탄산화법을 이용한 용존 비소 제거에 관한 연구

초록

탄산화법은 침강성탄산칼슘을 제조하는 방법의 하나로 Ca(OH)2, CO2, 물을 반응시켜 탄산칼슘을 제조하는 방법을 말한다. 본 연구에서는 휴 · 폐광산 광산배수 및 지하수 등에 존재하는 비소를 제거하기 위한 방법으로 탄산화법을 적용하여 실험을 실시하였다. 1차 실험결과, As(III)는 최대 26.5% 제거되었고, As(V)는 최대 90.6%까지 제거되었다. 소석회 투입량을 증가시켜 실시한 2차 실험 결과, As(III)는 최대 38.7%, As(V)는 최대 95.1% 제거되었다. 반응 용액의 최종 pH는 6.0～6.5 범위로 수질기준을 만족하였고, Eh는 -330 mV～+50 mV 범위를 나타냈다. 2차 실험의 반응생성물에 대한 XRD 분석을 실시한 결과 방해석 peak가 확인되었고, SEM 분석을 통해 육면체 형태의 결정을 갖는 방해석임을 확인하였다. 또한 EDS 스캐닝을 통해 As(III) 0.04% 이하, As(V) 0.06～0.07%가 생성된 방해석 표면에 존재하는 것으로 확인되었다. 결과적으로 탄산화법에 의한 비소제거는 As(III)의 경우 비효율적인 것으로 나타났으며, As(V)의 경우 효율적인 제거가 가능한 것으로 나타났다.

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