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PCB의 제거 및 정화에 응용된 제로가 금속 처리시스템

전문가 제언: ○ 제로가(zero-valent) 금속은 철, 백금, 또는 다른 제로가 금속이 오염된 물이나 유기물을 환원하여 정화하는 공정이다. 비록 제로가 금속 환원 공정은 오래전부터 알려져 왔으나, 최근에 오염 토양과 물에 적용되고 있다.

○ 제로가 금속이 지하수 등에 발암물질로 가장 일반적인 염소화 오염물질 TCE(trichloroethene) 처리에 사용되고 있다. 그러나 제로가 철 자체는 PCBs 또는 수용액에 용존하는 염소화 살충제와 같은 더욱 강력한 할로겐 화합물을 완전히 ?염소화할 수 없다. 그래서 이 특허는 마그네슘과 산소공여용매를 함께 사용함을 청구하고 있다.

○ PCBs(polychlorinated bipheynls)는 C12H10-xClx의 일반 분자식을 가지고 합성 방향족(aromatic) 화합물 그룹에 속한다. 이들은 가장 분해하기 어렵고 바이오 축적(bioaccumulative)이 되는 유독 화합물이며 많은 퇴적층 부지에서 주요 위험요소의 원인이 되고 있다.

○ 그러나 PCBs는 구조적 보전강화, 가연성 감소, 항균성을 향상시키는 성질 때문에 이들은 산업페인트, 코킹(caulking) 물질 및 접착제에 오래전부터 사용된 합성 방향 화합물이다.

○ 문헌상으로는 제로가 철, 벤토나이트, 탄산철, 제올라이트는 비소 등은 중금속 제거용 흡착제로 널리 알려져 있다. 그러나 이 특허는 나노사이즈의 제로가 마그네슘과 제로가 철은 수소공여용매 존재 하에서 촉매금속 없이도 PCBs 등 할로겐 방향족 화합물의 무해화 공정을 청구하고 있다.

○ 이 처리시스템은 다수의 제로가 금속입자, 약산 및 유기수소공여용매로 구성되어 있다. 이 시스템의 특징은 금속입자에 귀금속 코팅의 추가가 필요하지 않아 유익하다는 점이다. 이미 알려진 바이메탈 처리시스템과 다르게, PCBs에 수소를 공여하는 알코올 등 용매를 이용하여 오염 매체로부터 PCBs를 제거하는 처리시스템으로서 귀금속 코팅 시스템과 동일한 결과를 얻으므로 비싼 촉매물질사용이 필요하지 않다.

저자: U.S.A.(Administrator of the National Aeroautics and Space Administation)
자료유형: 특허정보