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슬러지를 이용한 활성탄 제조, 흡착특성과 폐수처리에 응용

전문가 제언: ○ 폐 슬러지를 원료로 활성탄을 제조하고 이를 폐수처리에 활용하는 방안은 폐수처리 비용의 절감과 폐기물의 재활용 측면에서 매우 바람직하다. 그러나 폐 슬러지가 발생되는 하수처리장에 따라 폐 슬러지의 유기물 함량, 무기물 함량, 수분 함량 등이 다르기 때문에 이러한 특성들에 기초하여 활성탄 제조공정을 최적화하고 폐수 중의 염료나 중금속 이온들의 흡착특성들을 규명하려는 노력이 아직까지는 미흡한 실정이다.

○ 폐 슬러지로 제조된 활성탄이 폐수처리에 실용화되기 위해서는 지금까지의 실험실적 연구결과들을 보완하고 이를 토대로 파일럿 규모이상의 제조공정 연구와 실제 폐수를 사용한 연구결과들이 더 필요할 것으로 판단된다.

○ 그 동안 폐 슬러지는 주로 해양 배출, 매립, 소각과 같은 단순한 방법으로 폐기 처리되어 왔으나 앞으로 환경규제가 강화됨에 따라 이들의 폐기처리 비용이 증가될 것으로 예상된다. 또한 폐 슬러지 뿐 아니라 농업부산물이나 유기물 함량이 높은 산업폐기물들도 활성탄 원료로 사용될 수 있기 때문에 이들을 대상으로 하여 제조단가를 최소화시킬 수 있는 활성탄 제조공정과 폐수처리에 응용하기 위한 연구들은 지속적으로 관심을 끌 것으로 예상된다.

○ 국내에서도 하수 슬러지를 이용한 활성탄 제조에 관한 연구사례와 특허들이 등록되어 있으며, 일부 하수종말처리장에서 하수처리 부산물의 부피를 최소화시키고 재활용이 가능한 탄화물을 얻기 위하여 슬러지를 건조한 다음 열분해하는 시설을 구비하고 있다. 그러나 이러한 탄화물들의 흡착특성과 염료나 중금속을 제거하기 위한 흡착제로 응용하기 위한 연구결과는 빈약한 실정이다.

○ 앞으로 국내에서 폐 슬러지로 활성탄을 제조하여 이를 폐수처리에 적용하기 위한 연구를 수행한다면, 활성탄 제조단가를 최소화할 수 있는 제조공정 연구, 제조된 활성탄의 구조 및 표면화학적 특성 분석, 실제 폐수처리 조건에서의 흡착성능 연구에 초점을 맞추어 수행되는 것이 바람직하다.

저자: Pejman Hadi, et al
자료유형: 학술정보