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층상이중 수산화물을 이용한 비소제거 및 물 정화법

전문가 제언: ○ 비소는 토양, 암석, 천연수 및 유기체 등에서 발견되는 가장 유독한 오염물 중에 하나이고 발암물질이다. 세계 많은 지역의 지표수와 지하수는 많은 양의 비소와 같은 무기 불순물로 오염되어 있다. 비소 불순물로 오염된 물을 섭취하여 전 세계적으로 100만 명 이상의 사람이 비소오염의 영향을 받고 있다.

○ 층상 이중 수산화물(LDH: Layered Double Hydroxide)은 2종류의 금속 양이온과 이온 교환되는 수화 음이온을 가진 층상 고형체의 일종이다. 자연에서 산출되는 Mg-Al 광물인 hydrotalcite 등은 음이온 점토라고도 부른다. LDH는 hydrotalcite, pyroaurite, fougerite와 같이 지하에서 자연 상태로 생성하기도 하고 본 특허와 같이 합성된다.

○ LDH의 일반적인 용도는 다양하여 촉매담체, 선택적 화학 나노반응기 공정, 막분리 기술, 여과, 음이온의 제거(scavenging) 및 제한 방출 그리고 전자활성(electroactive) 및 광활성(photoactive) 물질이 있다. 우리나라에서도 한국세라믹학회지에 LDH를 음이온 흡착제와 pillar host material로 사용하는 논문이 각각 1995년과 1998년에 발표되었으나 실제 현장에 적용된 사례는 문헌상에는 없었다.

○ 개발도상국이나 저개발국의 시골 지역에서 막분리(membrane) 기술, 이온교환법, 자외선(UV) 방사법, 할로겐화 수지법, 역삼투법 등을 물 정화 시스템으로 이용하기는 경제사정 상 어렵다. 그러나 이 특허가 제시하는 LDH-응집제-살생제를 사용하여 지하수를 정화하면 비소 등 중금속을 제거할 뿐 아니라 살균효과가 탁월하고 경제적이다.

○ 이 특허는 하수, 농업과 산업 폐기물로 중금속 오염된 지하수를 정화하고 살균하는 공법으로, 환경을 보호하고 건강에 유해한 물질을 안전하게 제거한다는 측면에서 환경친화 정화법으로 유용하다고 생각된다.

저자: Unilever N.V.
자료유형: 특허정보