학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 1998년 가을 (10/23 ~ 10/24, 조선대학교) |
권호 | 4권 2호, p.3109 |
발표분야 | 에너지/환경 |
제목 | 회분식 반응기에서 해조류를 이용한 중금속의 흡·탈착 |
초록 | 이번 연구의 목적은 일반적으로 biosorbent 건조무게의 약 7%를 함유하고 있는 H+와 light metals의 상호작용을 조사하여 각 pH에 따른 biomass로부터 탈착되는 light metals의양을 측정하여 최고 탈착양을 알아내고, 각 pH에 따른 binding site를 알아내기 위한 것이며, 여러 흡착조건 중에 pH의 변화에 따른 여러 중금속 흡·탈착량을 관찰하여 최대 흡착량을 계산하여 최적의 흡·탈착의 환경을 예견할 수 있는 기초를 만들기 위함이었다. 이번실험에 선택된 두 가지 biomass에 대한 light metal들의 탈착실험의 결과로 Laminaria와Undaria에 대한 light metal들의 친화도는 Ca2+〉Mg2+〉K+≥ Na+의 순으로 나타났다. pH가 높은 구간에서는 탈착되는 양이 비교적 낮았으며, pH가 4 이하로 내려가면서 선형적으로 증가하는 경향을 보였다. 그리고 light metals의 탈착량은 Undaria가 Laminaria보다 비교적 많았으며, 이 결과를 통해 Undaria가 Laminaria보다 흡착능이 우수하다는 것을 예상할수 있다. 이 예상은 흡착실험의 결과인 흡착량의 비교에서도 확인할 수 있었다. 그리고, 중금속 흡착에 대한 pH의 영향에 대한 실험의 결과에서 보듯이 대부분의 금속의 경우에 pH가 증가할수록 흡착량과 최대흡착량은 증가하였지만, pH가 4.5∼5.0 근처에서 증가하는 경향이 감소하였으며 평형상수값도 가장 낮게 나타났다. 그리고, copper와 lead의 경우에 6.0이상의 경우에 침전이 형성되었고, cadmium의 경우에는 pH 4.5이상에서는 더 이상의 흡착량과 최대흡착량의 증가가 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 흡착시 최적 pH는4.0∼5.0정도이고, 그 이상의 pH에서는 다른 anion들과 결합하여 침전물을 형성하므로 적합하지 않을 것이다. 흡착능은 Undaria와 Laminaria가 비슷하게 나타났으나 탈착능의 비교에서는 Laminaria가 좀 더 높게 나타났다. 따라서 연속식 공정시 고려 되야 할 재사용 문제와중금속 회수관점을 고려한다면 흡착능에서 크게 차이가 나지 않는 Laminaria가 biomass로좀 더 적합할 것으로 생각된다. |
저자 | 이재순, 김태형, 김석현, 이학성 |
소속 | 울산대 |
키워드 | biosorption; algae; L.japonica; U.pinnatifida |
원문파일 | 초록 보기 |