철산화물로 개질된 볏짚 기원 바이오차에 대한 유기비소종의 흡착특성 평가

• 영문명: Adsorption characteristics of dimethylated arsenicals on rice husk biochar modified with iron oxides
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 윤상규 안진성
• 간행물 정보: 『유기성자원학회 학술발표대회논문집』2022년도 추계학술대회 발표집, 127~127쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.10.07

국문 초록

다양한 환경에서 발견되는 dimethylated arsenicals (dimethylarsinic aicd (DMA(V)), dimethylmonothioarsinic acid (DMMTA(V)) 및 dimethyldithioarsinic aicd (DMDTA(V)))는 높은 인체 및 생태독성을 지니며 잠재적으로 인체 및 생태 위해성을 야기할 수 있다. 따라서 이들 비소화학종에 대한 환경 중 거동특성을이해할 필요성이 있다. 본 연구에서는 rice husk biochar (BC) 및 Fe로 개질된 rice husk biochar (FeBC) 를 이용한 등온흡착실험 및 X-ray absorption spectroscopy 분석을 수행하여 dimethylated arsenicals의환경 중 흡착특성을 평가하였다. Langmuir isotherm equation으로 산출된 arsenate (As(V))의 최대흡착량(qm)은 BC 및 FeBC 각각 1.28 mg/g 및 6.32 mg/g으로 약 5배 증가하였으며 이는 BC 표면에형성된 2-line ferrihydrite에 의한 흡착 부위 및 point of zero charge의 증가에 기인한 것으로 추정된다. 또한 dimethylated arsenicals의 경우 BC에 대해 전혀 흡착되지 않았으며, FeBC의 경우 DMA(V), DMMTA(V) 및 DMDTA(V) 각각 7.08 mg/g, 0.43 mg/g 및 0.28 mg/g의 최대흡차량이 산출되었다. 따라서 FeBC 표면에 형성된 2-line ferrihydrite가 DMA(V), DMMTA(V) 및 DMDTA(V)의 흡착의주된 요인일 것이라 추정된다. 한편, 2-line ferrihydrite에 흡착된 dimethylated arsenicals의 As K-edge XANES spectra를 이용한 linear combination fitting 결과 2-line ferrihydrite에 흡착된 dimethylated arsenicals의 화학적 형태가 모두 상대적으로 독성이 낮은 DMA(V)임을 확인하였다.

키워드

유기비소 바이오차 철산화물 개질 X-선 흡수분석