| 초록 |
산업폐수 중에 존재하는 크롬, 카드늄, 구리, 아연, 니켈등 중금속류에 의한 환경 오염은 인체에 큰 영향을 미치며 이에 대한 대응책으로 환경오염 방지 기술이 더욱 활발해지고 있다. 중금속 성분의 분리조작 방법으로는 침전, 이온교환, 흡착, 전기투석, 여과 등 여러 형태의 물리, 화학적 방법을 사용하였으나, 이러한 분리조작의 대부분이 선별분리에는 한계성이 있으며, 장치비 및 운전비 등의 초기투자가 과다한 난점을 가지고 있다, 그리하여 이러한 문제점에 대한 개선책의 일환으로 최근 막 분리공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.(1-3) 그러나, 막공정은 처리액의 농도에 따라 고형분의 완전분리가 불가능하고 막오염의 문제, 오염물질의 제거에 따른 분리 효율의 저하등 중요한 난점이 해결되지 않았다. 그렇지만 구조적인 특성에 따라 실관 내·외부 유체의 흐름이 완전히 독립적이므로 기존장치들의 난점인 편류, 부하현상이 발생하지 않는다. 그리고 막의 물리, 화학적 안정성이 우수하고 막액처리가 간편할 뿐아니라 단위 부피당 표면적의 증가로 물질전달이 대단히 신속히 진행되므로 기존 분리장치에 비해 수십배 이상 물질전달 속도가 크고, 열변성 물질에 대한 상온조작, 선택분리 능력이 양호하고 설비가 단순하여 조작이 간편하며 투자비용과 운전비용이 저렴하다는 장점이 있다.(4-5) 그러므로 최근에는 초순수 제조(6), 폐수처리(7), 중금속제거(8), 기체 혼합물 분리,농축(9) 의약품 정제(10)와 생체의약(11)과 제련공업이용(19) 등 다양한 분야에서 막공정의 실용화를 위한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 실제적으로 중금속이온이 단독상태로 존재하는 것보다 여러 중금속염이 혼합용액 상태로 존재함으로서 이들이 서로 분리하는데 어떤 영향을 미칠것인가를 기존에 보고된봐 있는 추출연구(12-17)를 바탕으로 하여 연구하였다. 그리하여 실관막모듈을 이용한 중금속 투과추출에 있어서 추출제로는 di-(2-ethyl hexyl) phosphoric acid (D2EHPA), 유기용매는 n-heptane을 사용하였으며, 수용상과 유기상유량, 수소이온농도, 용액의 농도들을 변화시켜 추출하여 얻은 자료로부터 최적분리조작 조건을 찾아내고, 그 조건하에서 다성분혼합용액에서 타중금속이 Cd(Ⅱ)추출에 어떤 영향을 미치는지를 검토하고, 아울러 중공사막 모듈이 혼합용액에서 중금속을 분리하는데 사용가능한지를 검토하고자 한다. |
