이온교환수지, 킬레이트수지에 의한 Cs(Ⅰ) 및 Sr(Ⅱ) 함유수의 처리

전문가 제언

이온교환수지 및 킬레이트수지는, 스티렌/디비닐벤젠 공중합체 입자에 각종 관능기를 부여한 흡착제이다. 이들은 순수한 물, 고순도 물의 제조, 폐수처리, 가치가 높은 물질의 회수, 의약, 식품의 정제 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 또한 고순도 물의 제조분야에 있어서는, 원자력발전소에 있어서 노수정화 분야 등, 일정한 방사성을 가지는 물질의 제거에도 사용되고 있다.

현재, Tokyo Electric Power Company Hukushima 제일원자력발전소의 사고에 있어서 발생한 방사성물질 함유수의 처리가 문제로 되고 있다. 특히 방사성 Cs(Ⅰ) 및 Sr(Ⅱ)는 반감기가 길기 때문에, 그의 제거기술이 절실하게 요구되고 있다. 종래부터 이들 방사성물질의 제거에 관해서는, 무기물계통 흡착제가 빈번하게 검토되고 있으며, 각종 제올라이트나 불용성 페로시안화물이 Cs(Ⅰ)나 Sr(Ⅱ)에 대해서 높은 선택성을 가지는 것으로 알려져 있다.

한편, 이들 무기물계통 흡착제는 사용한 후의 흡착제의 감용화가 곤란하며, 방사성물질을 함유한 폐기물의 경우, 사용한 후에 있어서 흡착제의 처리가 과제로 되어 있다. 유기물계통 흡착제를 사용할 수 있는 경우에는, 사용 후의 흡착제는 소각에 의한 감용화가 가능하며, 또한 흡착능력에 관여되는 관능기 등의 분자설계나 조립 등의 성형가공도 용이하다. 이하에 유기물계통 흡착제인 이온교환수지 및 킬레이트수지의 사용가능성에 대해서 설명한다.

Cs(Ⅰ), Sr(Ⅱ)은, 각각 1가, 및 2가의 양이온으로서 존재한다. 따라서 술폰산기를 관능기로서 가지는 강산성 양이온교환수지를 이용한 제거방법이 유효하다. Cs(Ⅰ)나 Sr(Ⅱ)은, Na(Ⅰ) 등에 대해서 선택성을 나타내기 때문에, 공존염이 적은 폐수처리에 유효하다. 그러나 공존염의 농도가 높은 경우에는 처리가 곤란하다.

공존염의 농도가 높은 폐수로부터 목적물질을 선택적으로 제거하기 위해서는, 킬레이트수지라고 불리는 특수한 관능기를 가지는 흡착제가 이용되고 있다. Sr(Ⅱ)에 대해서는 2가의 양이온을 선택적으로 제거할 수 있는 킬레이트수지가 유효하며, 일례로서 Iminodiacetate형 킬레이트수지가 유효하다.

저자

Katsuhiko YANO

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

62(8)

잡지명

高分子

과학기술
표준분류

재료

페이지

438~439

분석자

정*진

분석물

• 이온교환수지, 킬레이트수지에 의한 Cs(Ⅰ) 및 Sr(Ⅱ) 함유수의 처리.pdf [239,565 byte]

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