수처리제인 폴리염화알루미늄의 중금속 회수율 시험 및 산화알루미늄 분석 박 선 구· 송 기 봉· 양 영 모* 국립환경연구원 수질검사과 * 두일테크(주) The Recovery of Heavy Metal and Analysis of Aluminum Oxide for the Water Treatment Chemical, PAC Sun-Ku Park★, Ki-Bong Song and Young-Mo Yang* National Institute of Environmental Research Environmental Complex 2-1, Kyungseo-dong Seo-gu, Incheon, 404-170, Korea * Do-Il Environment Instrument Technology Company, 983-3, Sihyung 3 Dong Kyum Chun-Gu, Seoul ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 요 약 : 정수장에서 사용되고 있는 수처리제인 PAC(Poly Aluminum Chloride)에 대하여 Pb, Cd, As, Cr, Hg의 회수율 시험과 산화알루미늄 성분분석을 하였다. MIBK 용매추출에 의한 Pb, Cd 회수율은 pH 5, 6, 7, 8 조정에 따라 각각 82∼93, 71∼99, 102∼109, 86∼105와 76∼103, 93∼101, 96∼102, 97∼101%를 나타내었으나 질산가열농축에 의한 Pb, Cd 회수율은 각각 92∼94, 87∼89%를 나타내었다. 또한 질산가열농축에 의한 As, Cr 회수율은 각각 84∼91, 70∼73%를 나타내었다. 수질오염공정시험방법에 따른 전처리 유무에 의한 수은의 회수율은 각각 110∼114와 109∼114%를 나타내었다. 9개 제조사의 PAC를 ICP와 EDTA 적정법으로 분석한 결과 산화알루미늄 함량은 각각 10.6-12.8와 10.4-11.2%의 범위를 나타내었다. 이상의 실험결과들은 수처리제인 폴리염화알루미늄의 개선 및 개발에 중요한 기초자료로 활용될 수 있다. Abstract : The study was carried out to recovery test of heavy metal, Pb, Cd, As, Cr, Hg and analysis of aluminum oxide for water treatment chemical, poly aluminum chloride which has been used at the water treatment plant. The recoveries of Pb, Cd by MIBK solvent extraction were 82∼93, 71∼99, 102∼109, 86∼105 and 76∼103, 93∼101, 96∼102, 97∼101% at pH 5, 6, 7, 8, respectively. Also, the recovery of Pb, Cd by HNO3 concentration method showed 92∼94 and 87∼89%, respectively. MIBK solvent extraction showed higher recovery of Pb, Cd than HNO3 concentration method. The recovery of As, Cr by HNO3 concentration showed 84-91 and 70-73%, respectively. The recovery of Hg by pretreated and nonpretreated method showed 110-114% and 109-114%, respectively. Al2O3 content in nine PCA by ICP and EDTA titration method was 10.6-12.8 and 10.4-11.2%, respectively. The results, can be used as basic data for improvement and development of the water treatment chemical, PAC. Key word : water treatment chemical, PAC, Al2O3, MIBK, HNO3, ICP and EDTA ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 1. 서 론 화학공업산업 발달에 따라 다양한 종류의 유해성 수질오염물질들이 하천, 호소로 유입되어 공공수역의 상수원수 수질오염을 심화시키고 있다.1-2 수돗물의 90% 이상이 호소 및 하천수를 상수원수로 이용하고 있어 이를 인간이 이용할 수 있는 물로 처리하기 위해서는 수처리제 약품이 필요하다.3 상수원수의 오염도가 클수록 그 사용량이 증가하고 있으며, 이에 따라 수처리제의 종류도 다양하다. 실제로 환경선진국에서 사용되고 있는 수처리제의 종류도 다양하게 쓰여지고 있다.4 그러나 이처럼 다양한 형태의 수처리제가 국내에서도 쓰여지고 있으나 대부분 외국의 제품을 모방하여 제조된것들이 많이 있으며, 또한 국내에서 제조된 제품이라 할 지라도 단순히 배합비율 등의 변화에 의해 만들어진 것이 대부분이라 할 수 있다. 따라서 수질오염물질 종류와 특성에 맞는 국산 수처리제 개발이 시급히 요구되고 있으나 이에 대한 조사연구가 아직까지도 매우 미흡한 실정이다. 국내에서 사용되고 있는 수처리제는 동일한 제품이라 할 지라도 정수처리 및 하.폐수처리용으로 구분되어 있으며, 액상제품과 고상제품 두가지 종류가 대부분을 차지하고 있으며 이들에 대한 품질규격기준을 환경부 고시로 정하고 있다.5 이들 제품은 각각 침전물이 생성되는 것과 용해가 잘 되지 않는 문제점들이 있는데, 이것은 국내의 수처리제 업체가 매우 영세하여 이러한 문제점을 개선하고 처리효율이 높은 수처리제 개발에 대한 능력과 인식이 부족하기 때문인 것으로 생각된다. 따라서 우리나라 수질환경특성에 맞는 수처리제 개발이 시급히 요구되고 있다. 수질오염물질을 완전하게 처리하여 인간에게 안전하고 맑은 물을 공급하기 위해서는 무엇보다도 기존의 수처리제에 대한 정확한 화학적.물리