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논문 상세정보

초록

본 연구에서는 석탄계 입상활성탄을 이용하여 수용액으로부터 염기성 염료 Basic Blue 3 (BB3)의 흡착에 대해 조사하였다. 모든 실험은 회분공정에서 수행하였고, 활성탄의 투입량, 접촉시간, 초기농도 및 온도와 같은 흡착변수들에 대해 평가하였다. 활성탄의 투입량이 증가할수록 BB3 제거율도 증가하였으며, 활성탄 0.2 g 이상에서 초기농도 $50mg\;L^{-1}$의 BB3가 100% 제거되었다. 또한, 흡착평형에 도달하는 시간은 염료의 초기농도에 의존적이었다. Langmuir 모델에 따르면, 석탄계 입상활성탄의 최대흡착량은 25, 35, $45^{\circ}C$에서 66.45, 84.97, $87.19mg\;g^{-1}$으로 산출되었다. 그리고 Gibbs 자유에너지 변화량, 엔탈피 변화량, 엔트로피 변화량과 같은 열역학적 변수들에 대해 평가하였다.

Abstract

This research studied the adsorption of basic dye, Basic Blue 3 (BB3) by using coal-based granular activated carbon (C-GAC) from aqueous solution. All experiments were performed in batch processes, and adsorption parameters such as C-GAC dosage, contact time, initial dye concentration and temperature were evaluated. The removal efficiency of BB3 was increased with increasing the C-GAC dosage and 100% of initial concentration, $50mg\;L^{-1}$ was removed above 0.2 g of C-GAC. Also, the time to reach equilibrium depended on the initial dye concentration. According to the Langmuir model, the maximum uptakes of C-GAC were calculated to be 66.45, 84.97 and $87.19mg\;g^{-1}$ at 25, 35 and $45^{\circ}C$, respectively. In addition, thermodynamic parameters such as Gibbs free energy change, enthalpy change and entropy change were investigated.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
염색폐수
염색폐수의 처리 공정은 무엇인가?
응집, 화학적 산화, 흡착, 막 분리, 호기성 및 혐기성 미생물에 의한 분해 등과 같은 물리, 화학 및 생물학적 공정으로 처리된다

하지만 대부분의 염료는 화학적으로 복잡한 방향족 분자 구조로 이루어진 난분해성 합성물질로 일반적인 폐수처리공정으로는 쉽게 분해 또는 제거할 수 없다[3]. 일반적으로 염색폐수는 응집, 화학적 산화, 흡착, 막 분리, 호기성 및 혐기성 미생물에 의한 분해 등과 같은 물리, 화학 및 생물학적 공정으로 처리된다[4]. 앞서 언급한 다양한 기술 중에서 흡착은 오염물질 제거에 효과적이며, 수용액상에서 흡착제의 안정성이 높아 가장 유용한 처리기술 중 하나로 간주되어 왔다.

염료폐수
염료폐수 중의 염료 제거는 환경적으로 큰 이슈가 되고 있으나, 제거가 어려운 이유는 무엇인가?
대부분의 염료는 화학적으로 복잡한 방향족 분자 구조로 이루어진 난분해성 합성물질로 일반적인 폐수처리공정으로는 쉽게 분해 또는 제거할 수 없다

제대로 제거되지 않은 염료폐수가 자연계에 방류하게 되면 염료에 의한 색도와 염료 자체의 독성으로 인하여 수중생태계에 악영향을 미치기 때문에 폐수 중의 염료제거는 환경적으로 큰 이슈가 되고 있다[2]. 하지만 대부분의 염료는 화학적으로 복잡한 방향족 분자 구조로 이루어진 난분해성 합성물질로 일반적인 폐수처리공정으로는 쉽게 분해 또는 제거할 수 없다[3]. 일반적으로 염색폐수는 응집, 화학적 산화, 흡착, 막 분리, 호기성 및 혐기성 미생물에 의한 분해 등과 같은 물리, 화학 및 생물학적 공정으로 처리된다[4].

염료
대표적인 염료로는 무엇이 있는가?
염기성염료, 산성염료, 반응성염료, 직접염료, 아조염료, 매염염료, 건염염료, 배트염료, 분산염료 및 유화염료를 들 수 있다

지난 수십 년 동안 염료는 섬유, 고무, 종이, 가죽, 플라스틱, 화장품, 인쇄 산업과 같은 다양한 분야에서 사용되어져 왔다[1]. 대표적인 염료로는 염기성염료, 산성염료, 반응성염료, 직접염료, 아조염료, 매염염료, 건염염료, 배트염료, 분산염료 및 유화염료를 들 수 있다. 제대로 제거되지 않은 염료폐수가 자연계에 방류하게 되면 염료에 의한 색도와 염료 자체의 독성으로 인하여 수중생태계에 악영향을 미치기 때문에 폐수 중의 염료제거는 환경적으로 큰 이슈가 되고 있다[2].

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저자의 다른 논문

참고문헌 (29)

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