화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.209
발표분야 [주제 11] 물환경기술
제목 과황산 활성화 공정 적용을 위한 하수슬러지 유래 UKBRC 바이오차 개질 연구: 산 및 열처리를 통한 탄소 촉매 특성 최적화
초록 비활성 가스 조건에서 바이오매스의 탄화를 통해 제조된 바이오차는 최근 우수한 전자전달 매개능에 근거하여 생물학적 변환 반응 촉매, 배터리 음극재 등으로 적용되고 있다. 폐기물 유래 탄소소재로서 바이오차를 활용한 환경 정화 기술은 흡착 공정에 국한되어 왔으나, 최근 과황산염의 산화력을 증진시켜 수계 및 토양 유기물 산화 분해를 도모하는 과황산 활성화 공정의 촉매로서 적용 가능성이 타진되고 있다. 본 발표는 다양한 UKBRC 바이오차의 과황산염 활성화 특성의 비교 평가와 함께, 우수한 활성이 확인된 하수슬러지 유래 철 함유 바이오차의 활성화 성능 개선을 위한 산/열처리 적용 가능성 및 기저 메커니즘 고찰을 목적으로 한다. 이의 페놀 분해 효율 모니터링을 통해 하수슬러지와 볏짚 유래 바이오차의 높은 과황산염 활성화능을 제시하였다. 아울러, 라디칼 감쇄제 효과, 기질 특이성, 전자스핀공명법을 근거로 과황산 활성시 라디칼의 역할을 배제하였다. 열처리로 개질된 하수슬러지 바이오차의 구조 및 화학조성 특성과 과황산염 활성화 효율의 연관성을 근거로, 소성과정에서 철과 탄소의 상호간의 특성 변이를 유발하여 촉매 활성 향상에 기여하는 것으로 파악하였다
저자 서새인1, 우희수2, 이홍신1, 옥용식1, 이재상1
소속 1고려대, 2KIST 물자원순환연구센터
키워드 에너지 환경(Energy and Environment)
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