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나노 크기 적철석 입자 피복 모래를 이용한 비소 3가와 비소 5가의 제거
Removal of Arsenite and Arsenate by a Sand Coated with Colloidal Hematite Particl

고일원   (광주과학기술원 환경공학과 지질환경비소제어 국가지정연구실UU0000201  ); 이상우   (광주과학기술원 환경공학과 지질환경비소제어 국가지정연구실UU0000201  ); 김주용   (광주과학기술원 환경공학과 지질환경비소제어 국가지정연구실UU0000201  ); 김경웅   (광주과학기술원 환경공학과 지질환경비소제어 국가지정연구실UU0000201  ); 이철효   ((주)오이코스CC0158510  );
  • 초록

    금속광산 일대의 비소오염 지중 복원기술로써 투수성 반응벽체의 흡착제로 철산화물인 적철석 피복 모래의 적용가능성을 평가했다. 이를 위해서 흡착곡선실험, 비소제거속도실험 및 컬럼내 비소 제거 실험을 통해서 철산화물 피복 모래에 의한 비소 3가와 비소 5가의 제거 효율 및 유동환경에서의 비소 제거능력에 대해 고찰하였다. 적철석 피복 모래는 1.0 mg/L 수준의 낮은 비소 농도에서 높은 흡착력을 보이는 선형 등온 흡착곡선을 보였다. 컬럼실험에서 높은 피복모래의 안은 비소제거효율을 높였으나, 비소 3가가 비소 5가보다 흡착력이 떨어지고 지하수의 유동적인 환경에서 비소의 물리적 확산 현상으로 흡착반응속도의 저하 때문에 제거양이 감소했다. 따라서, 유동적인 환경에서 피복모래의 상대적인 양, 비소화학종의 흡착력, 흡착반응속도가 제거 효율을 좌우했다.


    Hematite-coated sand was examined for the application of the PRB (permeable reactive barrier) to the arsenic-contaminated subsurface in the metal mining areas. The removal efficiency of As in a batch and a flow system was investigated through the adsorption isotherm, removal kinetics and column experiments. Hematite-coated sand followed a linear adsorption isotherm with high adsorption capacity at low level concentrations of As (<1.0 mg/L). In the column experiments, high content of hematite-coated sand enhanced the removal efficiency, but the amount of the As removal decreased due to the higher affinity of As (V) than As (III) and reduced adsorption kinetics in the flow system. Therefore. the amount of hematite-coated sand, the adsorption affinity of As species and removal kinetics determined the removal efficiency of As in a flow system.


  • 주제어

    비소 .   적철석 피복 모래 .   투수성 반응벽체 .   흡착.  

  • 참고문헌 (28)

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    28. WHO, Guidelines for drinking water quality, volume 1: Recommendations, 2nd., WHO, Geneva, (1993) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

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    2. Kim, Soon-Oh ; Lee, Woo-Chun ; Jeong, Hyeon-Su ; Cho, Hyen-Goo 2009. "Adsorption of Arsenic on Goethite" 韓國鑛物學會誌 = Journal of the Mineralogical Society of Korea, 22(3): 177~189     
    3. Lee, Gwang-Hun ; Kim, Eun-Hyup ; Park, Jun-Boum ; Oh, Myoung-Hak 2011. "Estimation of the Removal Capacity for Cadmium and Calculation of Minimum Reaction Time of BOF Slag" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, 27(10): 5~12     
    4. Lee, Woo-Chun ; Choi, Sun-Hee ; Cho, Hyen-Goo ; Kim, Soon-Oh 2011. "X-ray Absorption Spectroscopy Study on Surface Interaction of Arsenite onto Two-Line Ferrihydrite at pHs 4 and 10" 韓國鑛物學會誌 = Journal of the Mineralogical Society of Korea, 24(2): 73~82     
    5. Kim, Seong Hee ; Lee, Woo Chun ; Cho, Hyen Goo ; Kim, Soon-Oh 2012. "Characterization of Arsenic Adsorption onto Hematite" 韓國鑛物學會誌 = Journal of the Mineralogical Society of Korea, 25(4): 197~210     

 저자의 다른 논문

  • Ko, Il-Won (3)

    1. 2002 "지구통계학적 방법에 의한 영광원전주변 토층내 Cs-137 및 K-40 측정 결과의 해석" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 35 (6): 545~552    
    2. 2005 "비소의 적철석 표면 흡착에 토양유기물이 미치는 영향: 화학종 모델링과 흡착 기작" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 38 (1): 23~31    
    3. 2008 "Speciation of Arsenic from Soil Organic Matter in Abandoned Gold and Silver Mines, Korea" Journal of applied biological chemistry 51 (1): 36~44    
  • Kim, Ju-Yong (13)

  • 김경웅 (34)

  • 이철효 (8)

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