음식물폐기물-하이드로촤 최적 반응조건 도출을 위한 적정법 응용 (Optimization of hydrochar generated from real food waste using titration methods)

서지정보

· 발행기관 : 한국분석과학회
· 수록지 정보 : 분석과학 / 28권 / 1호 / 40 ~ 46페이지
· 저자명 : 최민선, 최성은, 한솔, 배선영

초록

하이드로촤는 음식물폐기물과 같이 수분을 함유하고 있는 바이오매스의의 열수가압탄화반응을 통해 얻어질 수 있다. 열수가압탄화반응의 고체 생성물인 하이드로촤는 다양한 오염물질의 흡착제로서 훌륭한 잠재가능성을 가지고 있다. 흡착제의 표면적과 기공의 부피는 흡착능을 결정하는매우 중요한 요소 중 하나로 알려져 있다. 이를 측정하기 위해서 고가의 장비 구비 및 숙련된 전문가를 필요로 하며 장비를 갖추지 못한 경우 샘플 측정료 등의 부담이 따르기 때문에 어느 곳에서나사용하기가 힘들다. 본 연구에서는 요오드와 메틸렌블루 흡착을 통한 적정법을 이용하여 표면적 및기공 부피를 측정하였으며 BET 분석 결과와 관련성을 평가하였다. 적정법을 통하여 계산된 표면적및 기공 부피와 실제 수치는 정확하게 일치하지는 않지만 그 경향은 유사하다. 그 결과로 흡착제로서의 활용을 위한 하이드로촤의 최적 조건은 반응온도 230 oC, 반응시간 4 시간으로 결정하였다. 표면적 및 기공 부피의 계산은 아이오딘과 메틸렌블루의 흡착값의 조합을 이용하여 가능하고, 이 적정법을 이용하는 표면적 측정방법은 간단하고 빠르게 최적조건을 결정할 수 있다.

영어초록

Hydrochar has been generated from food waste via hydrothermal carbonization (HTC) reaction. As asolid product of HTC reaction, hydrochar has a great potential as an adsorbent of pollutants from the various media.
The surface area and pore volumes are very important parameters to be served as an adsorbent. It requires anexpensive equipment and consumes time to measure those parameter. Therefore, titration methods including iodineand methylene blue adsorption were evaluated to be correlated with that of BET analysis. Even though the absolutevalues of the computed surface area and pore volumes were not able to be matched directly, the patterns of changewere successfully correlated. Among the reaction conditions, the reaction time and temperature at 230 oC for 4 hwas determined as an optimization condition, which confirmed by titration method and BET analysis. Titrationmethod for surface area and pore volumes computed by combination of iodine and methylene blue adsorbing valueswould be a simple and fast way of determining the optimization condition for hydrochar as an adsorbent producedby HTC reaction

참고자료

· 없음