탈유화

Defluoridation

탈불화란 식수에서 불소 농도를 하향 조절하는 것이다.전 세계적으로 불소는 지하수에 존재하는 음이온 중 가장 풍부한 것이다.불소는 주로 광물의 침출로 인해 지표수보다 지하수에 더 많이 존재한다.지하수는 지구 음용수의 98%를 차지한다.[1]음용수에 불소가 과다하면 치과 불소와 골격 불소가 발생한다.세계보건기구(WHO)는 치과용 불소증 가능성이 높은 농도로 1.5mg/L의 가이드라인 값을 권고했다.[2]불소증은 20개 이상의 선진국과 개발도상국에서 풍토병이다.[3]

역사

불소증은 비교적 최근까지 문제로 확인되지 않았다.20세기 이전에는 물을 탈불화하려는 시도가 거의 없었다.[4]1930년대에, 몇몇 국가들은 불소의 부정적인 영향과 그것을 제거하는 최선의 방법을 조사하기 시작했다.물에서 불소를 제거하는 알루미늄과 모래 필터가 1933년 S. P. 크레이머 박사에 의해 고안되었다. 1945년 M. 케네스 박사는 물 분해 기술에 대한 프랑스 특허를 받았으며, 1952년 기능 활성 알루미나 공동체 탈수공장이 미국 텍사스 주 바틀렛에서 위탁되었다.[5]

기술

다양한 탈불화 기법이 탐구되어 왔지만, 각 기법에는 한계가 있다.기존 기법은 종종 너무 비용이 많이 든다(불소화되기 쉬운 지리적 지역이 지구상에서 가장 가난한 지역 중 하나이기 때문에), 비효율적이거나 심지어 위험하다(일부 교정조치 과정에서는 물에 다른 오염물질을 더한다).다양한 성공도를 가지고 조사되어 온 주요 기법으로는 흡착, 강수, 이온 교환 및 멤브레인 공정이 있다.[6]

흡착은 높은 효율성과 비용 효율성을 가진 현지에서 구할 수 있는 흡착제 재료로 달성할 수 있다.비용 효율적이고 현지에서 구할 수 있는 한방 및 토착 제품들이 유망한 선택지를 제공한다.이 과정은 pH와 이온 경쟁을 유발하는 황산염, 인산염, 중탄산염의 유무에 따라 달라진다.불소가 함유된 슬러지를 폐기하는 것은 문제가 있다.

강수량은 특히 지역사회 차원에서 가장 잘 확립되고 가장 널리 사용되는 방법이다.그러나 효율은 보통 수준일 뿐이며 높은 화학적 선량이 필요하다.알루미늄 염분을 과다하게 사용하면 알루미늄 용해도를 통해 슬러지와 건강에 악영향을 미친다.

이온교환기는 불소를 90~95%까지 제거하고 물의 맛과 색깔을 유지한다.황산염, 인산염, 중탄산염도 이온 경쟁을 유발한다.상대적으로 비용이 많이 드는 것이 단점이고 처리된 물은 때때로 pH 값이 낮고 염화물의 수치가 높다.

멤브레인 공정은 효과적인 기법이며 화학물질을 필요로 하지 않는다.넓은 pH 범위에서 작동하며 다른 이온에 의한 간섭은 무시해도 좋다.부정적인 면에는 더 높은 비용과 숙련된 노동력이 포함된다.이 과정은 염도가 높은 물에는 적합하지 않다.[2]

수정-하이드록사파타이트 칼슘은 가장 최근에 정제되지 않은 합성 히드록사파타이트 흡착제와 접촉하기 전에 플루오르화 오염수로 수성 칼슘을 수정하는 탈불화 기법이다.[7]이 소설에서는 수성 칼슘을 수정하면 수산화 탄소가 분해되는 동안 수산화물이 용해되는 것을 방지하고 수산화 탄소의 용해 능력을 향상시킨다.이러한 특징 외에도, 이 calc칼슘 수정-하이드록사파타이트 탈황 기술은 칼슘이 풍부한 알칼리성 식수를 제공하며, 이 탈황된 물을 마시는 것도 불소증 반전에 도움이 될 수 있다.따라서 안전한 식수를 제공하기 위한 이 탈불화 기법의 활용이 불소증 완화에 도움이 될 것으로 기대된다.[7]

참조

  1. ^ Mullen, Kimberly. "Information on Earth's Water". ngwa.org. National Ground Water Association. Retrieved 2020-02-26.
  2. ^ a b Bose, Dr. Sreekanth; R, Dr. Yashoda; Puranik, Dr. Manjunath P (2018-07-01). "A review on defluoridation in India". International Journal of Applied Dental Sciences. 4 (3).
  3. ^ Meenakshi; Maheshwari, R.C. (September 2006). "Fluoride in drinking water and its removal". Journal of Hazardous Materials. 137 (1): 456–463. doi:10.1016/j.jhazmat.2006.02.024. ISSN 0304-3894. PMID 16600479.
  4. ^ Littleton, J. (August 1999). "Paleopathology of skeletal fluorosis". American Journal of Physical Anthropology. 109 (4): 465–483. doi:10.1002/(SICI)1096-8644(199908)109:4<465::AID-AJPA4>3.0.CO;2-T. ISSN 0002-9483. PMID 10423263.
  5. ^ Rajchagool, S; Rajchagool, C. (1997). "Solving the fluorosis problem in a developing country." (PDF). In Dahi, E.; Nielsen, JM (eds.). Proceedings of the 2nd international workshop on fluorosis and defluoridation of water (PDF). Addis Ababa, Ethiopia.
  6. ^ Krishnan, S; Indu, R. "How can we think ahead on Fluorosis Mitigation?" (PDF).
  7. ^ a b Sankannavar, Ravi; Chaudhari, Sanjeev (2019). "An imperative approach for fluorosis mitigation: Amending aqueous calcium to suppress hydroxyapatite dissolution in defluoridation". Journal of Environmental Management. 245: 230–237. doi:10.1016/j.jenvman.2019.05.088. PMID 31154169. S2CID 173993086.