직한 일 실시예를 참조하여 다음에서 구체적으로 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것이며, 이것만으로 한정하는 것은 아니다.
1. 흡착제의 제조
2000mL 비이커에 황산알루미늄·18수화물(Al2(SO4)3·18H2O) 123.4074g과 PB(Prussian Blue)수용액(1g/L) 500mL를 넣고 혼합하였다.
4M NaOH를 400mL 준비하여 혼합액에 5~10mL씩 넣어주면서 중화시킨다. 이때, 첨가할 때 마다 30초 이상 저어주며 pH미터를 확인하며 pH 판독 값이 안정되었을 때 추가로 중화를 진행하였다.
용액의 pH가 5.0을 초과하기 시작하면 1mL 피펫을 이용하여 pH가 7.0이 될 때까지 서서히 중화시키고, pH가 7.0±0.1에 도달하면 중성화를 중단하고, 1000mL짜리 플라스틱 광구병에 용액을 옮기고 정제수를 넣어 1000mL가 되도록 한다.
플라스틱 광구병 마개를 꼭 잠근 후 110℃ 오븐에 넣은 후 24시간 동안 가열하고, 가열 종료 후 실온까지 식힌 후 사용하였다.
2. 황산알루미늄과 PB의 혼합중량비에 따른 NOM, Cs의 흡착제거율 평가
흡착은 60분간 진행되었고, 시료는 낙동강 지표수 100mL를 사용하였다.
하기의 표 1은 NOM(천연유기물질) 흡착제거율이고, 표 2는 Cs(세슘) 흡착제거율이다.
| Al2(SO4)3 : PB 혼합비 (ppm) |
초기농도(C0) (ppm) |
흡착 후 농도(C) (ppm) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 10:0.5 | 0.064 | 0.046 | 0.72 | 28 |
| 10:1 | 0.064 | 0.042 | 0.66 | 34 |
| 10:2.5 | 0.064 | 0.046 | 0.72 | 28 |
| 10:5 | 0.064 | 0.047 | 0.73 | 27 |
| 10:10 | 0.064 | 0.044 | 0.69 | 31 |
| Al2(SO4)3 : PB 혼합비 (ppm) |
초기농도(C0) (ppb) |
흡착 후 농도(C) (ppb) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 10:0.5 | 109.10 | 105.83 | 0.97 | 3 |
| 10:1 | 109.10 | 82.24 | 0.75 | 25 |
| 10:2.5 | 109.10 | 73.43 | 0.67 | 33 |
| 10:5 | 109.10 | 59.30 | 0.54 | 46 |
| 10:10 | 109.10 | 40.47 | 0.37 | 63 |
도 1은 황산알루미늄(Al2(SO4)3)과 프러시안블루(PB)의 혼합중량비에 따른 NOM, Cs 흡착제거율을 보여준다.
황산알루미늄의 농도는 10ppm으로 고정하고, PB의 혼합비가 높아질수록 NOM의 제거율은 큰 차이가 없지만, Cs의 제거율이 증가하는 경향을 보였다. 이에 황산알루미늄와 PB의 혼합 중량비를 10:10(=1:1)으로 하는 것이 적합하다고 판단되었다.
3. 황산알루미늄과 PB의 혼합중량비별 증류수(Deionized water), 수돗물(Tap water), 지표수(Surface water)에서 NOM, Cs의 흡착제거율 평가
증류수의 경우 유기물이 존재하지 않았으며, 증류수와 수돗물의 초기 Cs농도는 Cesium standard solution을 이용하여 지표수와 비슷하게 제조한 후 진행하였고, 흡착은 60분간 진행되었다.
하기의 표 3은 증류수에서 Cs 흡착제거율, 표 4는 수돗물에서 NOM 흡착제거율, 표 5는 수돗물에서 Cs 흡착제거율, 표 6은 낙동강 지표수에서 NOM 흡착제거율, 표 7은 낙동강 지표수에서 Cs 흡착제거율이다.
| Al2(SO4)3 : PB 혼합비 (ppm) |
초기농도(C0) (ppb) |
흡착 후 농도(C) (ppb) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 10:1 | 99.55 | 56.35 | 0.57 | 43 |
| 10:5 | 99.55 | 41.1 | 0.41 | 59 |
| 10:10 | 99.55 | 35.16 | 0.35 | 65 |
| Al2(SO4)3 : PB 혼합비 (ppm) |
초기농도(C0) (ppm) |
흡착 후 농도(C) (ppm) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 10:1 | 0.023 | 0.013 | 0.57 | 43 |
| 10:5 | 0.023 | 0.014 | 0.61 | 39 |
| 10:10 | 0.023 | 0.016 | 0.70 | 30 |
| Al2(SO4)3 : PB 혼합비 (ppm) |
초기농도(C0) (ppb) |
흡착 후 농도(C) (ppb) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 10:1 | 99.55 | 69.03 | 0.69 | 31 |
| 10:5 | 99.55 | 57.66 | 0.58 | 42 |
| 10:10 | 99.55 | 22.92 | 0.23 | 77 |
| Al2(SO4)3 : PB 혼합비 (ppm) |
초기농도(C0) (ppm) |
흡착 후 농도(C) (ppm) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 10:1 | 0.064 | 0.043 | 0.66 | 34 |
| 10:5 | 0.064 | 0.045 | 0.73 | 27 |
| 10:10 | 0.064 | 0.046 | 0.69 | 31 |
| Al2(SO4)3 : PB 혼합비 (ppm) |
초기농도(C0) (ppb) |
흡착 후 농도(C) (ppb) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 10:1 | 109.10 | 87.11 | 0.75 | 25 |
| 10:5 | 109.10 | 63.70 | 0.54 | 46 |
| 10:10 | 109.10 | 37.94 | 0.37 | 63 |
도 2는 황산알루미늄과 PB의 혼합중량비별 증류수(Deionized water), 수돗물(Tap water), 낙동강 지표수(Surface water)에서 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 것으로, 도 2(A)는 NOM의 흡착제거율이고, 도 2(B)는 Cs의 흡착제거율이다.
황산알루미늄의 농도는 10ppm으로 고정하고 PB의 혼합비가 높아질수록 NOM의 제거율은 낮아지고, Cs의 제거율은 증가하는 경향을 보였다. NOM의 제거율 차이는 Cs의 제거율 차이에 비해 낮은 편이었다. 따라서 처리하고자 하는 시료의 Cs의 농도가 높은 경우 황산알루미늄과 PB의 혼합비를 10:10(=1:1)으로 하는 것이 적합하다고 판단하였다.
4. pH 변화에 따른 NOM ,Cs 흡착제거율 평가
흡착은 60분간 진행되었고, 시료는 낙동강 지표수 100mL를 사용하였다.
황산알루미늄과 PB를 1:1의 중량비로 혼합하여 제조된 흡착제로 흡착제거율 평가를 실시하였다. 하기의 표 8은 NOM 흡착제거율이고, 표 9는 Cs 흡착제거율이다.
| pH | 초기농도(C0) (ppm) |
흡착 후 농도(C) (ppm) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 5 | 0.065 | 0.0485 | 0.746 | 25% |
| 6 | 0.065 | 0.0440 | 0.677 | 32% |
| 7 | 0.065 | 0.0450 | 0.692 | 31% |
| 8 | 0.065 | 0.0580 | 0.892 | 11% |
| 9 | 0.065 | 0.0595 | 0.915 | 8% |
| pH | 초기농도(C0) (ppb) |
흡착 후 농도(C) (ppb) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 5 | 103 | 49.330 | 0.479 | 52% |
| 6 | 103 | 35.830 | 0.348 | 65% |
| 7 | 103 | 36.235 | 0.352 | 65% |
| 8 | 103 | 32.280 | 0.313 | 69% |
| 9 | 103 | 17.205 | 0.167 | 83% |
도 3은 시료의 pH에 따른 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여주는 것으로, pH가 높아질수록 Cs의 제거율은 높아지고 NOM의 제거율은 낮아지는 경향을 보였다. 하지만, pH가 6~7일 때 NOM의 제거율은 큰 영향을 받지 않으므로 pH가 6~7 범위인 원수에 적용하는 것이 적합하다고 판단하였다.
5. 흡착제 양에 따른 NOM, Cs 흡착제거율 평가
흡착은 60분간 진행되었고, 시료는 낙동강 지표수 100mL를 사용하였다.
황산알루미늄과 PB를 1:1의 중량비로 혼합하여 제조된 흡착제로 흡착제 사용량에 따른 흡착제거율 평가를 실시하였다. 하기의 표 10은 NOM 흡착제거율이고, 표 11은 Cs 흡착제거율이다.
| 흡착제 양(ppm) | 초기농도(C0) (ppm) |
흡착 후 농도(C) (ppm) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 1 | 0.062 | 0.0510 | 0.82 | 18% |
| 5 | 0.062 | 0.0445 | 0.72 | 28% |
| 10 | 0.062 | 0.0405 | 0.65 | 35% |
| 20 | 0.062 | 0.0400 | 0.65 | 35% |
| 50 | 0.062 | 0.0390 | 0.64 | 36% |
| 흡착제 양(ppm) | 초기농도(C0) (ppb) |
흡착 후 농도(C) (ppb) |
C/C0 | 제거율(%) |
| 1 | 105.7 | 74.135 | 0.70 | 30% |
| 5 | 105.7 | 66.685 | 0.63 | 37% |
| 10 | 105.7 | 55.185 | 0.52 | 48% |
| 20 | 105.7 | 36.640 | 0.35 | 65% |
| 50 | 105.7 | 31.115 | 0.29 | 71% |
도 4는 흡착제의 사용량에 따른 NOM, Cs의 흡착제거율을 보여준다.
그 결과, 전반적으로 흡착제의 사용량 증가할수록 Cs, NOM 의 제거율 모두 높아지는 경향을 보였다. 하지만 흡착제의 양이 10ppm 이상일 때 NOM 의 제거율은 큰 영향을 받지 않으므로 흡착하고자 하는 원수의 Cs 농도를 측정하여 흡착제의 양을 10~30ppm 사이로 결정하는 것이 적합하다고 판단하였다.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
Claims (4)
- 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제의 제조방법에 있어서,
황산알루미늄과 프러시안블루 수용액을 혼합한 혼합액을 제조하는 혼합액 제조단계(S100);와
상기 혼합액의 pH를 제어하는 pH 제어단계(S200);와
pH가 제어된 혼합액을 가열하여 고형물의 흡착제를 수득하는 가열단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는
폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 혼합액 제조단계(S100)에서는
황산알루미늄과 프러시안블루 고형물의 혼합중량비가 1 : 0.5 내지 1 인 것을 특징으로 하는
폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제의 제조방법.
- 제 1항 또는 제 2항의 제조방법에 의해 제조되는 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제.
- 제 3항의 폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제를 이용한 폐액처리방법에 있어서,
폐액의 pH를 6 내지 8로 제어하는 폐액 pH 조정단계;와
pH가 조정된 폐액에 흡착제를 투입하는 흡착제 투입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
폐액 내 방사성오염물질과 유기물 동시제거가 가능한 흡착제를 이용한 폐액처리방법.
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