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해수 중 붕소 분리방법

전문가 제언: ○ 세계적으로 인구증가 및 산업 고도화로 물 부족이 심화되고 있다. 이러한 상황에서 새로운 수원개발이 시급하지만, 잠재력이 가장 높은 부분은 지구 수자원의 97.5%를 차지하는 해수이다. 물 부족국가로 분류된 우리나라는 해수 담수화에 다양한 연구와 실용화가 적용되고 있다.

○ 해수를 담수화하는 공정은 다단 증발법과 역삼투법이 있고, 현재까지는 다단 증발법이 우세하지만 최근에는 에너지를 회수하는 역삼투법이 급격하게 증가하고 있다.

○ 해수담수화 과정에서 염도성분을 제거하지만, 미량원소의 유입에 의한 독성문제가 관심을 끌고 있다. 이러한 원소 중에서 독성을 나타내는 붕소와 요오드가 있다.

-붕소는 식물의 탄수화물대사, 당 전이, 호르몬작용, 정상성장, 핵산제조 및 생물 막 구조에 핵심적인 역할을 하고 농도에 따라 식물을 고사시킬 수 있다. 그러나 인체에 미치는 영향은 아직 규명되지 않고 있다.

- 음용수의 소독과정에서 부산물로 생성되는 브롬화합물이 염소화합물보다 더 높은 독성을 나타낸다. 이러한 사유로 브롬보다 전기음성도가 낮은 요오드화합물은 브롬?염소화합물보다 더 높은 독성을 나타낼 수 있다.

○ 본고에서는 이러한 붕소를 제거하기 위해 역삼투법, 이온교환법 그리고 흡착·정밀여과법을 제시하고 있다. 또한 낮은 pH에서 붕소화합물은 크기가 작은 붕산으로 존재하기 때문에 막에 의한 저지효율이 낮다. 그러나 pH를 9.5 이상으로 상승시키면 수화해서 큰 입자의 수화물을 생성하기 때문에 막으로 쉽게 저지할 수 있지만, 막 표면에 스케일을 형성해서 투과효율을 저해할 수 있다.

저자: Nalan Kabay et al
자료유형: 학술정보