The study on the separation characteristics of heavy metal ion by inorganic oxides and ion exchange resin

무기산화물 및 이온교환수지에 의한중금속 이온 분리특성 연구

The effectiveness of inorganic oxides (DT-30), anionic exchange resin (DT-60) and carbon absorbent (DT-80, DT-90) on the equilibrium and continuous separation characteristics and removal of cobalt, cesium and iodide ion in the waste water was investigated. As a result, DT-30, DT-80 or DT-90, and DT-60 showed excellent separation properties on the cesium, cobalt and iodide respectively. In the equilibrium experiment, the adsorption amount of cesium for DT-30 increased with temperature, but increasd largely with pH. In case of DT-80, adsorption of cobalt was depended on pH but was not influenced by temperature. In the continuous system by passing a heavy metal ion solution through the ion exchange tower, DT-30, DT-90 and DT-60 showed good separation characteristic for cesium, cobalt and iodide respectively. In this case, separation characterization of DT-30 on the cesium and of DT-60 on the iodide were better than that of DT-90 on the cobalt. From the experiment on the effect of impurities on the ion exchange characteristics, impurities such as surfactant and oil did not influence the efficiency of DT-90. In the mean while, ion separation capacity of DT-30 were decreased largely by impurities such as surfactant and oil. Also, surfactant had a strong influence on the effectiveness of DT-60. Accordingly, it turned out to be very important thing that impurities should be removed in the preprocessing stage.

산화 무기화합물 및 탄소흡착제와 음이온교환수지를 이용하여 폐수 중의 중금속이온을 분리, 제거하는 특성에 대해 연구하였다. 이를 위하여 DT사에서 제조된 산화 무기화합물인 DT-30, 음이온 교환수지인 DT-60, 탄소화합물로써 DT-80, DT-90을 이용하여 코발트(Cobalt)이온, 세슘(Cesium)이온 및 요오드(Iodide)이온의 평형 분리특성 및 이온교환 탑에서 연속 실험 시 분리특성에 대하여 연구하였다. 그 결과 DT-30은 세슘, DT-80, DT-90은 코발트, DT-60은 요오드에 대해서 우수한 분리특성을 나타내었다. 평형 실험에서 DT-30은 세슘에 대해 온도 증가에 따라 흡착량의 미세한 증가를 보였고, pH변화에 따라 흡착량이 크게 변화되었다. DT-80도 코발트에 대해 pH에 따라 평형 흡착량이 변화하였으나 온도의 변화에는 거의 영향을 받지 않았다. DT-60의 요오드 이온에 대한 평형 흡착량은 pH 또는 온도 변화에 영향을 거의 받지 않았다. 이온교환 탑을 이용하여 연속적으로 중금속 함유 용액을 통과시키면서 실험한 결과에서도 DT-30의 세슘, DT-90의 코발트, DT-60의 요오드에 대한 분리 특성이 좋은 것이 관찰되었다. 이 경우 DT-30의 세슘에 대한 분리특성 및 DT-60의 요오드에 대한 분리특성이 DT-90의 코발트에 대한 분리특성보다 우수한 것으로 나타났다. 이온분리특성에 미치는 불순물의 영향에 대한 조사에서 DT-90은 계면활성제나 오일 등의 불순물에 의해 큰 영향을 받지 않았으나 DT-30은 계면활성제, 오일 등의 존재에 의해 이온분리성능이 크게 저하되었고 DT-60도 계면활성제의 영향을 크게 받는 것으로 관찰되어서 불순물을 전처리 공정에서 제거하는 것이 매우 중요한 것으로 나타났다.