정보출처 Environ. Sci. Technol., 36 (17), 3844 -3849, 2002.
원문언어 영어
출판날짜 2002년 09월 01일
국 가 미국
주제분야 화학공학일반(X10)
본 논문의 연구자들은 올리브-폐기물들 덩어리를 증기-활성법을 이용해 음료수 처리를 함으로서 7개 종류의 활성탄소들을 얻을 수 있었다. 이러한 원료물질은 오일생산을 통해 생성된 것으로서, 양이 매우 풍부하며 비용이 저렴한 폐기물 부산물들이다. 이렇게 만들어진 활성탄소는 경제적으로 매우 이용 가능성이 높다.
1 단계 방법에 의해 만들어진 활성탄소는 물리적 및 화학적인 특성이 분석됐으며, 그런 특성들 (수율, 흡착 성능, 기공도)은 Doehlert 매트릭스를 이용해서 실험변수들 (활성온도와 활성시간)의 함수로서 분석됐다. Doehlert 매트릭스는 2차 모델의 효율적인 특징 파라미터 평가법을 이용해 표면반응에 대한 분석을 진행할 수 있었으며, 각각의 반응들은 모든 실험 영역에서 반응들을 예측하기에 적당한 2차 모델에 의해 설명될 수 있었다. 가정된 모델의 계수들은 NEMROD 소프트웨어를 이용한 최소 자승법에 의해 실험적인 반응들로부터 계산됐다.
연구자들은 수 처리에 있어서 적당한 활성탄소 조건을 찾기 위해 활성온도 및 시간에 대한 최적 값을 다양한 조건상에서 결정했다. 최적 활성탄소는 실험적으로 얻어졌으며, 그것의 특징적인 파라미터들은 모델에 의해 계산된 값들과 잘 일치하는 결과를 보였다. 1 단계 방법에 의해 준비된 활성탄소에서 얻어진 값들은 2 단계 방법에 의해 준비된 활성탄소에 대한 파라미터들과 비교됐다. 1-단계 및 2-단계 방법에 의해 얻어진 활성탄소들의 특성을 잘 살펴보면, 1-단계 활성탄소는 대형 거대기공 및 미세 기공에 의해 주로 형성된 다공성 구조들이 상당히 잘 발달돼 있는 반면에, 2-단계 활성탄소들은 중간 또는 좁은 미세 기공들이 지배적으로 존재하게 된다.
올리브-폐기물 덩어리로부터 만들어진 활성탄소는 물 속에서부터 제초제 (2,4-다이클로로페녹시아세틱 산: 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 2,4-D 및 2-메틸-4-클로로페녹시아세틱 산: 2-methyl, 4-chlorophenoxyacetic acid, MCPA) 를 흡수하는 능력이 굉장히 높다는 것을 보여준다. 또한, 연구원들은 음료수처리에 사용되는 상업적인 활성탄과 비교해서 오염물질 흡수용량이 더 높은 값을 갖고 있다는 것을 알아냈다.
정보제공: 양승일 과장
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