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반응하는 빨간2(RR2) 염료를 제거하기 위한 섬유슬러지(sludge;찌꺼기)흡착제의 적용

전문가 제언: ○ 섬유산업은 주로 염료로 인하여 많은 오수를 배출하여 심각한 환경문제를 야기하므로 저비용으로 이를 제거하는 문제가 다양하게 연구되고 있다. 흡착은 오염물질을 제거하기 위해 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구는 섬유 오수에 대해 물리-화학적 또는 생물학적으로 처치하는 동안에 생성되는 슬러지 표본을 열처리 및 화학 처리하여 평가한다.

○ 섬유 슬러지는 수용액으로부터 RR2 염료를 제거하기 위하여 저비용 흡착제를 사용해 왔다. 흡착제는 물리-화학적 및 생물학적 오수 처리공정의 슬러지를 열과 화학 처리를 통해서 준비된다. 흡착제 특성은 물리-화학적 분석, X-선 형광분광법, FTIR 분광법, pHpzc 측정, Boehm 적정법, 비표면적 분석과 주사전자현미경을 통하여 밝혀졌다. 배치 동역학법과 흡착등온선모델링이 여러 pH 및 온도조건에서 수행되었다.

○ 대부분 활동적 시험은 유사2차모델에 가장 적합한 결과를 얻는다. 평형시험인 경우에는 Langmuir 모델이 적합하다. pH 액이 2에서 4로 증가할 하면 흡착용량은 감소한다. 액 온도가 섭씨24도에서 45도로 증가해도 염료 흡착용량은 영향을 받지 않는다.

○ RR2 염료의 흡착은 용액의 이온력이 증가할 때 덜 친화적이다. 물리-화학적 흡착제는 생물학적 흡착제보다 더 좋은 흡착 용량을 보여주었다. 촉매제 간 차이는 생물학적 표면보다 물리-화학적 표면상에 더 많은 산 계열과 관계가 있다. 주요 카르복시기 계는 음이온 화합물에 대해 흡착이 친화적이고 긍정적인 전하 흡착제를 생성한다. 따라서 표면, 부피 및 공경(pore diameter)의 값은 흡착제 간에 높은 변동을 나타내지 않고, 물리-화학적과 생물학적 표면상의 산 계열은 RR2 염료제거에 높은 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

○ 염료 흡착과 관련하여 섬유산업 잔여물의 흡착용량은 일반규격 활성탄소를 사용하여 저비용 방법을 제공하는 열과 화학처리를 적용함으로 증가시킬 수 있다. 앞으로 RR2 염료 이외의 여러 염료에 대한 최대 흡착 용량에 관한 연구가 진행되어야 할 것이다.

저자: Gabriela G. Sonai, et al.
자료유형: 니즈학술정보