석고보드와 하수오니 소각재를 원료로 한
수산 아파타이트계 흡착재의 합성법 개발
(재)전력중앙연구소이사장 : 白土良一)환경과학연구소의 상석연구원 등은 하수오니 소각재에서 추출한 결과 폐 석고보드(또는 탈류 석고)를 원료로 하여 수산 아파타이트를 주성분으로 하는 흡착재의 합성에 성공했다. 폐 석고보드는 건설폐기물로서 연간 약 100만톤 이상 발생하고 있다고 추정되며, 아울러 2006년 6월의 環境省 통지(環廢産發 제 060601001호)에 의해 부착한 종이를 제거한 폐 석고보드도 관리형 처분이 필요하게 되었다는 점에서 처리장의 확보가 한층 곤란해지고 있다. 한편, 하수오니(소각재 포함)도 2003년도에는 73만t이 매립 처분되어, 이들 폐기물을 재활용하는 기술의 요구는 높아져 있다.
이번에 개발한 것은 하수오니 소각재를 알칼리성 용액 속에서 처리하여 인을 추출하고, 그 추출액 속에 종이를 제거한 폐 석고보드의 분쇄물을 넣어서 가열처리하여 수산 아파타이트를 합성하는 방법이다. 얻어진 수산 아파타이트 결정의 화학조성은 칼슘 과잉형이며, 칼슘의 인에 대한 몰 비율(Ca/P)은 1.9~2.0을 나타내었다. 이것은 원료인 석고에서 유래하는 황산이온이 수산 아파타이트 결정 속의 인산기로 일부 치환했기 때문이라고 생각된다.
합성물에 대해 배치 흡착실험(6h)를 납·카드뮴(초기 농도 5mg/L, 고액비(固液比) L/S=1L/g, pH=6), 불소(20mg/L, L/S=0.5L/g)를 대상으로 실시하고, 골탄(뼈를 탄화한 것으로 수산 아파타이트를 주성분으로 하는 흡착재료)과 성능을 비교했다. 그 결과 납의 제거율은 99.8%, 카드뮴의 제거율은 92~96%이며, 골탄과 거의 동등한 성능을 나타내었다. 또 불소의 제거율은 52~67%로, 골탄을 상회하는 성능을 보였다. 또한 본 합성물이 폐기물을 원료로 하는 소재라는 점에서 합성물 자체에서 용출하는 유해물질의 양도 環境廳 고시 46호법에 의한 용출 실험에 의거하여 조사했다. 그 결과 붕소, 셀렌, 6가 크롬, 비소 등의 유해물질의 농도가 토양환경기준치를 밑돈다는 것을 확인했다. (CJ)
기사를 사용하실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.
https://www.cerazine.net