수중에서 인산염 및 비소는 부영양화와 인체에 영향을 주어 처리하기 위하여 많은 노력을 해왔다. 응고, 흡착. 이온교환, 산화처리 등 다양한 방법이 있다. 그중 흡착은 높은 제거효율과 쉬운 운영으로 가장 많이 쓰이는 방법이다. 하지만 흡착은 수중의 pH나 다른 이온 등 여러 조건에 의하여 제거효율이 결정된다. 따라서 본 연구는 ...
수중에서 인산염 및 비소는 부영양화와 인체에 영향을 주어 처리하기 위하여 많은 노력을 해왔다. 응고, 흡착. 이온교환, 산화처리 등 다양한 방법이 있다. 그중 흡착은 높은 제거효율과 쉬운 운영으로 가장 많이 쓰이는 방법이다. 하지만 흡착은 수중의 pH나 다른 이온 등 여러 조건에 의하여 제거효율이 결정된다. 따라서 본 연구는 키토산 비드와 활성탄을 이용하여 수중의 음이온 흡착에서 pH의 영향과 양이온의 조건을 적용하여 실험과 해석을 진행하고 그 결과의 비교를 통해 분석을 진행하였다.
논문의 순서는 서론, 재료 및 방법, 결과 및 고찰, 결론으로 구성되어 진행하였다. 서론은 수중의 음이온 제거의 필요성과 연구내용 그리고 목적에 대하여 정의하였다. 재료 및 방법에서는 실험에 사용된 흡착제와 분석방법을 정의하였다. 결과 및 고찰에서는 등온흡착식, pH effects, Kinetic, Fixed-Bed Column Test, Regeneration, Characteristics를 통하여 결과를 분석하였다. 사용된 흡착제는 천연고분자 물질인 키토산을 기반으로 비드를 제작하여 사용하였으며, 현재 수처리에 가장 많이 쓰이는 활성탄(GAC)와 산성화된 활성탄(GACA)를 사용하였다. 수중의 양이온의 영향을 고려하기 위하여 구리를 첨가하여 인산염과 비소의 제거 실험을 진행하였고 Langmuir와 Freundlich의 등온흡착식을 적용하여 계산하였다. pH영향을 결정하기 위해 여러 pH에서 활성탄으로 인산염 제거실험을 진행하였다. 4종류의 키토산 비드(HCB, HCB-G, DCB, DCB-G라고 하는 하이드로 겔 키토산 비드, 하이드로겔 키토산 비드-가교, 건조 키토산 비드, 건조 키토산 비드-가교)를 사용하여 pH 1, 2, 3, 4에서 화학적 강도실험을 진행할 경우 가교결합을 통해 산성조건에서 유지하는 모습을 보이며 pH 1, 2, 3에서 키토산비드는 파괴되는 것을 알 수 있다. 이후 초기 pH 4에서 인산염제거 실험을 진행하면서 DCB가 가장 높은 제거효율을 보여주었다. 양이온 첨가를 통해 인산염제거를 하였을 경우 Langmuir와 Freundlich의 등온흡착식을 적용할 시 최대흡착량과 흡착능은 혼합으로 존재할 때 12배, 10배 증가하였다. 비선형을 기반으로 선형 등온흡착식을 시도하였다. 그러나 더 높은 상관계수를 보이지는 않았다. 비소의 경우 구리를 첨가할 경우 제거효율은 단독일경우보다 15% 증가한 것으로 나타났다. 따라서 인산염과 비소의 경우 양이온인 구리의 첨가를 통하여 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 판단된다. 인산염 제거에서 pH영향을 명확히 하기 위하여 활성탄으로 진행하였다. 초기 pH가 낮을수록 제거효율이 높았고 기본실험조건에서 GACA가 더 높은 제거효율과 낮은 pH를 보여주었다. 따라서 수중의 pH가 인산염제거에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
본 연구 결과 수중의 음이온 제거에서 양이온의 첨가는 음이온 제거에 긍정적인 영향을 주며, 수중의 pH는 인산염 제거에 영향을 주어 낮은 pH에서 높은 제거효율을 나타낸다. 따라서 최적의 pH를 선정하고 양이온의 첨가를 통해 최적의 제거효율을 나타내는 데 도움이 될 것으로 판단된다.
수중에서 인산염 및 비소는 부영양화와 인체에 영향을 주어 처리하기 위하여 많은 노력을 해왔다. 응고, 흡착. 이온교환, 산화처리 등 다양한 방법이 있다. 그중 흡착은 높은 제거효율과 쉬운 운영으로 가장 많이 쓰이는 방법이다. 하지만 흡착은 수중의 pH나 다른 이온 등 여러 조건에 의하여 제거효율이 결정된다. 따라서 본 연구는 키토산 비드와 활성탄을 이용하여 수중의 음이온 흡착에서 pH의 영향과 양이온의 조건을 적용하여 실험과 해석을 진행하고 그 결과의 비교를 통해 분석을 진행하였다.
논문의 순서는 서론, 재료 및 방법, 결과 및 고찰, 결론으로 구성되어 진행하였다. 서론은 수중의 음이온 제거의 필요성과 연구내용 그리고 목적에 대하여 정의하였다. 재료 및 방법에서는 실험에 사용된 흡착제와 분석방법을 정의하였다. 결과 및 고찰에서는 등온흡착식, pH effects, Kinetic, Fixed-Bed Column Test, Regeneration, Characteristics를 통하여 결과를 분석하였다. 사용된 흡착제는 천연고분자 물질인 키토산을 기반으로 비드를 제작하여 사용하였으며, 현재 수처리에 가장 많이 쓰이는 활성탄(GAC)와 산성화된 활성탄(GACA)를 사용하였다. 수중의 양이온의 영향을 고려하기 위하여 구리를 첨가하여 인산염과 비소의 제거 실험을 진행하였고 Langmuir와 Freundlich의 등온흡착식을 적용하여 계산하였다. pH영향을 결정하기 위해 여러 pH에서 활성탄으로 인산염 제거실험을 진행하였다. 4종류의 키토산 비드(HCB, HCB-G, DCB, DCB-G라고 하는 하이드로 겔 키토산 비드, 하이드로겔 키토산 비드-가교, 건조 키토산 비드, 건조 키토산 비드-가교)를 사용하여 pH 1, 2, 3, 4에서 화학적 강도실험을 진행할 경우 가교결합을 통해 산성조건에서 유지하는 모습을 보이며 pH 1, 2, 3에서 키토산비드는 파괴되는 것을 알 수 있다. 이후 초기 pH 4에서 인산염제거 실험을 진행하면서 DCB가 가장 높은 제거효율을 보여주었다. 양이온 첨가를 통해 인산염제거를 하였을 경우 Langmuir와 Freundlich의 등온흡착식을 적용할 시 최대흡착량과 흡착능은 혼합으로 존재할 때 12배, 10배 증가하였다. 비선형을 기반으로 선형 등온흡착식을 시도하였다. 그러나 더 높은 상관계수를 보이지는 않았다. 비소의 경우 구리를 첨가할 경우 제거효율은 단독일경우보다 15% 증가한 것으로 나타났다. 따라서 인산염과 비소의 경우 양이온인 구리의 첨가를 통하여 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 판단된다. 인산염 제거에서 pH영향을 명확히 하기 위하여 활성탄으로 진행하였다. 초기 pH가 낮을수록 제거효율이 높았고 기본실험조건에서 GACA가 더 높은 제거효율과 낮은 pH를 보여주었다. 따라서 수중의 pH가 인산염제거에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
본 연구 결과 수중의 음이온 제거에서 양이온의 첨가는 음이온 제거에 긍정적인 영향을 주며, 수중의 pH는 인산염 제거에 영향을 주어 낮은 pH에서 높은 제거효율을 나타낸다. 따라서 최적의 pH를 선정하고 양이온의 첨가를 통해 최적의 제거효율을 나타내는 데 도움이 될 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.