초록
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문서암호 : www.kosen21.org
1. 분석자 서문
크롬은 다양한 산업 공정과 생산 활동에 이용되며 토양, 지하수, 및 수질오염의 원인이 되는 물질이다. 또한 크롬은 여러 가지 산화상태로 존재하고 있으며, 각각 다른 화학적, 생물학적, 환경적인 특성을 가지고 있다.2) 그 중에서 6가 크롬(Cr(VI))은 우선적 오염물질로 잘 알려진 높은 독성을 가진 금속이다. 6가 크롬(Cr(VI))의 산업적 오염원은 주로 피혁공업(가죽 무두질), 냉각탑 배출수, 금속도금, 전기도금, 양극 전해조,
문서암호 : www.kosen21.org
1. 분석자 서문
크롬은 다양한 산업 공정과 생산 활동에 이용되며 토양, 지하수, 및 수질오염의 원인이 되는 물질이다. 또한 크롬은 여러 가지 산화상태로 존재하고 있으며, 각각 다른 화학적, 생물학적, 환경적인 특성을 가지고 있다.2) 그 중에서 6가 크롬(Cr(VI))은 우선적 오염물질로 잘 알려진 높은 독성을 가진 금속이다. 6가 크롬(Cr(VI))의 산업적 오염원은 주로 피혁공업(가죽 무두질), 냉각탑 배출수, 금속도금, 전기도금, 양극 전해조, 및 세척수 등이다.1)
Cr(VI)은 생물체 내에서 염색체의 이상 및 DNA-나선 파괴, DNA-단백질 교차연결, DNA-염기변형 등 돌연변이를 일으킨다.2) 의학적 건강상의 측면에서 보면, 크롬 화합물은 피부에 노출되거나 흡입되면 그 자체의 부식성 때문에 습진, 궤양, 접촉 피부염 등을 유발하고, 폐렴, 간, 위, 콩팥 장해 등을 동반 하는 유독 물질이다.3)
크롬(Cr)의 산화상태에 따른 일반적인 형태는 크롬(0), 크롬(III), 및 크롬(VI) 등으로, 0가 크롬(Cr(0))인 금속 크롬은 강철을 만드는 데 쓰이며, 6가 크롬(Cr(VI))과 3가 크롬(Cr(III))은 크롬도금, 염료와 안료, 가죽 무두질, 목재 보존 등에 사용되고 있다.1)
Cr(VI)은 일반적인 pH에서는 chromate(CrO42-), dichromate(Cr2O72-), hydrogenchromate(HCrO4-)의 음이온으로 존재하며, HCrO4- 와 CrO42- 이온은 토양에서 쉽게 용해되어 토양수, 공극수 및 지하수를 오염시킨다.2)
크롬(Cr)의 제거를 위한 방법은 화학적 침전, 흡착, 생물흡수, 환원, 역삼투 여과, 이온교환, 기포 부상법, 전기분해 및 표면 흡착과 같은 몇 가지 방법이 보고되고 있다.1)
Cr(VI)의 제거를 위한 화학적 침전법은 산성의 조건에서 Cr(VI)을 Cr(III)으로 환원시켜 석회를 첨가하여 알카리 조건에서 Cr(OH)3의 형태로 침전시켜 제거하는 방법이 있으나 고가의 비용이 필요하다는 단점이 있다.1,2) 이온교환 수지를 이용한 제거는 효율은 좋으나 이것도 고비용의 단점을 가진다.1) 흡착에 의한 제거 방법은 흡착제로서 주로 활성탄을 사용하고, 그 외 무기 흡착제로서 알루미늄 산화물, 제오라이트 및 점토 등에 의한 흡착제거의 방법도 보고되고 있다.1,2,4)
바이오매스를 이용한 흡착에서는 세포 표면과 중금속과의 상호작용에 의한 흡착반응을 연구하여 바이오매스의 흡착제 개발에 대한 연구가 활발해 졌다.5) 또한 혐기성 조건 하에서 Cr(VI)을 Cr(III)으로 환원 시키는 미생물들이 보고되고 있으며, 미생물에 의한 효소 반응을 통한 직접 환원과, 황환원, 철환원 박테리아에 의한 간접환원 등이 있다고 보고되고 있다.6) Rumei Cheng 등은 전분을 교차결합 시킨 변형된 에틸렌디아민을 합성하고, 수용액으로부터 Cr(VI)의 제거에 대하여 연구한 결과, 총크롬의 최대 흡착은 pH4.0에서 일어나고 4시간 동안 흡착 평형에 도달하는 것을 발견했으며, 흡착된 크롬의 방출은 전해질의 음전하가 증가할수록 증가하며, PO43?> SO42? > B4O72? > NO3? 의 순서로 된다고 보고하고 있다.7)
Cr(VI)의 제거를 위한 방법 중 저비용, 고효율의 제거방법 연구에서 바이오매스의 흡착제 이용과 미생물에 의한 환원반응을 이용하는 제거 공법의 개발 연구가 많이 진행되어야 할 것이다.
2. 목차
1. 서론
2. 흡착 기술
2.1 활성탄
2.2 생물흡착제
2.3 변형 흡착제
2.4 산업 폐기물 흡착제
2.5 키토산
3. 막여과 기술
3.1 무기 막(無機)
3.2 중합체 막
3.3 액체 막
4. 이온 교환 기술
5. 전기화학적 처리 기술
5.1 막 전기분해
5.2 전기화학적 침전
6.Cr(VI)의 산업 배출원(排出源)
7. 실제규모 Cr(VI) 제거 기술
8. 결 론
9. 분석자 결론
Reference
3. 원문정보
Mojdeh Owlad, Mohamed Kheireddine Aroua, Wan Ashri Wan Daud, Saeid Baroutian/Removal of hexavalent chromium-contaminated water and wastewater - Review /Water Air & Soil Pollution/2009년 6월
※ 이 자료의 분석은 경성대학교의 이무강님께서 수고해 주셨습니다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.