초록 ▼

총 5차년도의 연구 기간 중 3단계는 2년 동안 진행되었다. 우선 Oxide CMP 폐수 정화처리 부문에서 1차년도의 Demo-Pilot 건설 및 실험을 바탕으로 2차년도에는 Hynix 반도체 청주공장에 유휴시설인 폐수 정화 반응조가 4기와 응집침강조 1기를 활용하고 황산저장조 및 황산투입시스템, 폴리머응집계 투입시스템, $Ca(OH)_2$ 저장조 및 투입시스템을 추가로 건설하여 처리규모 500톤/일 및 1000톤/일의 CMP 폐수 정화 공정의 최적 조업 조건 도출을 완료하였다. 또한 Oxide CMP 처리수 재

총 5차년도의 연구 기간 중 3단계는 2년 동안 진행되었다. 우선 Oxide CMP 폐수 정화처리 부문에서 1차년도의 Demo-Pilot 건설 및 실험을 바탕으로 2차년도에는 Hynix 반도체 청주공장에 유휴시설인 폐수 정화 반응조가 4기와 응집침강조 1기를 활용하고 황산저장조 및 황산투입시스템, 폴리머응집계 투입시스템, $Ca(OH)_2$ 저장조 및 투입시스템을 추가로 건설하여 처리규모 500톤/일 및 1000톤/일의 CMP 폐수 정화 공정의 최적 조업 조건 도출을 완료하였다. 또한 Oxide CMP 처리수 재이용을 위한 처리수질 향상을 위하여 $Ca^{2+}$ 농도 40ppm 이하로 저감하는 방안 도출을 모색하였다. , $Na_2CO_3$ 침전법과 전기투석법의 2단계 처리시의 처리수 $Ca^{2+}$ 농도 및 경제성 분석 연구 등을 수행하였다. Metal CMP 폐수에의 기술적용성 검토를 통하여 연마폐수 세정폐수 및 전기도금 폐수 중 Silica와 Cu 농도 분석을 하고 과량의 Cu 등은 Fe 화합물과 고분자 응집제를 이용한 응집처리로 방출수 기준에 부합할 수 있게 하였다. 더불어 질산염 폐수의 정화처리 및 재이용을 위한 방법을 모색하고 경제적인 공정 연구를 진행하였다. 한편 ‘CMP 폐수 중 중금속 제거를 위한 흡착제 개발(서울대/김화용)’이라는 위탁 과제에서는 메조포러스 분자체의 가공크기 조절 및 중금속의 선택적 흡착과 농축을 위한 유/무기 복합제조법의 개발을 목표로 연구를 진행하였다. 이를 위하여 원하는 기공 구조를 가진 분자체 제조를 위해 주형(Template) 물질의 screening을 실시하였고, Bridging chemical의 screening을 통해 특정금속의 선택적 흡착의 가능성을 탐구하였다. 그 결과 $Pd^{2+}$, $Cu^{2+}$, 그리고 $Ca^+$ 모두가 90% 이상 선택적 제거가 가능하였다.

Abstract ▼

The aim of this research is to develop treatment processes to remove inorganic pollutant in industrial wastewater for the reuse of water and raw materials. In this research several wastewater treatment technologies were developed for wastewater especially contaminated by fine particles, heavy metals

The aim of this research is to develop treatment processes to remove inorganic pollutant in industrial wastewater for the reuse of water and raw materials. In this research several wastewater treatment technologies were developed for wastewater especially contaminated by fine particles, heavy metals and nitrate ions. The CMP(Chemical Mechanical Polishing) technique is now generally used in semiconductor industry for the purpose of planarizing the surface of the silicon dioxide deposition or the metal deposition on a silicon wafer. The wastewater generated from this CMP process usually contains thousands ppm of well dispersed colloidal amorphous silica particles with the volume average diameter of about 80nm. Recently as the evenness of the wafer surface becomes more important to make even a higher integrated circuit density on a silicon wafer, the use of the CMP technique is rapidly increasing. As a result it also becomes an important research topic to develop an efficient technique to remove the colloidal silica particles in the CMP wastewater.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...24
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...27
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...36
• 1 절 Oxide CMP 폐수 정화 처리 Pilot 연구...36
• 1. 20 ton/day 규모 Pilot 연구...36
• 2. 500 ton/day 규모 Pilot 연구...62
• 3. 1,000 ton/day 규모 Oxide CMP 정화 처리 설계 연구...81
• 2 절 Metal CMP 폐수 정화 처리 기초 연구...86
• 1. 전기 도금 폐액 처리 연구...86
• 2. CMP 및 세정 폐수 처리 연구...88
• 3 절 CMP 폐수 재이용을 위한 $Ca^{2+}$ 저감 연구...99
• 4 절 Nitrate 폐수 처리 및 재이용 연구...138
• 1. 고농도 Nitrate 폐수 처리 연구...138
• 2. Nitrate 폐수의 스텐레스강 세정 공정 활용 연구...159
• 5 절 CMP 폐수 중 중금속 제거를 위한 흡착제 개발(위탁)...167
• 제 4 장 연구개발목표 달성도...181
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...186
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...193
• 제 7 장 참고문헌...205