비균질적인 비표면적과 세공을 가지고 있는 활성탄을 사용하여 수중에 존재하는 자연유기물질의 제거를 최적화하는 것은 난해한 문제이다. 이를 보다 체계적으로 접근하기 위해서 활성탄의 세공특성, 자연유기물질의 분자량 분포 그리고 흡착특성에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 활성탄의 비표면적과 세공용적의 micro 영역과 meso 영역에 따른 자연유기물질의 흡착능을 평가하였고, 활성탄의 연속식 공정에서의 활성탄의 micro, meso 영역과 파과특성의 상관관계를 고찰하였으며, 활성탄의 micro와 meso 영역에 따른 분자량 분포의 변화와 영향을 고찰하였다. 모래여과수를 이용한 활성탄별 ...
비균질적인 비표면적과 세공을 가지고 있는 활성탄을 사용하여 수중에 존재하는 자연유기물질의 제거를 최적화하는 것은 난해한 문제이다. 이를 보다 체계적으로 접근하기 위해서 활성탄의 세공특성, 자연유기물질의 분자량 분포 그리고 흡착특성에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 활성탄의 비표면적과 세공용적의 micro 영역과 meso 영역에 따른 자연유기물질의 흡착능을 평가하였고, 활성탄의 연속식 공정에서의 활성탄의 micro, meso 영역과 파과특성의 상관관계를 고찰하였으며, 활성탄의 micro와 meso 영역에 따른 분자량 분포의 변화와 영향을 고찰하였다. 모래여과수를 이용한 활성탄별 등온흡착 특성을 평가한 결과 활성탄의 meso 영역 비율이 높을수록 활성탄의 흡착능이 우수하게 나타났고, 강하게 흡착되는 물질이 많아졌다. 연속식 실험에서 meso 영역이 커질수록 파과는 느리게 진행되었으며, 활성탄 단위 질량당 흡착량이 증가하는 경향이 나타났다. 활성탄 단위 질량당 흡착량과 meso 영역은 강한 상관관계를 나타냈다. 유출수를 분자량 분포별로 분획한 결과 1,000 Da 이하 물질은 micro 영역의 영향을 받았고, 10,000 Da 이상 물질은 meso 영역의 영향을 받았다. meso 영역이 직접 흡착에 관여하기도 하나, micro 영역의 흡착에 영향을 주는 것으로 나타났다.
비균질적인 비표면적과 세공을 가지고 있는 활성탄을 사용하여 수중에 존재하는 자연유기물질의 제거를 최적화하는 것은 난해한 문제이다. 이를 보다 체계적으로 접근하기 위해서 활성탄의 세공특성, 자연유기물질의 분자량 분포 그리고 흡착특성에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 활성탄의 비표면적과 세공용적의 micro 영역과 meso 영역에 따른 자연유기물질의 흡착능을 평가하였고, 활성탄의 연속식 공정에서의 활성탄의 micro, meso 영역과 파과특성의 상관관계를 고찰하였으며, 활성탄의 micro와 meso 영역에 따른 분자량 분포의 변화와 영향을 고찰하였다. 모래여과수를 이용한 활성탄별 등온흡착 특성을 평가한 결과 활성탄의 meso 영역 비율이 높을수록 활성탄의 흡착능이 우수하게 나타났고, 강하게 흡착되는 물질이 많아졌다. 연속식 실험에서 meso 영역이 커질수록 파과는 느리게 진행되었으며, 활성탄 단위 질량당 흡착량이 증가하는 경향이 나타났다. 활성탄 단위 질량당 흡착량과 meso 영역은 강한 상관관계를 나타냈다. 유출수를 분자량 분포별로 분획한 결과 1,000 Da 이하 물질은 micro 영역의 영향을 받았고, 10,000 Da 이상 물질은 meso 영역의 영향을 받았다. meso 영역이 직접 흡착에 관여하기도 하나, micro 영역의 흡착에 영향을 주는 것으로 나타났다.
It is complicate problem to optimize removing natural organic matter (NOM) in water treatment using activated carbon because the activated carbon has heterogeneous surface area and pore structure. In this study, systematical approaches such as characteristics of pore structure, distribution of molec...
It is complicate problem to optimize removing natural organic matter (NOM) in water treatment using activated carbon because the activated carbon has heterogeneous surface area and pore structure. In this study, systematical approaches such as characteristics of pore structure, distribution of molecular weight of NOM and characteristics of adsorption were investigated. Especially, the adsorption capacities for NOM were evaluated by effect of micro-pores and meso-pores in surface area and pore structure. Also, relationship between the micro-pore and meso-pore with pattern of breakthrough of NOM in column test was investigated. Finally, the molecular weight distribution after 50% and 70% breakthrough was evaluated regarding to the micro-pore and meso-pore in activated carbon. The results show that the higher ratio of meso-pore compare to the micro-pore has not only the better adsorption capacities for NOM but also the higher strongly-adsorbable fraction. In the column test, it shows the slower breakthrough as well as higher solid phase concentration with higher ratio of meso-pore. There is very strong correlation between the solid phase concentration of per unit mass with meso-pore ratio. Molecular weight distribution in the effluent shows that less 1,000 Da affected by micro-pore and bigger than 10,000 Da effected by meso-pore. The roles of meso-pore in the adsorption of NOM are to provide adsorption site and also to prevent the pore blocking of the miro-pore. Therefore, the overall adsorption capacity is increased with higher meso-pore ratio in existing of reasonable micro-pore.
It is complicate problem to optimize removing natural organic matter (NOM) in water treatment using activated carbon because the activated carbon has heterogeneous surface area and pore structure. In this study, systematical approaches such as characteristics of pore structure, distribution of molecular weight of NOM and characteristics of adsorption were investigated. Especially, the adsorption capacities for NOM were evaluated by effect of micro-pores and meso-pores in surface area and pore structure. Also, relationship between the micro-pore and meso-pore with pattern of breakthrough of NOM in column test was investigated. Finally, the molecular weight distribution after 50% and 70% breakthrough was evaluated regarding to the micro-pore and meso-pore in activated carbon. The results show that the higher ratio of meso-pore compare to the micro-pore has not only the better adsorption capacities for NOM but also the higher strongly-adsorbable fraction. In the column test, it shows the slower breakthrough as well as higher solid phase concentration with higher ratio of meso-pore. There is very strong correlation between the solid phase concentration of per unit mass with meso-pore ratio. Molecular weight distribution in the effluent shows that less 1,000 Da affected by micro-pore and bigger than 10,000 Da effected by meso-pore. The roles of meso-pore in the adsorption of NOM are to provide adsorption site and also to prevent the pore blocking of the miro-pore. Therefore, the overall adsorption capacity is increased with higher meso-pore ratio in existing of reasonable micro-pore.
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