알지네이트(Alginate)는 천연고분자인 다당류 물질로서 갈색 해조류와 박테리아류 등에 다량 존재하며, 무독성, 무공해성, 생분해성 그리고 생체 적합성 등의 특성으로 인하여 산업분야, 생물의학, ...
알지네이트(Alginate)는 천연고분자인 다당류 물질로서 갈색 해조류와 박테리아류 등에 다량 존재하며, 무독성, 무공해성, 생분해성 그리고 생체 적합성 등의 특성으로 인하여 산업분야, 생물의학, 생물공학 등 여러 분야에서 활용되고 있고, 흡착제로서 중금속 제거에 활용될 수 있다. 반면에 큰 비표면적을 가진 활성탄은 값이 싸고 흡착능력이 뛰어나 여러 가지 유기물질들의 흡착제로 널리 사용되고 있지만, 중금속, 방사성물질 및 단백질과 같은 특정물질의 처리에는 한계가 있다. 따라서, 알지네이트와 활성탄의 특성을 활용하여 유기물과 중금속을 동시에 흡착할 수 있는 흡착제의 개발하기 위하여 sodium alginate와 powder activated carbon(PAC)을 혼합하여 활성탄–알지네이트 비드(mixed alginate with powder activated carbon beads ; AAC beads)를 제조하였다. 본 연구에서는 알지네이트와 분말활성탄을 여러 가지 비율로 혼합하여 제조한 AAC beads를 사용하여 유기물인 페놀과 중금속인 구리의 흡착특성을 연구하였다. AAC beads에 의한 구리와 페놀의 흡착평형은 Langmuir식으로 잘 묘사할 수 있었고, bead 내부에서 흡착질의 확산과정은 세공확산모델로 설명할 수 있었다. 본 연구에서 AAC beads을 이용한 페놀의 평형흡착량은 pH 3일 때 최대값을 나타냈으며, 구리의 평형흡착량은 pH 5일 때가 최대값을 나타냈다. 고정층에서 흡착거동은 페놀과 구리의 초기농도와 유속, 충전층의 높이를 변화시키면서 고찰하였고, 흡착파과곡선은 linear driving force approximation(LDFA)을 이용하여 잘 모사 할 수 있었다. 본 연구의 결과 알지네이트와 활성탄을 혼합해서 제조한 AAC beads는 폐수로부터 유기물과 중금속을 동시에 제거할 수 있는 새로운 흡착제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
알지네이트(Alginate)는 천연고분자인 다당류 물질로서 갈색 해조류와 박테리아류 등에 다량 존재하며, 무독성, 무공해성, 생분해성 그리고 생체 적합성 등의 특성으로 인하여 산업분야, 생물의학, 생물공학 등 여러 분야에서 활용되고 있고, 흡착제로서 중금속 제거에 활용될 수 있다. 반면에 큰 비표면적을 가진 활성탄은 값이 싸고 흡착능력이 뛰어나 여러 가지 유기물질들의 흡착제로 널리 사용되고 있지만, 중금속, 방사성물질 및 단백질과 같은 특정물질의 처리에는 한계가 있다. 따라서, 알지네이트와 활성탄의 특성을 활용하여 유기물과 중금속을 동시에 흡착할 수 있는 흡착제의 개발하기 위하여 sodium alginate와 powder activated carbon(PAC)을 혼합하여 활성탄–알지네이트 비드(mixed alginate with powder activated carbon beads ; AAC beads)를 제조하였다. 본 연구에서는 알지네이트와 분말활성탄을 여러 가지 비율로 혼합하여 제조한 AAC beads를 사용하여 유기물인 페놀과 중금속인 구리의 흡착특성을 연구하였다. AAC beads에 의한 구리와 페놀의 흡착평형은 Langmuir식으로 잘 묘사할 수 있었고, bead 내부에서 흡착질의 확산과정은 세공확산모델로 설명할 수 있었다. 본 연구에서 AAC beads을 이용한 페놀의 평형흡착량은 pH 3일 때 최대값을 나타냈으며, 구리의 평형흡착량은 pH 5일 때가 최대값을 나타냈다. 고정층에서 흡착거동은 페놀과 구리의 초기농도와 유속, 충전층의 높이를 변화시키면서 고찰하였고, 흡착파과곡선은 linear driving force approximation(LDFA)을 이용하여 잘 모사 할 수 있었다. 본 연구의 결과 알지네이트와 활성탄을 혼합해서 제조한 AAC beads는 폐수로부터 유기물과 중금속을 동시에 제거할 수 있는 새로운 흡착제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
Alginate, which exists in natural polymer, is a polysaccharide from brown seaweed. Alginate is being applied in industry and engineering including the biomedical field because of its biocompatibility, non-toxicity and biodegradability. Alginate has high affinity and selectivity for heavy metal ions....
Alginate, which exists in natural polymer, is a polysaccharide from brown seaweed. Alginate is being applied in industry and engineering including the biomedical field because of its biocompatibility, non-toxicity and biodegradability. Alginate has high affinity and selectivity for heavy metal ions. Activated carbon filtration is most effective in removing contaminants from water, but it is not effective in treating the heavy metals and radioactive materials. Activated carbon-alginate composite(AAC) beads using the characteristics of alginate and activated carbon could be useful to remove organic contaminant and heavy metal simultaneously. This study investigated the characteristic of adsorption for an organic contaminant(phenol) and a heavy metal (copper) using AAC beads. The AAC beads were prepared by mixing different ratio of the powdered activated carbons and sodium alginate solution. The adsorption equilibrium of phenol and copper onto the beads were represented well by the Langmuir isotherm equation. Intraparticle diffusion was well explained by the pore diffusion model. The maximum capacity of equilibrium adsorption for phenol onto the beads was at pH 3, while it was at pH 5 for copper. Adsorption behavior in fixed-bed was studied in several levels of the feed initial concentration, bed heights, and flow rates. The breakthrough curves were successfully predicted by linear driving force approximation(LDFA). This study demonstrates that on organic contaminant, phenol, and a heavy metal, copper, can be effectively removed using alginate?activated carbon composite beads,
Alginate, which exists in natural polymer, is a polysaccharide from brown seaweed. Alginate is being applied in industry and engineering including the biomedical field because of its biocompatibility, non-toxicity and biodegradability. Alginate has high affinity and selectivity for heavy metal ions. Activated carbon filtration is most effective in removing contaminants from water, but it is not effective in treating the heavy metals and radioactive materials. Activated carbon-alginate composite(AAC) beads using the characteristics of alginate and activated carbon could be useful to remove organic contaminant and heavy metal simultaneously. This study investigated the characteristic of adsorption for an organic contaminant(phenol) and a heavy metal (copper) using AAC beads. The AAC beads were prepared by mixing different ratio of the powdered activated carbons and sodium alginate solution. The adsorption equilibrium of phenol and copper onto the beads were represented well by the Langmuir isotherm equation. Intraparticle diffusion was well explained by the pore diffusion model. The maximum capacity of equilibrium adsorption for phenol onto the beads was at pH 3, while it was at pH 5 for copper. Adsorption behavior in fixed-bed was studied in several levels of the feed initial concentration, bed heights, and flow rates. The breakthrough curves were successfully predicted by linear driving force approximation(LDFA). This study demonstrates that on organic contaminant, phenol, and a heavy metal, copper, can be effectively removed using alginate?activated carbon composite beads,
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