영가철과 BOF/EAF Slag를 이용한 6가 크롬제거의 반응속도 특성 (Batch Kinetic Studies of Removal of Hexa-valent Chromium with ZVI and BOF/EAF Slag)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시환경학회
· 수록지 정보 : 한국도시환경학회지 / 16권 / 3호 / 273 ~ 282페이지
· 저자명 : 이상민, 윤영식

초록

6가 크롬은 용해도와 이동성이 매우 크고 생물학적 독성 및 발암성을 가지고 있어 적절한 처리가 요구되는 독성 물질이다. 본 연구는 기존의 고비용의 이온 교환법이나 슬러지 발생이 큰 중화 침전법의 단점을 극복한 영가철을 촉매로 이용한 6가 크롬 제거 공정의 최적화를 위해 6가 크롬 환원반응에 미치는 인자들과 환원반응상수와의 상관관계를 도출하고자 수행되었다. 영가철의 입도, 주입량, 초기 pH조건 및 슬래그 첨가가 6가 크롬 제거반응에 미치는 영향과 6가 크롬의 환원반응상수와의 상관관계를 조사하였고 6가 크롬 환원반응 전, 후 영가철 촉매 표면에 물리화학적 변화를 FE-SEM 과 EDS분석을 통해 관찰하였다. 6가 크롬 제거실험에서 입도와 주입량을 달리한 경우 비표면적과 주입량에 따른 환원반응상수 k값은 선형적인 비례관계를 나타냈고, 초기 pH조건을 달리한 경우 pH 5이상에서는 영가철의 6가 크롬 제거반응속도가 현저히 저하되는 결과를 나타냈다.

영어초록

Cr(VI) is a toxicant with high water solubility and mobility, causing biological toxic and human carcinogen. The existing treatment technologies of Cr(VI) such as ion exchange and neutralization-precipitation have drawbacks that are high cost and toxic sludge generation. Therefore, meso-ZVI (zero valent iron) as a catalyst was applied for Cr(VI) removal to overcome the limitations of the existing technologies. For this process, the parameters affecting Cr(VI) removal reaction and the relation between the parameters and the Cr(VI) reduction constant were investigated. The effects of particle sizes of ZVI, ZVI dosage, initial pH condition, and slag addition on Cr(VI) removal reaction were tested. The physicochemical surface changes of ZVI catalyst before and after the Cr(VI) removal reaction were observed through FE-SEM and EDS analysis. When the Cr(VI) removal tests were carried out according to sizes of ZVI and ZVI dosages, the result showed that both the specific surface area and dosage of ZVI were linearly proportional to Cr(VI) reduction reaction constant.
In the case of initial pH conditions, in above pH 5, it showed the kinetic of Cr(VI) removal was remarkably decreased.

참고자료

· 없음