제올라이트와 황화철(FeS) 여재의 중금속 흡착 특성 (A Study on Adsorption of Heavy Metals with Zeolite and FeS Media)

서지정보

· 발행기관 : 대한환경공학회
· 수록지 정보 : 대한환경공학회지 / 42권 / 7호 / 349 ~ 359페이지
· 저자명 : 이기민, 김규리, 최성규, 이태진

초록

목적:FeS를 결정화하여 수중에서 효과적으로 중금속을 제거하기 위해 흡착 특성을 살펴보고, 화학적 반응기작을 해석하여 제올라이트의 중금속 흡착 특성과 비교 검토하였다.
방법:Langmuir adsorption isotherm을 이용하여 각 여재별 흡착특성을 해석하고 유사-일차 또는 유사-이차 반응식에 적용하여 제올라이트와 FeS 여재의 중금속(Pb, Cu, Zn) 흡착 반응기작을 해석하였다.
결과 및 토의:제올라이트의 최대 흡착능은 Pb에서 가장 높게 나타났으며, 흡착선호도는 Pb> Cu> Zn 순으로 나타났다. FeS 여재의 경우 Cu가 Pb이나 Zn에 비하여 높은 흡착능을 가지는 것으로 나타났으며 흡착선호도는 Cu> Pb> Zn으로 관찰되었다. 제올라이트 또는 FeS 여재에 각 중금속의 흡착은 유사-이차반응(pseudo-second order kinetics)에 적합하여 흡착기작은 화학적 흡착(chemisorption)에 의한다는 것을 알 수 있었다.
결론:FeS 여재를 통한 중금속 제거는 제올라이트와 다른 양상을 가진다는 것을 알 수 있었으며 각 여재의 흡착능을 비교하였을 때 Pb를 제외한 Zn이나 Cu의 경우 FeS 여재가 더 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

영어초록

Objectives:Adsorption characteristics in aqueous solution were investigated to effectively remove heavy metals by the crystallization of FeS and reaction kinetics were analyzed to compare with heavy metal adsorption characteristics of zeolite.
Methods:The adsorption characteristics of each media were analyzed using Langmuir adsorption isotherm, and the adsorption reaction kinetics of heavy metals (Pb, Cu, Zn) on zeolite and FeS media were analyzed by a pseudo-first or pseudo-second order reaction kinetics.
Results and Discussion:The maximum adsorption capacity of zeolite was highest in Pb, and the adsorption preference was in the order of Pb>Cu>Zn. In the case of FeS media, Cu was found to have a higher adsorption capacity than Pb or Zn, and the adsorption preference was observed to be Cu>Pb>Zn. It was found that the adsorption mechanism is based on chemical adsorption (chemisorption) because adsorption of each heavy metal onto zeolite or FeS media is more suitable for pseudo-second order kinetics.
Conclusions:It was found that the removal of heavy metals through FeS media has a different pattern from zeolite, and when comparing the adsorption capacity of each media, it was found that FeS media is more effective for Zn or Cu except Pb.

참고자료

· 없음