국내 연구진이 중금속을 함유한 산(酸) 성분의 폐용액에서 유가금속 회수기술과 상용화가 가능한 무방류 폐수 처리 플랜트를 개발, 산업폐수도 재활용할 수 있는 길이 열렸다. 과학기술부 21C 프론티어연구개발사업의 하나로 환경부와 공동으로 운영되고 있는 산업폐기물재활용기술개발사업단(단장 이강인)은 중금속을 함유한 폐산(廢酸)용액에서 고가의 유가금속, 화학약품 및 酸을 회수하고 2차 폐수가 전혀 없이 무방류 상태로 처리할 수 있는 상용 플랜트를 개발했다. 포항산업과학연구원 수질환경연구팀(팀장 전희동 박사)과 삼성전기 녹색경영그룹(그룹장 이통영 상무)의 산학연 협동으로 개발했다. 2가지 종류의 실용화 기술을 개발했는데, 하나는 Al 산세폐액에 대한 기술로 진공증발법(眞空蒸發法)을 근간으로 폐질산(廢窒酸) 중의 질산알루미늄염을 농황산(濃黃酸)으로 치환해 질산을 회수하고 농축된 알루미늄황산염을 수처리응집제로 제조하는 것이다. 또 다른 하나는 다츨회로기판인 MLB(Multi-Layer Board) Etching 폐액을 전처리하고 확산투석법(擴散透析法, Diffusion Dialysis) 혹은 진공증발법으로 산을 용액상태로 질산동(혹은 염화동) 수용액과 분리·회수하고 전해법(電解法)으로 고순도의 전해동(電解銅) 혹은 CuCl로 제조하는 것이다. 질산 혹은 염산용액에서 전해채취법(Electrowinning)으로 전해동 및 CuCl을 제조하고 산을 회수하며 폐수를 무방류화하는 실용화 기술은 세계적으로도 유일한 기술로, 중금속 함유 폐산의 처리에 새로운 기틀을 마련할 것으로 기대되고 있다. 알루미늄 산세폐액(酸洗廢液)과 MLB 엣칭폐액(Etching Waste Water)은 지금까지 국내에서는 전형적인 수처리방식인 중화침전법(中和沈澱法)으로 처리해 왔다. 그러나 기존 처리방법은 화학약품의 과다한 소요, 매립이 곤란한 중금속 슬러지 발생 및 질소, 인 등 상당량의 COD 유발물질에서 2차 폐수 발생 등의 문제를 갖고 있다. 또 귀중한 자원을 비용을 들여 버려야 하는 국가적 손실도 발생하고 있다. 하지만, 연구진은 연구개발을 통해 축적된 실험실 규모의 기술을 바탕으로 상용화 플랜트를 개발함으로써 처리 곤란한 중금속 폐액을 고가로 자원화할 수 있는 길을 열어 놓았다. 또 폐수 무방류시스템의 개발로 사회문제를 야기하는 환경오염까지 동시에 해결할 수 있게 됐다. 개발기술을 국내 관련업계에서 발생되는 MLB 엣칭폐액 연간 약 3만6000톤과 Al 산세폐액 약 8만톤에 적용하면 연간 약 350억원의 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대된다. 참여기업인 삼성전기는 자사의 발생폐수인 산세폐액 중 Al 질산폐액을 연간 4000톤 처리할 수 있는 상용화 플랜트를 우선적으로 설치할 예정이다. 완공되면 약 2000톤의 질산 산세용액을 회수해 재사용할 수 있고 약 1500톤의 Al2(SO4)3 수처리응집제를 생산할 수 있다. 1차 설비투자가 성공적으로 추진되면 MLB 엣칭폐액에 대해서도 계속적으로 설비투자를 확대해나갈 계획이다. <Chemical Daily News 2002/06/21> |
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