산업 및 도시 불소 함유 폐수 처리에 Sunresin의 고효율 탈불소화 수지 적용

기준을 충족하지 못하는 불소 함유 폐수를 배출하면 불소 이온이 토양과 물에 축적되어 생태계에 피해를 줄 수 있으므로 자연 환경에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 과도한 양의 불소 이온은 식물 생장에 부정적인 영향을 미치고 수생 생물에 독성을 일으킬 수 있으며 심각한 경우 생태 재해로 이어질 수 있습니다. 불소 이온을 처리하는 적절한 방법이 없으면 수역으로 유입되어 인체 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 특히 장기간 불소 함유 폐수에 노출된 사람들은 골다공증 및 치과 문제와 같은 질병에 더 취약하며 더 심각한 경우 신경계가 손상되고 심지어 생명을 위협할 수도 있습니다.

따라서 불소가 함유된 폐수의 유해한 영향으로부터 환경과 인간의 건강을 보호하기 위해 엄격한 통제 및 관리 조치를 시행하는 것이 중요합니다.

불소 함유 폐수 처리 기술에 대한 간략한 소개:

산업 폐수에는 100ppm 이상의 불소가 포함되어 있으며, 일반적인 처리 방법은 칼슘 이온을 사용하여 침전을 생성한 다음 여과하는 것입니다. 그러나 침전할 수 없는 폐수에는 여전히 약 20ppm의 불소 이온이 있어 폐수가 배출 기준을 충족하기 어려워 기업의 생산 및 운영에 상당한 압박을 가할 것입니다.

산업용 불소 제거에는 응고 및 침전, 흡착, 역삼투, 전기화학적 방법, 이온 교환 등 여러 가지 방법이 있습니다. 이러한 방법은 모두 특정 불소 제거 효과가 있지만 고유한 장단점도 있습니다.

응고 및 침전:

가장 흔한 방법은 석회 또는 탄화물 슬래그 침전을 이용하는 것으로, 석회 속의 칼슘 이온을 이용하여 불화칼슘 침전을 생성하여 불화물 이온을 제거하는 것이다.
장점:  간단한 원리, 편리한 치료, 저렴한 비용, 좋은 효과. 현재 고농도 불소수 처리에 널리 사용되고 있습니다.
단점:  대량의 슬러지가 발생하고, 불소제거 정확도가 방류기준에 도달하지 못해 2차 처리가 필요합니다.

흡착:
불소 제거에 일반적으로 사용되는 흡착제로는 활성 알루미나, 제올라이트, 활성 마그네시아가 있으며, 이러한 물질을 수역에 첨가하여 불소 이온을 제거하는 데 사용됩니다.
장점:  이 방법은 높은 수준의 처리 정확도로 산업 폐수 내 불소 농도를 10mg/L에서 1mg/L 미만으로 감소시킬 수 있습니다.
단점:  그러나 이 방법은 흡착 용량이 낮고 처리 과정 중에 배수되기 쉽기 때문에 불소 제거 비용이 높아지고 많은 양의 불순물이 폐수에 섞이게 됩니다.

역삼투:
높은 압력을 가해 자연적인 삼투 방향을 바꾸면 불소 함량이 높은 물 속의 물 분자가 반투과성 막의 농도가 낮은 용액 쪽으로 밀려나 불소 이온을 걸러내고 물 속의 불소 함량을 줄입니다.
장점:  간단한 조작으로 화학시약을 첨가할 필요가 없으며 처리효율이 높습니다.
단점:  불소 제거 과정은 타당성이 없으며, 물 속의 TDS 함량이 높으면 사용 수명이 크게 짧아지고, 장비 비용이 많이 들고, 에너지 소비가 많으며, 많은 공간이 필요합니다.

이온 교환 방법:

이온 교환법은 일반 수지를 변형하여 용액에서 이온 교환을 수행할 수 있는 작용기를 가진 수지를 만드는 것을 포함합니다. 이 방법은 이온 교환 수지를 사용하여 물에서 불소 이온을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

장점:  간단한 조작, 긴 사용 수명, 다양한 유형의 불소 함유 폐수에 적용 가능하며, 적용 범위가 넓습니다.

단점:  불소 함량이 높은 폐수의 직접 처리에는 적합하지 않습니다.

요약하자면, 다양한 불소 제거 방법에는 각자의 장단점이 있으며, 실제 상황에 따라 적절한 처리 방법을 선택해야 합니다. 실제 적용에서 불소 제거 방법의 선택은 일반적으로 폐수의 특성, 처리 요구 사항 및 경제적 비용과 같은 요인에 따라 이루어집니다. 고불소 폐수의 처리에는 화학적 침전과 이온 교환 방법을 결합하는 것이 가장 효과적이며, 고효율, 저에너지 소비 및 고정확도의 특징이 있습니다. 저불소 폐수의 경우 이온 교환 방법을 직접 사용하면 상당한 이점이 있습니다.

선레진의 불소 제거 수지 메커니즘 및 특성:

폐수 중 불소 함량에 대한 기업의 높은 요구 사항과 불소가 없는 음용수에 대한 주민의 수요를 충족하기 위해 Sunresin의 연구팀은 전형적인 산업 폐수 품질 및 처리 공정 특성을 기반으로 표적 흡착 불소 제거 수지 LSC-760 및 LSC-860을 지속적으로 연구, 개발 및 개선해 왔습니다. 두 수지 모두 물 속 불소에 대한 높은 선택성을 가지고 있으며, LSC-760은 활성 알루미나 개질 수지이고 LSC-860은 활성 지르코늄 개질 수지입니다. 현재 이 두 수지는 여러 분야에서 불소가 포함된 폐수 처리에 적용되어 고객에게 고품질의 효율적인 불소 제거 솔루션을 제공하고 있습니다. 이러한 수지는 불소 배출을 효과적으로 줄일 뿐만 아니라 환경 오염과 인체 건강 위험을 줄여 중요한 환경적 및 사회적 의미를 가지고 있습니다.

일반 이온 교환 수지는 불소 이온에 대한 수지의 선택성이 낮기 때문에 불소 제거 효율이 제한적입니다(SO42->NO3->CL->OH-> F->HCO3 ->HSiO3-). "LSC-760은 Sunresin에서 물에서 불소 이온을 제거하기 위해 개발한 특수 대구경 개질 수지입니다. 이 수지는 Al3+를 수지 골격에 로딩하여 킬레이션을 통해 개질하여 새로운 유형의 불소 제거 수지를 얻습니다.

흡착 메커니즘:  Al3+는 팔면체 배위장을 가지고 있기 때문에 수지에 적재한 후 나머지 배위점이 물과 결합하는 불포화 복합체를 형성합니다. 높은 불소 함량의 물과 접촉하면 F-와 Al3+ 사이의 더 강한 배위 능력으로 인해 [AlFn3-n] 불소-알루미늄 복합체(n=1-6)가 형성되어 물을 대체하고 리간드 교환 흡착을 일으켜 F-를 고정하고 물에서 불소를 제거하는 고액 분리를 달성할 수 있습니다. F-와 Al3+에 의해 형성된 복합체는 물 속의 다른 일반적인 이온에 의해 형성된 복합체보다 안정적이므로 이 방법의 두드러진 특징은 불소 제거에 대한 높은 선택성과 안정적인 불소 제거 효과로 불소 이온을 흡착하는 데 적합한 방법입니다.

불소 이온 제거용 Sunresin 특수 수지의 특성:

세플리트 ® Sunresin에서 생산하는 LSC 760 킬레이팅 이온교환수지는 물에서 불소 이온을 제거하도록 특별히 설계된 수지 소재로 다음과 같은 주요 특성을 가지고 있습니다:

강력한 선택성:  이 수지는 불소 이온에 대한 높은 선택성을 가지고 있어 물에서 불소 이온을 효과적으로 흡착하여 제거할 수 있지만, 다른 음이온과 양이온에 대한 흡착 용량은 낮습니다.

흡착 용량이 크다:  이 수지는 높은 흡착 용량을 가지고 있으며, 불소 함유 폐수를 대량으로 처리할 수 있습니다. 장기간 사용 후에도 여전히 높은 흡착 효율을 유지할 수 있으며, 사용 수명이 깁니다.

오염에 대한 강한 저항성:  수지는 특수한 구조와 작용기를 가지고 있어 오염 물질에 쉽게 오염되지 않습니다. 수지는 강도가 높고 사용 중에 압력 강하 증가나 흡착 효율 감소와 같은 현상이 발생하지 않으며 안정적인 흡착 효율을 유지할 수 있습니다.

강력한 재생성:  수지는 활성 알루미나를 다시 주입함으로써 흡착 성능을 회복할 수 있으며, 폐기로 인한 환경 오염과 자원 낭비를 방지할 수 있습니다.

불소 이온 제거용 Sunresin 특수 수지 소개:

세플리트 ® LSC760 킬레이팅 이온 교환 수지는 강한 선택성, 높은 흡착 용량, 강한 오염 저항성, 강한 재생성 및 쉬운 조작의 특성을 가지고 있어 물에서 불소 이온을 제거하는 데 이상적인 재료입니다. 현재 이 수지는 광산수, 전자 산업 폐수의 종합적 활용 및 도시 하수의 표준 배출을 포함한 불소 함유 폐수 처리 분야에 성공적으로 적용되었습니다. 따라서 Sunresin의 불소 제거 수지는 흡착 공정에서 없어서는 안 될 핵심 요소이며 효율적인 불소 제거 능력과 뛰어난 흡착 성능으로 인해 많은 고객에게 선호되는 선택입니다. 

폐수 불화물 제거 실험 사례:

실험 이름:  폐수 불화물 제거 실험

원료 설명: 원료는 무색 투명한 액체로 F- 이온 농도는 10.03ppm, pH는 중성, 전도도는 4.5mS/cm입니다.

사용된 수지:  세플리트 ® LSC760

LSC-760 수지는 다음 차트에 표시된 대로 불소 이온을 1ppm 이하 수준으로 제거하는 능력이 있습니다. 이 수지는 중성에서 알칼리성 pH 범위에서 불소 제거 효율이 높고 재생하기 쉽습니다. 산업 폐수에서 불소 제거에 대한 여러 차례 검증을 거친 후 불소 함유 폐수의 표준 배출에 대한 기업의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

앞으로도 썬레진은 고품질, 고효율 불소 제거수지 제품의 연구 개발에 전념하여 환경 보호에 더욱 기여할 것입니다.

사례 연구: 산업 응용 분야의 Sunresin 탈불소화 수지

사례 1 :  후이저우 전기도금 산업단지의 통합 폐수 처리 프로젝트

폐수 배출량: 1000m3/d, 불소 농도는 약 10ppm; 유출수 불소 농도는 < 1ppm.

사례 2 :  건설그룹 주식회사의 광산수 처리 프로젝트

폐수 배출량: 3000m3/d, 불소 농도는 약 3ppm; 유출수 불소 농도는 < 1ppm.

사례 3 :  항저우의 한 회사의 탈불소화 프로젝트

유출 유량: 50,000t/d, Sunresin의 탈불소 수지를 200m³ 사용하여 불소 농도를 1.5ppm에서 1ppm 이내로 낮춤.

사례 4 :  환경 보호 회사의 광산 수처리 프로젝트

폐수 배출량: 4000m3/d, 불소 농도는 약 5ppm; 유출수 불소 농도는 < 1ppm, 안정적으로 운영됨.