본 연구에서는 LCD 공정에서 발생하는 구리가 함유된 폐수를 전기적 환원을 이용하여 폐수 내 구리를 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 연구에 사용된 구리폐수는 B전자의 공정 내 실제폐수 농도를 기반으로 황산구리를 이용해 인조 구리폐수를 제조하였다. 본 실험에서는 회분식 실험으로 최적pH, 최적전극간격, 전류강도를 변화시켜 구리를 회수하기위한 최적의 조건을 선정하고 회분식 실험 결과를 바탕으로 연속식 실험 장치를 꾸며 ...
본 연구에서는 LCD 공정에서 발생하는 구리가 함유된 폐수를 전기적 환원을 이용하여 폐수 내 구리를 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 연구에 사용된 구리폐수는 B전자의 공정 내 실제폐수 농도를 기반으로 황산구리를 이용해 인조 구리폐수를 제조하였다. 본 실험에서는 회분식 실험으로 최적pH, 최적전극간격, 전류강도를 변화시켜 구리를 회수하기위한 최적의 조건을 선정하고 회분식 실험 결과를 바탕으로 연속식 실험 장치를 꾸며 수리학적체류시간의 변화에 따른 구리제거율 및 회수량을 확인하고 음극을 교체하여 실험을 진행하였다. 모든 실험에서 사용된 양극은 흑연판, 음극은 구리판으로 반응면적이 100mm×100mm였으며 실험을 진행한 시간을 120분 이었다. 최적의 pH를 찾기 위한 회분식 실험의 경우 1000mg/L의 인조 구리폐수를 이용하여 염산을 이용해 pH를 2, 3, 4로 변화시켜 실험을 진행하였고 전극간격 60mm, 전류강도 0.5A 교반속도 1000rpm으로 고정시켜 실험을 진행한 결과 pH2의 경우 가장 높은 제거율과 회수량을 나타냈다. 전극간격의 경우 역시 1000mg/L의 인조 구리폐수를 전극간격 30mm, 45mm, 60mm로 변화시켜 실험을 진행하였고 pH2, 전류강도 0.5A, 교반속도를 1000rpm으로 고정시켜 실험을 진행한 결과 전극간격이 45mm인 경우 가장 높은 제거율과 회수량을 나타내었다. 이 두 실험의 결과를 바탕으로 pH2, 전극간격 45mm로 고정하고 인조 구리폐수의 농도를 1000mg/L, 2000mg/L, 3000mg/L로 제조하여 최적의 전류강도를 찾기위한 실험을 진행한 결과 1000mg/L의 경우 1.5A, 2000mg/L의 경우 3.0A, 3000mg/L의 경우 4.5A가 최적의 조건으로 나타났다. 회분식 실험의 결과를 바탕으로 진행된 연속식 실험의 경우 1000~3000mg/L의 인조 구리폐수를 대상으로 HRT를 60분, 90분, 120분으로 변화시켜 실험을 진행하였고 그 결과 HRT가 길어질수록 구리의 제거율이 증가하고 구리의 석출량 또한 증가하는 결과가 나타났다. 연속식 실험의 경우 1000mg/L의 농도에서 제거율이 가장 낮아 120분간의 실험을 끝낸 후 음극판을 다시 교체하여 추가 실험을 수행한 결과 제거율에 변화가 없었다. 위의 결과로부터 pH가 낮고 전류강도가 높을수록 제거율 및 회수량이 높게 나타나는 것으로 보여지며 전극간격의 경우 뚜렷한 경향성을 나타내기보다는 적절한 간격조절로 최적의 효과를 나타낼 수 있을 것으로 보인다. 또 연속식 실험을 진행할 경우 체류시간이 길어질수록 높은 제거율과 회수량을 보이는 것으로 나타났으며 폐수의 농도가 낮아질 경우 전극의 교체는 제거율 향상 및 회수량의 증가에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었다. Electrochemical reductive extraction of copper from wastewater of LCD manufacturing process was tested using synthetic wastewater. The sample was the same as B electronic manufacturer’s and used for exact results. In the study, continuous experiment was conducted for 2 hours based on the optimal conditions from batch experiment. Anode in all experiments was carbon plate and cathode was cooper plate which reaction area was 100mm×100mm. In batch experiment, the test was proceeding to find the best experiment circumstances, varying pH, polar space, current intensity of cooper waste water. the results were that ph2 and 45mm의 polar space showed the highest efficiency. in addition, the efficiency of current intensity was proportional to the concentration. Based on the conditions from batch experiment, continuous experiment progressed. the more the time of HRT was prolonged, the more improved the efficiency of cooper removal.
본 연구에서는 LCD 공정에서 발생하는 구리가 함유된 폐수를 전기적 환원을 이용하여 폐수 내 구리를 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 연구에 사용된 구리폐수는 B전자의 공정 내 실제폐수 농도를 기반으로 황산구리를 이용해 인조 구리폐수를 제조하였다. 본 실험에서는 회분식 실험으로 최적pH, 최적전극간격, 전류강도를 변화시켜 구리를 회수하기위한 최적의 조건을 선정하고 회분식 실험 결과를 바탕으로 연속식 실험 장치를 꾸며 수리학적체류시간의 변화에 따른 구리제거율 및 회수량을 확인하고 음극을 교체하여 실험을 진행하였다. 모든 실험에서 사용된 양극은 흑연판, 음극은 구리판으로 반응면적이 100mm×100mm였으며 실험을 진행한 시간을 120분 이었다. 최적의 pH를 찾기 위한 회분식 실험의 경우 1000mg/L의 인조 구리폐수를 이용하여 염산을 이용해 pH를 2, 3, 4로 변화시켜 실험을 진행하였고 전극간격 60mm, 전류강도 0.5A 교반속도 1000rpm으로 고정시켜 실험을 진행한 결과 pH2의 경우 가장 높은 제거율과 회수량을 나타냈다. 전극간격의 경우 역시 1000mg/L의 인조 구리폐수를 전극간격 30mm, 45mm, 60mm로 변화시켜 실험을 진행하였고 pH2, 전류강도 0.5A, 교반속도를 1000rpm으로 고정시켜 실험을 진행한 결과 전극간격이 45mm인 경우 가장 높은 제거율과 회수량을 나타내었다. 이 두 실험의 결과를 바탕으로 pH2, 전극간격 45mm로 고정하고 인조 구리폐수의 농도를 1000mg/L, 2000mg/L, 3000mg/L로 제조하여 최적의 전류강도를 찾기위한 실험을 진행한 결과 1000mg/L의 경우 1.5A, 2000mg/L의 경우 3.0A, 3000mg/L의 경우 4.5A가 최적의 조건으로 나타났다. 회분식 실험의 결과를 바탕으로 진행된 연속식 실험의 경우 1000~3000mg/L의 인조 구리폐수를 대상으로 HRT를 60분, 90분, 120분으로 변화시켜 실험을 진행하였고 그 결과 HRT가 길어질수록 구리의 제거율이 증가하고 구리의 석출량 또한 증가하는 결과가 나타났다. 연속식 실험의 경우 1000mg/L의 농도에서 제거율이 가장 낮아 120분간의 실험을 끝낸 후 음극판을 다시 교체하여 추가 실험을 수행한 결과 제거율에 변화가 없었다. 위의 결과로부터 pH가 낮고 전류강도가 높을수록 제거율 및 회수량이 높게 나타나는 것으로 보여지며 전극간격의 경우 뚜렷한 경향성을 나타내기보다는 적절한 간격조절로 최적의 효과를 나타낼 수 있을 것으로 보인다. 또 연속식 실험을 진행할 경우 체류시간이 길어질수록 높은 제거율과 회수량을 보이는 것으로 나타났으며 폐수의 농도가 낮아질 경우 전극의 교체는 제거율 향상 및 회수량의 증가에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었다. Electrochemical reductive extraction of copper from wastewater of LCD manufacturing process was tested using synthetic wastewater. The sample was the same as B electronic manufacturer’s and used for exact results. In the study, continuous experiment was conducted for 2 hours based on the optimal conditions from batch experiment. Anode in all experiments was carbon plate and cathode was cooper plate which reaction area was 100mm×100mm. In batch experiment, the test was proceeding to find the best experiment circumstances, varying pH, polar space, current intensity of cooper waste water. the results were that ph2 and 45mm의 polar space showed the highest efficiency. in addition, the efficiency of current intensity was proportional to the concentration. Based on the conditions from batch experiment, continuous experiment progressed. the more the time of HRT was prolonged, the more improved the efficiency of cooper removal.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.