환경복원을 위한 biochar와 철산화물질의 흡착제로의 응용 = Application of biochar and iron oxides as geosorbents for environmental remediation
저자
발행사항
울산 : 울산대학교 대학원, 2013
학위논문사항
학위논문(석사)-- 울산대학교 대학원 : 건설환경공학과 2013. 2
발행연도
2013
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
울산
형태사항
Ⅴ, 68 p. : 삽화, 표 ; 30 cm
일반주기명
울산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수: 오석영
참고문헌 : p. 62-66
소장기관
금속도금, 채광, 제약, 전기산업과 같은 산업 활동과 군 사격장 등에서 발생한 여러 독성 금속들이 직접적으로 수계에 오염되거나 토양에 노출되어 있는 경우 강우에 의해서 지하수나 주변하천으로 용출되어 확산되고 있다. 이러한 자연환경에 배출된 독성금속은 생물들의 체내에 유입될 경우 잘 배설되지 않고 축적되어 생물권을 순환하면서 먹이사슬에 의해 고농도로 축적이 된다. 따라서 독성금속들을 저감하기 위한 대책과 연구가 진행되고 있으며 그 중 독성금속을 흡착제를 이용하여 제거하거나 이동성을 저감시키는 연구가 활발히 진행되었다. 특히 지표에서 일어나는 풍화작용에 의해 생성되는 이차광물로 반응성이 좋고 비표면적이 큰 철산화물질과 열분해 공정 (pyrolysis)의 부산물질인 다공성구조 및 난층구조를 띄는 biochar의 흡착제로서의 가능성에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.
이 연구에서는 총 6가지의 철산화물질 (yellow boy, limonite, iron(Ⅱ,Ⅲ) oxide, iron(Ⅲ) oxide, nano iron(Ⅱ,Ⅲ) oxide, nano iron(Ⅲ) oxide)과 총 4가지의 black carbon (graphite, GAC, BS biochar, PL biochar)을 선정하여 총 5가지 독성금속 (arsenic, cadmium, copper, lead, zinc)에 대하여 흡착제로 작용하는지 평가하였다. 연구 결과, 비소의 최적의 흡착제는 nano iron(Ⅱ,Ⅲ) oxide로 단위질량당 최대흡착량이 33.784 mg/g으로 다른 철산화물에 비교하여 약 1.3 ~ 25.5 배의 우수한 최대흡착량을 보였다. 카드뮴, 구리, 납, 아연의 최적의 흡착제는 PL biochar로 단위질량당 최대흡착량이 18.0, 18.8, 37.7, 8.0 mg/g으로 다른 black carbon에 비교하여 약 카드뮴은 2.3 ~ 40.3 배, 구리는 3.40 ~ 61.4 배, 납은 2.87 ~ 24.62 배, 아연은 2.67 ~ 18.62 배의 우수한 최대흡착량을 보였다.
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