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광산폐수 내 시안 제거를 위한 TiO2와 UV-LED를 이용한 광촉매 산화 KCI 등재

TiO2-catalytic UV-LED Photo-oxidation of Cyanide Contained in Mine Wastewater

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/284986
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광물과 암석 (Korean Journal of Mineralogy and Petrology)
한국광물학회 (The Mineralogical Society Off Korea)
초록

광산에서 순도 높은 금은을 추출하기 위해 청화법을 이용해 왔다. 이러한 광산 활동에서 많은 양의 시안이 사용되어 왔으며 이에 따라 고농도의 시안을 함유한 광산폐수가 발생되어 광산 주변 지역의 수계를 오염시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 시안함유 광산폐수 및 침출수로부터 시안을 제거하기 위하여 TiO2 광촉매와 UV-LED 광원을 이용한 광산화 공정에 대하여 연구하였다. 기존 광산화 공정에서는 주로 UV 램프가 광원으로 많이 사용되었지만 여러 가지 단점으로 인하여 본 연구에서는 그 대체 광원으로 UV-LED의 적용 가능성을 평가하였다. 세 종류의 TiO2의 광산화 효율을 평가한 결과, 아나타제와 루틸이 혼합된 Degussa P25가 광산화 효율이 가장 좋은 것으로 확인되었다. 또한 형태와 파장이 다른 네 종류의 UV-LED를 비교 평가한 결과, 365 nm 램프형 > 365 nm 캔형 > 280 nm 캔형 > 420 nm 램프형 순으로 제거효율이 좋은 것으로 나타났다. 본 연구는 UV-LED는 기존의 UV 램프의 단점을 극복할 수 있는 대체광원으로서 광산화 공정에 적용 가능하다는 것을 입증하였으며, 시안의 광산화 효율은 TiO2 광촉매의 종류에도 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

Cyanidation method has been used to extract high-purity gold and silver in mining industry. Such mining activities have used a large amount of cyanide, and the mine wastewater contained a high level of cyanide has brought about pollution of surrounding aqueous environments. This research was initiated to study TiO2-catalytic UV-LED photo-oxidation to remove cyanide from the mine wastewater. UV lamp has been generally used as a light source in conventional photo-oxidation so far, but it shows numerous drawbacks. For this reason, this study focused on the evaluation of applicability of UV-LED as an alternative light source in cyanide photo-oxidation process. Three types of TiO2 photo-catalyst were compared in terms of performance of photo-oxidation of cyanide, and the results show that Degussa P25 was the most efficient. In addition, four types of UV-LED were tested to compare their efficiencies of cyanide photo-oxidation, and their efficacy was increased in the order of 365 nm lamp-type > 365 nm can-type > 280 nm can-type > 420 nm lamp-type. Not only did this study demonstrate that UV-LED can be used in the photo-oxidation of cyanide as an alternative light source of UV lamp, but also confirmed that the performance of photo-oxidation was significantly influenced by the type of TiO2 catalysts.

저자
  • 김성희(경상대학교 자연과학대학 지구환경과학과 및 기초과학연구소) | Kim, Seong Hee
  • 이상우( 경상대학교 자연과학대학 지구환경과학과 및 기초과학연구소) | 이상우
  • 조현구( 경상대학교 자연과학대학 지구환경과학과 및 기초과학연구소) | 조현구
  • 김영호( 경상대학교 자연과학대학 지구환경과학과 및 기초과학연구소) | 김영호
  • 김순오( 경상대학교 자연과학대학 지구환경과학과 및 기초과학연구소) | 김순오