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3가철 함유 흡착제를 이용한 수용액상의 중금속 및 페놀제거연구
Removal of Heavy Metal and Phenol from Aqueous Solution Using Fe(III) loaded Adsorbent

김석준    (관동대학교 환경공학과   ); 김원기    (관동대학교 환경공학과   ); 이승목    (관동대학교 환경공학과   ); 양재규    (광운대학교 교양학부   ); 이남희    ((주)선진환경  );
  • 초록

    본 연구에서는 매립장 침출수 같은 중금속과 유기물을 함께 함유하고 있는 폐수를 처리하기위하여, Fe(III)을 활성탄, 모래, 불가사리와 같은 담체에 첨착 및 코팅시킨 흡착제를 사용하였다. 제조된 Iron Impregnated Activated Carbon(Fe-AC), Iron Coated Sand(ICS), Iron Coated Starfish(ICSF)는 EPA 3050B 방법을 통하여 각 매질에 함유된 철 함량을 분석하였으며, 회분식 반응조에서의 흡착실험을 통하여 각 흡착제의 Mn(II), Zn(II) 및 Cu(II)의 제거성능을 비교하였다. Fe-AC 및 ICS의 철 함유량은 각각 1,612 mg/kg 및 1,609 mg/kg으로서 매우 유사하였으며 ICSF의 철 함유량은 1,768 mg/kg으로 ICSF의 철 코팅함량이 다른 두 가지에 비해 150 mg/kg 정도 높게 나타났다. 회분식 실험에서의 Mn(II), Zn(II), Cu(II)의 제거효율은 ICSF, Fe-AC, ICS의 순으로 높은 제거율을 보였다. 각 흡착제를 단일 및 다중층으로 충전한 칼럼반응기에 의한 연속식 실험결과, 단일 흡착제에 비해 ICS, Fe-AC, ICSF의 순으로 충전한 시스템에서 높은 중금속 및 페놀제거효율을 나타내었으며, Cu(II)와 Zn(II)에 대해서는 뚜렷한 파과능을 보였으나 Mn(II) 제거율은 상대적으로 낮게 나타났다. 각 흡착제를 병합 충전한 다중층 칼럼반응시스템은 중금속 및 phenol제거에 효과적임을 알 수 있었다.


    Iron coated media (activated carbon, sand and starfish) were prepared at pH 4 and applied for the treatment of landfill leachate containing organic compounds and soluble metal ions such as $Zn^{2+},\;Cu^{2+},\;Mn^{2+}$ in batch and column experiment. The amount of iron coated in media was analyzed with EPA 3050B method. The removal efficiency of metal ions and phenol was compared with iron coated media. The amount of iron coated in Fe-AC and ICS(iron coated sand) were 1,612 mg/kg and 1,609 mg/kg, respectively, while it was higher with 1,768 mg/kg in ICSF(iron coated starfish). The result of batch study represent the highest removal efficiency in the treatment of wastewater using iron coated starfish. In column study, the removal efficiency of phenol and metal ions was higher in multi-layered system of ICS, Fe-AC and ICSF compared to single layered system. Breakthrough time in the effluent was relatively enhanced for $Cu^{2+}$ and $Zn^{2+}$ in multi-layered system while the removal efficiency of $Mn^{2+}$ were not varied much. Therefore, multi-layered system was identified as the better system for the treatment of wastewater containing of metal ions and organic compound.


  • 주제어

    활성탄 .   불가사리 .   중금속 .   페놀 .   흡착.  

  • 참고문헌 (14)

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    14. 양재규, 이남희, 이승목,“ pH를 달리하여 제조한 3가철 첨착활성탄에 의한 구리 제거특성 평가,”대한환경공학회지, 30(3), 345-351(2008)     

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