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농산폐기물 활성탄으로 폐수 중 염료제거

전문가 제언: ○ 일반적으로 사용 가능한 천연재료 활성 카본은 목재, 야자껍질, 리그나이트 및 석탄으로부터 만들어진다. 대부분의 연구에서는 농업 고형폐기물 원료인 왕겨 및 톱밥, 나무껍질과 같은 산림 산업으로부터 발생되는 폐기 재료를 흡착제 원료로 사용한다. 이러한 재료는 우리나라의 경우 대량 수집이 불가능하여 석탄으로부터 활성탄을 파일럿 규모로 생산하였으나 경제성이 없어 상용화되지 못하였다.

○ 2006년 Radhika와 Palanivelu는 코코넛 껍질로부터 만든 활성탄으로 4-CP 및 2.4.6-TCP의 흡착 제거실험을 시판 활성탄과 비교하였다. 코코넛 활성탄 제조에는 여러 가지 농도의 KOH, NaOH, CaCO3, H3PO4 및 ZnCl2 등 시약이 사용되었으나 이들 중 KOH를 사용하여 만든 활성탄이 가장 높은 표면적과 흡착능을 보였다.

○ 염료 제거기술에는 생물적, 물리?화학적 방법이 있으나 염료 폐수처리에는 많은 비용이 소요되기 때문에 가장 일반적인 방법으로 섬유 및 제지산업의 경우 대규모 집합처리를 택하고 있다. 현재 단일 프로세스로는 충분한 처리가 되지 않아 주로 복합처리를 하고 있으며, 생물처리는 기타 프로세스에 비교하여 가장 효과적인 방법으로 가끔 사용된다.

○ 흡착기술은 유기 및 무기 오염물 수용액을 처리하는데 폭 넓게 활용되고 있다. 흡착제는 여러 종류가 있으나 이 중 활성탄이 물속에 있는 유기물을 제거하는데 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 높은 재생비용과 유기물 입자제거 시 탄소 자연손실이 커서 불리한 점도 있다. 따라서 최근에는 염가이면서 화학재생이 가능한 합성수지 흡착제가 각광을 받고 있다.

○ 이 글에서는 농산폐기물로부터 유도된 저비용 흡착제를 오염폐수 중 염료를 제거하는데 사용하였다. 지역적으로 사용가능한 농업폐기물은 활성탄으로도 용이하게 전환할 수 있었다. 본 리뷰에서는 농업 베이스 활성탄을 사용하게 되면 폐수에 오염된 염료를 효율적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 섬유폐수 탈색에도 효과적이라는 것을 보여준다.

저자: Ayhan Demirbas
자료유형: 학술정보