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고주파를 이용하는 활성탄소의 제조 및 재생에 관련된 최근의 연구동향

전문가 제언: ○ 활성탄소는 흡착성이 매우 높고 대부분이 탄소로 이루어진 숯을 지칭한다. 제법은 목재, 갈탄, 이탄 등을 활성화제로 처리하여 건류하거나 목탄 등을 수증기로 활성화한다. 보통은 분말 상이나 성형하여 입자상으로 만들어 사용한다.

○ 최근 환경보호문제가 세계적인 관심사로 대두되었다. 산업화에 다른 폐기물의 증가를 해결하지 못한다면 인류의 건강과 환경을 위협하는 단계에 이르렀기 때문이다. 이에 대기 중이나 물속에 존재하는 다양한 유기, 무기 공해물질을 제거하기 위한 효과적인 흡착제로 활성탄소가 주목의 대상이 되고 있다. 활성탄소는 다공성물질로서 넓은 표면적과 제어 가능한 구멍 구조, 열에 대한 안정성, 산/염기에 대한 낮은 반응성을 가지고 있어 대기 중의 공해물질의 제거, 용매의 회수, 식품산업, 화학 및 제약산업, 폐수 처리(염료, 중금속, 세제, 살충제, 폴리방향족 탄화수소), 금속 및 촉매의 회수, 냄새의 제거를 위한 흡착제로서 우수한 성능을 보유하고 있다.

○ 활성탄소는 비정형의 그래파이트로서 다공성이며 그 구멍의 크기는 눈으로 볼 수 있는 것으로부터 분자수준의 크기까지 넓은 범위에 걸쳐있다. 그러므로 산업에서 흡착제로 널리 사용되고 있으나 흡착제로서 값이 비싸며 이를 재생하여 사용하는 데 문제점을 가지고 있다. 지금까지 활성탄소는 포화되면 이를 토양 속에 매립하거나 폐기하여 처리해왔으나 독성을 가진 폐기물을 그냥 자연으로 방출하는 것은 환경보호라는 관점에서 불가능해졌으며 따라서 사용한 후의 활성탄소를 재생하는 것은 환경보호 문제뿐만 아니라 흡착제로서 활성탄소의 활용을 증진시킨다는 의미에서 경제적으로도 중요한 문제가 되었다.

○ 지금까지 활성탄소를 재생하기 위해 가열처리 방법이 채택되어왔으나 이 방법은 많은 에너지와 큰 시설투자가 요구되며 재생된 활성탄소의 품질도 별로 만족한 수준이 아니다. 이를 개선하기 위해서 고주파를 이용하는 활성탄소의 재생법이 개발되었는데 본고는 고주파를 이용하는 활성탄소의 제조 및 재생에 관련된 귀중한 기초자료를 제공하고 있다.

저자: Foo Keng Yuen
자료유형: 학술정보