Mn-ferrite 의 중금속 흡착특성 - 폐 페라이트의 중금속폐수 처리 활용 가능성

• 영문명: Utilization of Waste Mn-ferrite for Treating Heavy Metals in Wastewater Sanghoon Lee 1 * , Changjoo Yoon 2 and Heeran Lee 2
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 이상훈(Sanghoon Lee) 윤창주(Changjoo Yoon) 이희란(Heeran Lee)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』36권 5호, 381~385쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2003.10.30

국문 초록

본 연구는 폐산화철을 이용한 폐수 중금속 제거 가능성을 알아보고자 시도되었다. 실제 폐수와폐산화철을 적용하 기에 앞서 상업적으로 구입가능한 Mn-ferrite 를 이용하여 실내 회분식 시험을 통한 흡착실험을 실시하여 pH, 접촉시 간, 중금속 농도 및 온도 등과 같은 다양한 흡착 조절인자들을 이용하여 페라이트에 의한 Cd 과 Pb 의 흡착 및 제거특 성을 알아보았다. 접촉시간을 1 에서 360 분까지 변화하여 흡착속도를 측정하였으며 일정온도에서 Cd 와 Pb 의 농도를 변화시켜 흡착등온선을 구하였다. 또한 온도(15~35 o C) 와 pH(4~10) 변화에 따른 흡착특성 변화를 고찰하였다. Cd 과 Pb 는 Freundlich 식에 잘 맞았으며 Cd 에 비하여 Pb 가 더 흡착이 잘 되었다. pH 가 높을수록 Cd 와 Pb 가 더 잘 흡착 되었으며 이는 pH 증가에 따라 수소이온 농도가 감소하고 결과적으로 표면의 흡착가용 장소가 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 같은 pH 에서 원소의 농도가 증가할 때 흡착이 더 잘 일어났다. 온도 역시 Pb 와 Cd 의 흡착능에 영향을 미쳤으며 Pb 의 경우 온도가 증가할수록 흡착정도가 높아지는 반면 Cd 의 경우 덜 흡착이 되었다. Cd 는 Pb 에 비하여더 온도에 영향을 받으며 이러한 Cd 와 Pb 의 흡착특성 차이는 Cd 에 비하여 Pb 가 더 hard 한 특성 때문인 것으로 생각된다. 본 연구는 폐산화철을 이용하여 각종 폐수 중금속을 제거하는 공정에 사용될 수 있음을 시사한다.

영문 초록

We investigated possible application of waste ferrite in treating Cd and Pb in wastewater. Adsorption of Cd and Pb on Mn-Ferrite are influenced by several controlling factors such as contact time, heavy metal concentrations, pH and temperature . Both Cd and Pb achieved adsorption equilibrium within 5 minutes. Based upon this kinetic data, 24 hours of contact time was allowed for other experiment. The adsoprtion of Cd and Pb was high at high pH and high ion concentrations. The reaction was also affected by temperature. Adsorption isotherms fits well with the Freundlich isotherm equation. pH is the main controlling fator in Cd, Pb adsoption on the Mn-ferrite. Cd showed S type adsorption curve while Pb showed sorption edges, depending on the Pb concentrations.

키워드

흡착 카드뮴 납 중금속 폐수처리 Mn-ferrite s Adsorption Mn-ferrite Wastewater treatment Cd Pb