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변형 알루미나를 이용한 저농도 불소이온 제거 연구
A Study on the Removal of Low-concentration Fluoride-ion by Modified Alumina

김소영   (한국과학기술연구원 청정기술연구센터CC0186926  ); 김주희   (한국과학기술연구원 청정기술연구센터CC0186926  ); 김현자   (한국과학기술연구원 청정기술연구센터CC0186926  ); 조영상   (한국과학기술연구원 청정기술연구센터CC0186926  );
  • 초록

    불소는 화학활성이 높아 반도체, 유리, 금속가공 등의 표면처리 및 세정제로 넓게 사용되고 있으며, 배출에 관해서는 수질환경보전법에 기준이 정해져 있다. 따라서 불소폐수는 일정한 수준 이하까지 불소를 제거하여 방출하여야 하며 일반적으로 고농도의 불소를 함유한 폐수처리에는 응집 침전법이 사용되어왔다. 그러나 이 방법은 10 ppm 이하의 저농도 불소 제거에는 효과가 없었다. 본 연구에서는 수용성 산을 함침시켜 소성한 변형 알루미나를 이용하여 저농도 제거가 어려운 불소 이온을 흡착에 의해 제거하는 기술을 개발하고자 하였다. 저농도 불소 이온을 제거하기 위해서 변형 알루미나를 이용하여 회분식 실험을 실행하였고, 흡착제 조성, 소성 온도, 흡착제의 투입량과 교반시간에 따른 제거효율을 조사하였다. 불소 이온의 가장 좋은 제거율은 황산으로 처리된 변형 알루미나에서 얻을 수 있었으며, 변형 알루미나 제조시의 적정한 소성온도는 $500^{\circ}C$ 였다. 또한 본 연구에서는 흡착등온식으로 널리 알려진 Freundlich식을 이용하여 흡착등온식을 구하였다. 회분식 실험을 통해 얻은 결과를 Freundlich 흡착 등온식에 적용한 결과 Freundlich 흡착 등온식의 상수 K값은 6.63이였고, 1/n은 0.29을 얻을 수 있었다.


    The typical treatment method for fluoride polluted water is the flocculation and precipitation method which usually is capable of reducing the fluoride concentration down to the level of about 10 ppm. However, this method is no longer effective for the treatment of contaminated water having less than 10 ppm of fluorides. To remove fluorides in polluted water from the fluoride concentration between 1 to 10 ppm, several adsorbents were prepared mainly based on an activated alumina and the fluoride removal efficiencies of the adsorbents were analyzed. The best fluoride removal efficiency was obtained when the activated alumina treated by sulfuric acid was used as the adsorbent. A proper calcination temperature for the sulfuric acid contained activated alumina was found to be about $500^{\circ}C$ . An adsorption isotherm for the adsorbent was also obtained by using Freundlich model. The values of the constants in Freundlich isotherm model were calculated to be K=6.63 and 1/n=0.29 based on the results obtained from the series of batch type adsorption experiments.


  • 주제어

    변형 알루미나 .   불소이온 .   Freundlich 흡착 등온식.  

  • 참고문헌 (17)

    1. 고종호, 지해성, '제관공정의 불소 폐수 처리공정 개선,' 대한환경공학회지, 20(9), 1199-1205(1998) 
    2. 김동식, 임종주, 조영상, '활성탄을 이용한 트리할로메탄 혼합물의 제거,' 대한환경공학회지, 16(3), 371-379(1994) 
    3. McCabe, W.L., Smith, J.C. and Harriot, P., Unit Operation of Chemical Engineering, 5th ed., McGraw-Hill, USA(1993) 
    4. Lee, J., 'Fluoridation Follies : A Review of the Errors that Nullify Claims of Fluoride Benefits,' Sebastopol, California 95472(1995) 
    5. 이종렬, 김상식, 강신현, '불소함유 폐수의 처리방법,' 대한민국 특허공보 제3997호, 대한민국 특허청, 서울, pp. 67-72 (1995) 
    6. Helmer, R., Environmentalist, 19, 11(1999) 
    7. Fritz, W., Shlunder, E. U., 'Simultaneous Adsorption Equilibria of Organic Solutes in Dilute Aqueous Solution on Activated Carbon,' Chemical Engineering Science, 29, 1279-1282(1974) 
    8. 박준범, 서민우, 오명학, '후렌드리히 등온시험을 통한유기화합물의 탈착특성 조사,' 한국지반공학회, 98가을학술발표회, pp. 367-372(1998) 
    9. Shefndorf, C., Rebhun, M., 'A Freundlich-Type Multicomponent Isotherm,' J. Colloid Interface Sci., 79(1), 136-142(1988) 
    10. Yunus, C., Esengul, K., Mustafa, E., 'Removal of Fluoride from Aqueous Solution by using Red Mud,' Separation & Purification Technology, 28, pp. 81-86(2002) 
    11. Paul Connett, 'Fluoride: A Statement of Concern,' Waste Not, 459, 2(2000) 
    12. 김진화, 신성혜, 송혜원, 김동수, 우상모, 권영식, '인산염 및 불소폐수 처리제로서의 희토류 화합물 적용에 관한 연구,' 대한환경공학회지, 22(6), 1127-1137(2000) 
    13. 홍영호, 노재호, 우상모, 박상호, '불소가 함유된 폐수의 처리방법,' 대한민국 특허공보 제1433호, 대한민국 특허청, 서울, pp. 22-24 (1995) 
    14. Castellian, G.W., Physical Chemistry, 2nd ed.(1978) 
    15. Kirk Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology, third ed., vol. 10, Wiley-Interscience, New York(1980) 
    16. Villar, E., Soto, J. A., Quindos, L. S., Diazcaneja, N., Fernandes, E., Fernandez, P. L., 'A study of the Impact of Industrial Fluoride Emissions on a Rural Environment,' JAPCA-the journal of the Air & Waste Management Association, 39(8), pp. 1098-11 00(1989) 
    17. Foulkes, R. G., 'Fluoridation: Fraud of the Century,' Health Naturally, June/July, pp. 7-11(1994) 

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