초록 |
폐액 중 우라늄(Ⅵ)만의 선택적 제거나 회수 방법으로, 미생물에 의한 환원/침전, 응고, 이온교환, 석회연화, 활성 알루미나나 활성 탄소에 의한 흡착 등과 같은 다양한 물리적, 화학적 그리고 생물학적 방법들이 사용되어 우라늄(Ⅵ) 제거에 비교적 성공적으로 이용되었으나 대부분의 이러한 종류의 기술들은 폐액 중 우라늄(Ⅵ) 농도가 높은 경우 제한된 제거용량 때문에 적용에 한계가 있다. 또한 다양한 다공성 탄소전극물질에 의한 구리, 납, 카드뮴, 및 니켈 등과 같은 금속이온 처리에 효과적으로 사용되는 전착방법은 우라늄과 스트론튬 같은 양이온 금속의 환원 전위가 매우 높기 때문에 실용적 방법이 아니므로 전착의 대체기술로 전기흡착방법이 효과적이다. 전기흡착 기술은 탄소체의 높은 전기 전도도와 흡착 용량을 이용하고 단순 전위 역전에 의한 탈착 및 전극흡착제의 재생이 용이한 특징을 가지며, 이온교환, 역삼투, 전기투석, 및 증발법에 비해 오염이 적고, 에너지 효율적이며 소요 비용이 적은 경제적인 기술임이 입증되었다. 또한 전기흡착제로서의 활성탄소섬유(Activated Carbon Fiber, ACF)는 미세공만으로 이루어진 구조적 특성으로 인하여 전기 화학적 활성종이 전극기공에 접촉할 수 있는 접촉면적이 넓고 기공으로 유체가 쉽게 침투할 수 있으며, 취급 및 조작이 간편하고 전기전도성이 우수하므로 전기흡착의 흡착전극재로 매우 효과적이다. 본 연구에서는 이러한 특징을 갖는 전기흡착기술과 활성탄소섬유 전극을 사용하여 고농도 화학염 매질속에 수백 ppm의 우라늄이 함유된 슬러지 폐액으로부터 우라늄만을 선택적으로 흡착 제거하였다. 폐액을 1 ppm이하의 무구속 방출수준까지 처리할 수 있는 전기흡착공정의 적용 가능성과 조업조건을 조사하기 위해 전위 변화, 공급액 중 U(Ⅵ)의 농도, 유량, 전해질의 종류등을 변화시켜 실험을 수행하였으며 ACF전기흡착제를 사용한 전기흡착공정이 U(Ⅵ)폐액의 처리에 효과적임을 알 수 있었다. |