도시 쓰레기의 소각시 발생되는 비산재의 초음파 처리특성

Abstract

본 연구는 Pb와 같은 고농도의 중금속을 함유한 도시 쓰레기 비산재의 처리에 대한 초음파의 효과를 평가하기 위하여 수행되었다. 10 g의 비산재를 액고비(L/S ration) 10에서 20 kHz 초음파로 5분간 처리하였으며, 대조실험으로 초음파 대신 교반만을 시킨 실험을 동시에 수행하였다. 추출용매의 pH, 초음파 강도, 초음파 조사시간에 따른 비산재로부터 Pb의 추출률과 처리 잔류물로부터 Pb의 용출률의 변화를 조사하였다. 산성조건에서 비산재로부터 Pb의 추출률이 초음파에 의해 향상되었으나 중성과 염기성 조건에서는 변화가 없었다. 처리 잔류물에 대한 다양한 용출실험결과 Pb의 용출율은 처리 pH가 증가할 수록 감소하였고 대조구보다는 낮은 용출률을 나타냈다. 비산재로부터 Pb 추출율이 초음파 강도가 증가할 수록 감소하였음에도 불구하고 처리 잔류물로부터 Pb의 용출율은 0.5 W/mL까지는 감소하다가 다시 증가하였다. 마찬가지로 비산재로부터 Pb의 추출율이 초음파 조사시간이 5에서 30분으로 증가함에 따라 감소하였으나 처리 잔류물로부터 Pb의 용출률은 증가하였다. 결론적으로 비록 Pb의 추출에 미치는 초음파의 효과가 추출용매의 pH에 매우 의존적일지라도, 초음파는 처리 잔류물에서 Pb의 안정화를 향상시킬 수 있다.