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나노여과에 의한 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생(I): 상용 나노여과 막의 산 안정성 평가 (Recycling of Acidic Etching Waste Solution Containing Heavy Metals by Nanofiltration (I): Evaluation of Acid Stability of Commercial Nanofiltration Membranes)

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최초등록일 2025.04.27 최종저작일 2009.12
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나노여과에 의한 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생(I): 상용 나노여과 막의 산 안정성 평가
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    서지정보

    · 발행기관 : 한국막학회
    · 수록지 정보 : 멤브레인 / 19권 / 4호 / 317 ~ 323페이지
    · 저자명 : 신화섭, 진천덕, 염경호

    초록

    본 연구는 전자 및 반도체 산업의 각종 에칭공정에서 발생되는 중금속 함유 산성 폐에칭액을 NF 막분리법을 이용
    하여 에칭액 회수와 중금속 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막공정의 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는
    데 있다. 이를 위해 3가지 종류의 상용 NF 막(General Electric Co. Duraslick NF-4040 막, Dow Co. Filmtec LP-4040 막 및 Koch
    Co. SelRO MPS-34 4040 막)을 대상으로 Pb+2 중금속을 함유한 모의 질산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 막여과 실험을 수행
    하여 폐에칭액의 투과 플럭스와 Pb+2 중금속 이온의 총괄 배제도를 측정하여 폐에칭액 처리에 우수한 NF 막을 선정하였다.
    실험결과 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 산에 의한 막의 손상이 심해졌으며, 질산에 의한
    막의 손상은 SelRO MPS-34 4040 < Duraslick NF-4040 < Filmtec LP-4040 막의 순서로 심하게 일어났다. 또한 질산용액에의
    막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 Pb+2 이온의 배제도가 낮아졌으며, 배제도 값은 Duraslick NF-4040 막의 경
    우에는 95% 수준의 초기 배제도 값에서 질산용액에의 4달 보관 후에는 20% 수준으로, SelRO MPS-34 4040 막의 경우에는
    초기 85% 수준에서 4달 후 65% 수준으로, Filmtec LP-4040 막의 경우에는 초기 90% 수준에서 4달 후 10% 이하 수준으로까
    지 감소하였다. 3종류의 상용 NF 막 중 내산성 용도로 개발된 SelRO MPS-34 4040 막이 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생
    에 가장 적합하였다.

    영어초록

    In this study the nanofiltration (NF) membrane treatment of a nitric acid waste solutions containing Pb+2 heavy
    metal ion discharging from the etching processes of an electronics and semiconductors industry has been studied for the purpose
    of recycling of nitric acid etching solutions. Three kinds of NF membranes (General Electric Co. Duraslick NF-4040
    membrane, Dow Co. Filmtec LP-4040 membrane and Koch Co. SelRO MPS-34 4040 membrane) were tested for their separation
    efficiency (total rejection) of Pb+2 ion and membrane stability in nitric acid solution. NF experiments were carried out
    with a dead-end membrane filtration laboratory system. The membrane permeate flux was increased with the increasing storage
    time in nitric acid solution and lowering pH of acid solution because of the enhancing of NF membrane damage by nitric acid.
    The membrane stability in nitric acid solution was more superior in the order of Filmtec LP-4040 < Duraslick NF-4040 <
    SelRO MPS-34 4040 membrane. The total rejection of Pb+2 ion was decreased with the increasing storage time in nitric acid
    solution and lowering the pH of acid solution. The total rejection of Pb+2 ion after 4 months NF treatment was decreased from
    95% initial value to 20% in the case of Duraslick NF-4040 membrane, from 85% initial value to 65% in the case of SelRO
    MPS-34 4040 membrane and from 90% initial value to 10% in the case of Filmtec LP-4040 membrane. These results showed
    that SelRO MPS-34 4040 NF membrane was more suitable for the treatment of an acidic etching waste solutions containing
    heavy metal ions.

    참고자료

    · 없음
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