점토광물에 의한 중금속 흡착 특성

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 28권 / 7호 / 704 ~ 712페이지
· 저자명 : 문정호, 김철규, 김태진, 최충호

초록

본 연구에서는 여러 가지 점토광물의 흡착에 의한 Al3+, Cu2+, Mn2+, Pb2+및 Zn2+와 같은 중금속 제거특성을 고찰하였다 . 흡착제로는 원료 벤토나이트와 본 연구과정에서 제조한 칼슘 및 나트륨형 벤토나이트 , 몬모릴로나이트계 광물인 KSF와 K10을 사용하였다. 이들 다섯 가지 점토광물의 조성은 XRF를 이용하여 분석하였으며 중금속의 농도는 ICP를 이용하여 측정하였다 . 또한 각 점토광물의 양이온교환능력과 전하량을 측정하여 비교하였다 . 실험결과, 흡착평형은 약 1～2시간 후에 도달하였다 . Na+치환형 벤토나이트는 Mn2+을 제외한 모든 중금속에 대하여 최고 98% 이상의 높은 흡착효율을 나타내었으며 Mn2+에 대해서는 최고 66% 의 흡착효율을 보였다 . KSF는 pH가 증가함에 따라 Al3+이 용출되는 것으로 나타났지만 Pb2+과 Zn2+은 산성을 띠고 있는 KSF에 의하여 각각 최고 88% 와 59% 의 흡착효율을 나타냄으로써 수소이온농도에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다 . 전반적으로 중금속의 초기 농도가 증가함에 따라 흡착효율은 감소하고 흡착능 (흡착용량)은 증가하는 경향을 나타내었다 . Na+치환형 벤토나이트의 중금속 흡착능은농도에 따라 1.3～19 mg/g 정도의 값을 나타내었다 . 흡착제 1 g당 각 중금속들의 흡착량은 Na+ 치환형 벤토나이트 》원료 벤토나이트 K10 > Ca2+치환형 벤토나이트 》KSF의 순서로 나타났다 . K와 1/n값을 계산한 결과 , Na+치환형 벤토나이트의 K값이 모든 중금속에 대하여 가장 크게 나타났으며 1/n은 0.2～0.39 범위로 나타나 중금속 흡착에 가장 적합한 점토광물임을 알 수 있었다 . 또한 흡착능은 Al>Cu>Pb>Zn>Mn 순으로 나타났다 .

참고자료

· 없음