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철, 구리, 은 첨착활성탄을 이용한 브롬산염의 제거
Removal of Bromate by Iron, Copper and Silver Impregnated Activated Carbon

최성우   (동아대학교 환경공학과UU0000480  ); 박승조   (동아대학교 환경공학과UU0000480  );
  • 초록

    오존으로 상수처리시 생성되는 소독부산물로써 독성이 강한 브롬산염을 철, 구리, 은 첨착활성탄을 이용하여 제거할 목적으로 회분식과 연속식으로 실험하였다. 활성탄 주입량별 브롬산염 제거 실험에서 각각의 활성탄을 0.1, 0.3, 0.5, 1.0 g씩 주입하여 240분 반응시킨 결과 브롬산염의 제거량은 주입량에 비례하였다. 그리고 산 처리한 활성탄을 사용할 때에는 브롬산염 제거 효율이 약 20%정도 증대되었다. 철, 구리, 은 첨착활성탄은 일반 활성탄보다 약 $30{\sim}50%$ 정도 제거 효율이 좋았으며 특히 철 첨착활성탄은 브롬산염을 약 92%제거하였다. 일반 활성탄을 이용하여 브롬산염을 제거하였을 경우 약 $0.02{\sim}0.45mg\;{BrO_3}^-/g$ AC이였지만 철, 구리, 은 첨착활성탄은 약 $0.9{\sim}1.5mg\;{BrO_3}^-/g$ 이었다. 연속식 칼럼 반응에서 브롬산염 유입량을 $15.6{\sim}46.8mL/min$ 으로 변화시켜 EBCT를 1, 2, 3 분으로 실험한 결과 96, 180, 252 시간에서 파과 현상을 보였다.


    The purpose of this research is to remove the bromate that is a disinfection by-poduct of water purification by ozone. I achieved a high rate of removal with iron, copper, or silver impregnated activated carbon by using both the adsorbing power of granular activated carbon and the oxidizing power of metal ions as deoxidizing agents. In the removal test of bromate with the quantity of activated carbon input I injected each activated carbon by 0.1, 0.3, 0.1, and 1.0 g and let them react for 240 minutes. I found the quantity of removed bromate was in proportion to the amount of input. The removal rate of bromate increased about 20% when I used acid treated activated carbon. The metal impregnated activated carbon had a higher removal rate of bromate than that of general activated carbon by about $30{\sim}50%$ . Iron impregnated activated carbon showed a 92% removal rate of bromate. Iron, copper, or silver impregnated activated carbon removed about $0.9{\sim}1.5mg\;{BrO_3}^-/g$ while general activated carbon removed about $0.02{\sim}0.45mg\;{BrO_3}^-/g$ . In the continuous column reaction, there were breakthrough phenomena at 96, 180, and 252 hours when I tested EBCT by 1, 2 and 3 minutes while I was changing the flux rate of bromate from 15.6 to 46.8 mL/min.


  • 주제어

    첨착활성탄 .   브롬산염 .   브롬화물 .   산화 .   환원.  

  • 참고문헌 (17)

    1. Kosak-Channing, L. and Helz, G. R., 'Ozone reactivity with seawater components,' J .Int. Ozone Ass., 1, 39-46(1979) 
    2. Siddiqui, M. S. et al., 'Factors affecting DBP formation during ozone-bromide reactioins,' AWWA, Jan., 63-72(1993) 
    3. USA., 'Federation regulation,' USA., 59:145:38668, July 29(1994) 
    4. Mohamed S. Siddiqui, et al., 'Bromate ion formation : a critical review,' J AWWA, 87, 58(1995) 
    5. Howard, S. Weinberg and William, H. Glaze, 'An overview of ozonation disinfection by-products', CRC Press., 165(1996) 
    6. Von Gunten, U. and Hoigne, J., 'Factors affecting the formation of $BrO_3 $ during ozonation of bromide-containing waters,' J Water SRT-Aqua, 41, 5(1992) 
    7. Bao, M. L., et al., 'Removal of bromate ion from water using granular activated carbon,' Water Res., 33 (13), 2959-2970(1999) 
    8. Hijnen, W. A. M., et al., 'Bromate removal in a denitrifying bioreactor used in water treatment,' Water Res., 33(4), 1049-1053(1999) 
    9. World Health Organization, 'Guidelines for drinking water quality,' WHO, Geneva, Switzerland(1993) 
    10. Mary Jo Kirisits, et al., 'The reduction of bromate by granular activated carbon,' Water Res., 34(17), 4250-4260(2000) 
    11. WHO, 'LARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans,' 52,(1990) 
    12. Pfaff, J. D., 'Determination of inorganic anions by ion chromato-graphy,' EPA Method 300.1(1997) 
    13. Amtsblatt der Europaischen Gemeinschaften, 'Vorschlag fur eine richt1inie des rates uber die qualitat vin wasser fur den menschlichen gebrauch,' Nr. C 131/5( 1995) 
    14. Rice, G. R. and Browing, M. E., 'First international symposium on ozone for water and wastewater treatment,' International Ozone institute, 910(1973) 
    15. Legube, B., et al., 'Bromide/Bromate workshop on bromate and water treatment,' Paris, November(1993) 
    16. 국립환경연구원,'고도정수 처리시 생성되는 브로메이트에 대한 조사'(1997) 
    17. Kurokawa, J., et al., 'Dose-response studies the carcinogenity of potassium bromate F344 rats after long-time oral administration,' J Natl' Cancer Inst., 77, 977 (1986) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Park, Seung-Cho ; Choi, Seong-Woo 2006. "Manufacture of Iron, Copper and Silver Ions Impregnated Activated Carbon" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 28(4): 384~388     

 저자의 다른 논문

  • 최성우 (5)

    1. 2006 "철, 구리, 은염이 첨착된 활성탄의 제조" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 28 (4): 384~388    
    2. 2007 "오존수를 이용한 프로시미돈의 제거" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 16 (12): 1425~1430    
    3. 2009 "호기성 입상화 장치를 이용한 입상슬러지 생성 및 특성" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 31 (12): 1135~1142    
    4. 2009 "연속회분식 장치에서 응집제를 이용한 호기성 입상슬러지 생성 및 특성" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 31 (12): 1143~1150    
    5. 2011 "호기성 입상화 슬러지를 이용한 SBR 운전의 동력학적 해석 및 설계분석" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 33 (4): 275~280    
  • 박승조 (28)

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