초록 |
역삼투 공정의 단점을 보완할 수 있는 방법으로 많은 연구가 이루어지고 있는Polymer-Enhanced Ultafiltation(PEUF)은 중금속 이온을 함유한 수용액에 고분자를 첨고 첨가된 고분자는 중금속과 결합하고 그 후 이 수용액을 고분자가 투과하지 않을 정도의 세공을 가진 분리막으로 한외 여과시키는 기술이다. 그 결과로 투과되는 물(permeate)은 상대적으로 용질의 농도가 낮은 순수한 물이, 남아있는 물(retentate)은 보다 농축된 용질이 존재하여 분리 조작이 이루어진다. 그러나 대부분의 도금공장, 염색공장 등에서 배출되는 폐수에는 수용액상에서 양이온으로 존재하는 구리, 그리고 음이온 상태로 존재하는 크롬이 혼합물 상태로 존재하는 경우가 많다, 따라서 고분자가 서로 다른 전하를 띈 금속을 제거하기 위해서는 전기적 인력과 같은 한가지 흡착 메커니즘만으로는 두 금속을 동시에 제거 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 전기적 인력과 동시에 금속과 킬레이트를 형성하는 고분자를 사용한 PEUF를 통해 수용액 내에서 양이온으로 존재하는 구리와 음이온 상태, 예를 들면 HCrO4- 등의 상태로 존재하는 6가 크롬을 동시에 제거하기 위한 연구를 수행하였다. 그 결과 고분자 polyethyleneimine을 사용해서 수용액 내의 구리 양이온과 6가 크롬 음이온을 동시에 효과적으로 분리할 수 있음을 확인하였다. 이 때 최적 pH 는 3이었으며 고분자의 농도, 압력, 염의 농도, 그리고 분리막의 분획분자량(MWCO)에 따른 한외여과 실험을 통해 조업조건 파악이 이루어졌다. |