지하수에 존재하는 비소는 강한 독성을 가진 발암 물질이다. 본 연구에서는 효율적인 비소 제거를 위해 GAC(granular activated carbons; 입상활성탄)에 철이나 망간을 이용하여 개질하였다. 개질활성탄 물성평가 결과, GAC 기준으로 Fe-GAC, Mn-GAC 그리고 (Fe,Mn)-GAC 순으로 비표면적과 총 기공부피가 감소하였다. 회분식 실험 결과, 1 mg/L 비소 제거는 GAC 보다 Fe-GAC가 더 효율적임을 확인하였다. ...
지하수에 존재하는 비소는 강한 독성을 가진 발암 물질이다. 본 연구에서는 효율적인 비소 제거를 위해 GAC(granular activated carbons; 입상활성탄)에 철이나 망간을 이용하여 개질하였다. 개질활성탄 물성평가 결과, GAC 기준으로 Fe-GAC, Mn-GAC 그리고 (Fe,Mn)-GAC 순으로 비표면적과 총 기공부피가 감소하였다. 회분식 실험 결과, 1 mg/L 비소 제거는 GAC 보다 Fe-GAC가 더 효율적임을 확인하였다. 등온흡착 실험 결과, Fe-GAC를 이용한 비소 제거는 Freundlich 흡착모델보다 Langmuir 흡착모델에 더 적합하였다. 비소 최대흡착량은 GAC (2.24 mg/g)보다 Fe-GAC (3.49 mg/g)가 높음을 확인하였다. 컬럼실험은 회분식 실험 결과를 토대로 Fe-GAC를 컬럼의 주요 매질로 선정하였다. Fe-GAC를 이용한 충진컬럼들은 공존이온 상태의 비소를 효과적으로 제거하였다. 또한 GAC는 Fe-GAC 보다 공존이온인 철을 효율적으로 제거하였다. 국내 먹는 물 수질기준을 만족하는 처리수량을 최대로 하는 Fe-GAC와 GAC의 조합은 2:8인 것으로 나타났다.
지하수에 존재하는 비소는 강한 독성을 가진 발암 물질이다. 본 연구에서는 효율적인 비소 제거를 위해 GAC(granular activated carbons; 입상활성탄)에 철이나 망간을 이용하여 개질하였다. 개질활성탄 물성평가 결과, GAC 기준으로 Fe-GAC, Mn-GAC 그리고 (Fe,Mn)-GAC 순으로 비표면적과 총 기공부피가 감소하였다. 회분식 실험 결과, 1 mg/L 비소 제거는 GAC 보다 Fe-GAC가 더 효율적임을 확인하였다. 등온흡착 실험 결과, Fe-GAC를 이용한 비소 제거는 Freundlich 흡착모델보다 Langmuir 흡착모델에 더 적합하였다. 비소 최대흡착량은 GAC (2.24 mg/g)보다 Fe-GAC (3.49 mg/g)가 높음을 확인하였다. 컬럼실험은 회분식 실험 결과를 토대로 Fe-GAC를 컬럼의 주요 매질로 선정하였다. Fe-GAC를 이용한 충진컬럼들은 공존이온 상태의 비소를 효과적으로 제거하였다. 또한 GAC는 Fe-GAC 보다 공존이온인 철을 효율적으로 제거하였다. 국내 먹는 물 수질기준을 만족하는 처리수량을 최대로 하는 Fe-GAC와 GAC의 조합은 2:8인 것으로 나타났다.
Natural arsenic contamination of groundwater is a vital problem for the health of the people. In this study, First of all, Fe or/and Mn modified granular activated carbons (Fe-GAC, Mn-GAC, (Fe, Mn)-GAC) were synthesized and tested to remove arsenate (As(Ⅴ)). The results in adsorbents characterizatio...
Natural arsenic contamination of groundwater is a vital problem for the health of the people. In this study, First of all, Fe or/and Mn modified granular activated carbons (Fe-GAC, Mn-GAC, (Fe, Mn)-GAC) were synthesized and tested to remove arsenate (As(Ⅴ)). The results in adsorbents characterization test indicated the surface area and total pore volume of Fe-GAC, Mn-GAC and (Fe,Mn)-GAC were reduced largely compared to that of GAC. Batch test indicated that Fe-GAC removed As(Ⅴ) effectively, even though the surface area of Fe-GAC was reduced largely. Moreover, adsorption isotherm test indicated that the experimental data fit well with Langmuir model and the maximum adsorption capacity (qmax) of Fe-GAC for As(Ⅴ) was 3.49 mg g-1, which was higher than GAC (2.24 mg g-1). In column test, the simulated water, which consisted of As(Ⅴ), Fe(III), Mn(II) and Ca(II) in tap water, was used. Fe-GAC column with 1 hr of pre-washing time treated As(Ⅴ) effectively while GAC column removed Fe(III) better than Fe-GAC column. Moreover, the increasing pre-washing time from 1 to 9 hour in Fe-GAC column enhanced Fe(III) removal with little negative impact of As(Ⅴ) removal. Mostly, the column filled with Fe-GAC and GAC (i.e. the mass ratio of Fe-GAC:GAC = 2:8) showed the highest treatability for As(Ⅴ) and Fe of simulated water.
Natural arsenic contamination of groundwater is a vital problem for the health of the people. In this study, First of all, Fe or/and Mn modified granular activated carbons (Fe-GAC, Mn-GAC, (Fe, Mn)-GAC) were synthesized and tested to remove arsenate (As(Ⅴ)). The results in adsorbents characterization test indicated the surface area and total pore volume of Fe-GAC, Mn-GAC and (Fe,Mn)-GAC were reduced largely compared to that of GAC. Batch test indicated that Fe-GAC removed As(Ⅴ) effectively, even though the surface area of Fe-GAC was reduced largely. Moreover, adsorption isotherm test indicated that the experimental data fit well with Langmuir model and the maximum adsorption capacity (qmax) of Fe-GAC for As(Ⅴ) was 3.49 mg g-1, which was higher than GAC (2.24 mg g-1). In column test, the simulated water, which consisted of As(Ⅴ), Fe(III), Mn(II) and Ca(II) in tap water, was used. Fe-GAC column with 1 hr of pre-washing time treated As(Ⅴ) effectively while GAC column removed Fe(III) better than Fe-GAC column. Moreover, the increasing pre-washing time from 1 to 9 hour in Fe-GAC column enhanced Fe(III) removal with little negative impact of As(Ⅴ) removal. Mostly, the column filled with Fe-GAC and GAC (i.e. the mass ratio of Fe-GAC:GAC = 2:8) showed the highest treatability for As(Ⅴ) and Fe of simulated water.
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