| 초록 |
인쇄회로기판(PCB) 제조공정에 사용되는 도금공정에서 배출되는 불소이온이 포함된 폐수 중에는, 불소성분이 단일이온으로 존재하는 것이 아니라 난분해성인 BF4-로 존재하기 때문에 제거가 어렵다. 본 연구의 목적은 광촉매 수처리를 이용해서 폐수 중의 불붕산염 이온을 제거하는 것이다. 여러가지 순수한 광촉매들의 활성실험을 수행한 결과, TiO2(P25), CdS 및 SrTiO3의 활성이 나머지 광촉매들에 비해서 우수하였다. 이들 광촉매 중에서 상대적으로 활성이 우수하고 안정성이 뛰어난 TiO2(P25)를 기본 광촉매로 선택하여, 반응액의 pH가 광촉매의 활성에 미치는 영향을 알아본 결과, pH 4에서 활성이 가장 좋았고, pH 7 이상에서는 활성이 급격히 감소하였는데, 이는 TiO2의 등전점( pH5)으로 설명이 가능하였다. TiO2(P25)의 활성을 향상시키기 위해서 금속이온 담지실험을 수행한 결과, Cr와 Fe 이온의 경우, 다른 금속이온을 담지하였을 때 얻어진 반응활성에 비해서 우수한 활성을 나타내었다. 띠간격의 크기와 상대적 위치가 서로 다른 반도체를 화학적으로 혼합하여 복합촉매(composite semiconductor)를 제조하였다. 사용한 복합촉매 중 CdS-TiO2의 경우, 35%의 불붕산염 이온 분해율을 보임으로써 철이 담지된 TiO2보다 높은 활성을 나타내었다. 다른 복합촉매의 경우, 기존의 무담지 단일 광촉매의 활성과 비교해보면 역시 상당히 활성이 증가하였다. 열처리한 CdS-TiO2의 경우, 소성온도가 증가함에 따라 촉매활성이 증가하다가 감소하는 경향을 보였는데, 500℃에서 소성한 CdS-TiO2의 활성이 가장 우수하였다.
|
