KR960002265B1 - 도토리를 이용한 중금속함유 폐수처리방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

도토리를 이용한 중금속함유 폐수처리방법
본 발명은 출원인이 선출원한 한국특허번호 35740(미국특허번호 4871518, 프랑스특허번호 2621034, 독일특허번호 Nr 3744544, 일본 특허출원심사중)의 원리를 이용하여 이를 중금속을 함유한 폐수처리방법에 관한 용도 발명에 관한 것이다.
중금속함유 폐수란 철, 구리, 아연, 수은, 납, 카드뮴, 크롬, 비소, 알루미늄 등을 함유한 산업폐수 및 도시하수폐수를 말한다.
원래 각 금속은 서로 다른 최적의 pH의 상태하에서 용해도적에 따라 수산화물로 처리하는 것이 이제까지의 처리방법이었으나 폐수중의 여러가지 금속이 혼합되어 있을 때에는 간단히 처리하기는 매우 조건이 다르기 때문에 어렵다. 따라서 모든 금속을 함께 처리할 수 있는 방법이 요구된다. 그러므로 본 발명은 기존의 각 중금속의 처리방법과는 전혀 다른 독특한 것으로서 식물계에 존재하는 도토리에서 추출된 아코닉산((Acornic acid) 본 발명자에 의해 세계 최초로 명명된것)에 의해 처리하는 방법인 것이다.
본 발명은 일반적인 페수처리방법과 그 개념을 완전 달리하여 폐수처리를 위해 식물계에서 쉽게 얻을 수 있는 도토리의 추출물인 아코닉산 혹은 아코닉산의 기본구조인 개릭산(Gallic acid) 및 디개릭산(Digallic acid) 등의 유도체들이 첨가된 칼슘이온 등 2가 양이온과 반응하여 칼슘 아콘네이트(calcium acornate) 등의 물질로 형성되어 폐수에 함유된 중금속과 응집되어 공침(coprecipitation)되는 현상이다. 따라서 본 발명에 관한 실제폐액의 처리효율을 측정하기 위해 산업현장에서 채취된 시료를 사용하였으며 또한 중금속 측정기기로서는 ICP-MS(Inductively coupled plasma-mass spectroscopy)나 Graphite type A.A(Atomic absorption spectroscopy)를 이용하여 상등액중 중금속 잔류농도를 측정하였다. 또한 도토리의 추출물을 사용하여 폐수를 공침(coprecipitation)시켜 고농도 및 저농도의 중금속 폐수를 거의 환경 방류수기준치 이하로 처리될 수 있도록 하였다.
도토리(acorn)는 떡갈나무(Quercus Dentata) 등의 열매로서 한국, 일본, 중국 및 만주 등에 분포되어 있다. 또한 본 발명에 적용되는 도토리는 두과(斗科, Eagaceae, 이누부나)작물에 속하는 다음의 나무를 말한다.
1. 떡갈나무(Quercus Dentata, 가시하)
2. 상수리나무, 참나무(Quercus Acutissima, 구메기)
3. 굴참나무(Quercus Variabills, 아베마끼)
4. 참가시나무, 가시나무(Quercus Myrsinaefolia, 혼바가시)
5. 신갈나무, 돌참나무(Quercus Mongolica, 오호나라)
6. 물참나무(Cuercus Crispula, 미쯔나라)
7. 졸참나무(Quercus Glandulifera, Blume, 고나라)
8. 불가시나무, 가랑잎나무(Quercus Glauda, 아라가시)
9. 종가시나무(QUERCUS GLAUCA, 아라가시)
10. 그밖의 두과에 속하는 나무의 열매
이하 본 발명의 처리방법을 그 공정순서에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예]
1) 먼저 도토리를 실온 및 햇빛하에서 건조한다.
2) 건조된 도토리를 증류수에 의해 아코닉산을 추출한다.
3) 추출된 아코닉산을 여과한다.
4) 3)의 용액을 아코닉산이라 칭한다.
5) 중금속 함유 폐수(저농도 및 고농도 포함)를 NH4OH, Ca(OH)2및 NaOH 등을 사용 pH=8-11.5로 유지한다.
6) 4)의 용액을 5)에 넣는다.
7) 그후 중금속 함유 폐수에 Ca2+이온 단독이거나 혹은 다른 2가 양이온과 함께 50ppm 이상 첨가한다.
8) 그후 7)의 용액을 수분동안 교반한 후 중지하면 응집이 일어나 침전된다.
9) 일반적인 침전은 빠른 속도로 일어나나 경우에 따라서는 여과를 한다.
이와같은 본 발명에 의한 폐수처리는 저농도 뿐만 아니라 고농도 폐수까지도 처리할 수 있으므로 앞으로 폐수처리에 경제적으로 응용될 수 있는 독특한 방법인 것이며 본 발명에 의한 처리효과는 다음과 같다.
[표 1]
Heavy metal concentration of acornic acid treated water(unit : ppm)
[표 2]
Characteristics of wastewater used in this invention (unit : ppm except for pH)
[표 3]
Characteristics of wastewater used in this invention(unit : ppm)

Claims (1)

  1. 중금속 함유 폐수를 처리하는 방법으로서, 먼저 도토리(1. 떡갈나무(Quercus Dentata, 가시하) 2. 상수리나무, 참나무(Quercus Acutissima, 구메기) 3. 굴참나무(Quercus Variabilis, 아베마끼) 4. 참가시나무, 가시나무(Quercus Myrsinaefolia, 혼바가시) 5. 신갈나무, 돌참나무(Quercus Mongolica, 오호나라) 6. 물참나무(Quercus Crispula, 미쯔나라) 7. 졸참나무(Quercus Glandulifera, Blume, 고나라) 8. 불가시나무, 가랑잎나무(Quercus Glauda, 아라가시) 9. 종가시나무(QUERCUS GLAUCA, 아라가시) 10. 그밖의 두과에 속하는 나무의 열매)를 실온 및 햇빛하에서 건조하여 증류수로서 아코닉산을 추출용액이 무색이 될 때가지 추출, 여과하고 중금속 함유 폐수(저농도 및 고농도 포함)를 NH4OH, Ca(OH)2및 NAOH 등을 사용 pH=8-11.5으로 유지하여 이에 아코닉산을 주입하되 중금속 함유 폐수에 Ca++이온이 단독이거나 혹은 다른 2가 양이온과 함께 50ppm 이상 첨가하여 이 용액을 수분동안 교반한 후 중금속을 침전시키거나 또는 침전용액을 여과시켜 중금속 함유 폐수를 처리함을 특징으로 하는 도토리를 이용한 중금속 함유 폐수처리방법.
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