| 희토 분리추출 신기술, 폐수 제로방출 실현 | ||
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폐수 1톤 처리비: 40위안 희토 분리추출로 고농도 염화암모늄 폐수를 생성하는 문제가 장기간 동안 해결을 보지 못한 와중에 너이멍구유전영동응용기술연구원은 세계 최초로 유전영동(Dielectrophoresis) 기술을 막분리 분야에 응용하여 일거에 희토 분리추출에 따른 공업폐수 제로방출을 실현했다. 유전영동이란 비균일 전기장의 중성미자가 유전분극(dielectric polarization)으로 생성되는 병진운동(translational motion)을 말한다. 신기술은 유전영동이 입자에 대해 생성하는 추진과 난류 효과에 의존해 폐수 가운데 매우 작은 고체입자상물질과 고농도 이온이 막 표면과 시종일관 어느 정도 거리를 유지하도록 하여 유해물질이 막 표면과 접촉하는 기회를 크게 줄임으로써 막 표면 오염을 피하고 매질의 유량을 증가했다. 유전영동 막분리 공법에는 고체와 액체 분리공법, 이온선정 분리공법, 물질과 에너지 회수공법 단계가 망라된다. 고체와 액체 분리공법의 경우 염화암모늄 폐수 가운데 석유유제를 미량 거르기를 통해 유전영동력의 작용으로 추출하여 재활용한다. 이온선정 분리기술의 경우 다중 유전영동 나노여과(nanofiltration: NF)공법을 적용하여 염화암모늄을 농축 분리한다. 물질과 에너지 회수공법은 분리해낸 고순도 염화암모늄용액을 양이온 교환막 전해조에 주입시킴으로써 염화이온은 양극 전극으로 이동해 염소를 생성하고, 음극은 수소를 생성한다. 염소는 태양반응기에 들어가 물과 반응해 염산을 생성하고, 태양에너지는 또 차아염소산의 생성을 억제한다. 수소는 공기와 함께 수소-산소 연료전지의 발전에 들어간다. 계산결과, 폐수 1톤을 처리하는 데 작업 비용이 40위안이 소요되며, 일일 처리량을 1,600톤으로, 1톤당 폐수가 1L당 100g의 염화암모늄을 함유하는 것으로 계산하고, 위에서 기술한 공법 처리를 거쳐 생성되는 염산과 암모니아수를 각각 1톤당 700위안과 1,000위안의 가격으로 계산할 경우 순이익이 11만 위안에 달할 수 있다. 유전영동 막 컴포넌트는 일반 막분리 컴포넌트에 비해 막의 안정적인 유량을 2배 이상, 분리 효율을 3배 이상 향상시키고, 에너지는 176분의 1로 줄일 수 있어, 고농도, 다중성분, 고점도 액체 분리에 직접 활용될 수 있다. 정보출처 : http://www.stdaily.com/kjrb/content/2011-09/09/content_346716.htm |
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