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브러쉬트에 의한 수중의 불소제거

전문가 제언: ○ 할로겐원소 중에서 전기음성도가 가장 높은 불소는 난분해성 물질의 산화에 주로 사용되는 OH라디칼보다 더 높은 3.0eV의 산화전위를 갖는 지구상에서 가장 강력한 산화제이다.

○ 이러한 불소가 음용수 중에 미량으로 존재하는 경우에는 충치를 예방하는 역할을 하지만, WHO의 권장량인 1.5㎎/L 이상으로 존재하면 골격 불소침착증에 의해 골조직의 변형을 가져온다.

○ 수중의 불소이온은 칼슘이온에 의해 CaF2(형석)로 쉽게 제거되지만, 수용액의 이온상태에 따라 대부분의 처리수는 배출허용기준인 15㎎/L를 초과해서 20~30㎎/L의 농도를 유지한다.

- 이와 같은 저농도의 불소이온은 활성알루미나, 활성탄 등을 사용하는 흡착으로 제거할 수 있으나, 흡착제 구입비용 또는 재생비용 때문에 쉽게 채택할 수 없다.

- Alum으로 알려진 황산알루미늄도 흡착에 의해 불소이온을 제거한다고 하지만, 1㎎의 불소를 제거하기 위해 일반적으로 40㎎의 황산알루미늄이 소요되기 때문에 과도한 슬러지의 발생으로 슬러지 처분비용이 증가한다는 단점이 있다.

○ 국내에서 불소를 가장 많이 배출하는 산업은 반도체제조업으로 반도체의 etching(식각) 공정에서 실리콘산화물을 용해시키기 위해 다량의 불산을 사용하고 있으며, 1차 처리는 소석회를 사용하고, 2차 처리는 황산알루미늄에 의한 흡착공정을 채택하고 있다.

○ 본문에서 불소처리약품으로 추천하는 브러쉬트는 인산일수소칼슘으로 질산칼슘과 인산이수소암모늄을 반응시켜 제조한다. 따라서 이 흡착제를 저농도의 불소이온처리에 도입하기 위해서는 흡착제비용과 함께 슬러지 처분비용을 포함하는 종합적인 타당성조사가 필요하다.

저자: M. Mourabet et al
자료유형: 학술정보