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도시고형폐기물에서 나노산화아연의 침출과 걸러내기

전문가 제언: ○ 공업용 나노재료 상품과 매립지에 처분가능성이 광범위하게 퍼져있음에도 불구하고 고형폐기물 환경면에서 ENMs의 종말처리는 아직도 잘 이해되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 시선한 도시고형폐기물에서 가장 많이 사용하고 있는 ENMs 가운데 나노 ZnO의 침출 작용을 조사한다. l
○ 연구 재료로 신선한 혼합 MSW표본을 가정폐기물에서 수집하여 버린 위생매립지서 얻고, 실험하기 전에 표본은 잘게 설고 동질이 되게 섞고 크기를 5-10cm로 작게 만들었다. 나노분말 ZnO와 분산 ZnO 그리고 평균입자크기는 제조회사에서 제공받았고. 겉 입힌(coated) 나노분말 ZnO도 제조회사로부터 구했다.
○ 도시고형물 표본을 채운 회분식 반응조에 나노 ZnO의 세 가지 다른 형태를 첨가했다. ZnO 침출은 산성, 기본 그리고 증강된 이온강도 하에 점검을 했다. 회분식 반응조에 250g MSW를 채우고 탈이온수 300ml로 채웠다. 실험 농도는 각각 0, 25 그리고 100mg/L 나노-ZnO였다. 100mg/L 나노-ZnO 저장용액은 탈이온수 다음에 30분 음파 처리하여 나노 ZnO에 추가하여 실험준비를 했다.
○ 3일간 배치시험 결과는 추가된 나노-ZnO 질량의 백분율은 세 가지 나노-ZnO 실험에 대해 평균 80%와 90% 범위 이내에 고형폐기물 매트릭스 내 유지하고 있었다. pH 그리고 이온강도 조건은 ZnO 침출 행태에 거의 영향을 주지 않았다. MSW 매트릭스에서 ZnO 행태를 더 분석하기 위해 운동입자 퇴적/분견 모델은 개발해서 배치실험의 주 추세를 재생할 수 있었다. 배치시험에 대한 반응기 일정율은 0.01부터 0.41/시간 범위였고, MSW 매트릭스 내 빠른 나노-ZnO 퇴적을 보여주었다.
○ 현재 한국에서 나노물질 유해에 대한 연구는 많지만, 이를 제거하는 연구는 거의 되지 않고 있다. 앞으로 MSW 내 ENMs의 장기적 행태를 밝히는 물리적 기반 수리모델 개발이 필요하다.

저자: wasteT. Sakallioglu, et al.
자료유형: 니즈학술정보