생명화학공학실험 다시마를 이용한 중금속의 흡탈착 실험

소개

알긴산이 중급속을 흡착하는 성질을 이용하여 다시마가 중금속을 얼마나 흡착하고 얼마나 탈착하는지 실험을 통하여 알아보았습니다.

목차

1. 목적 Object
2. 이론 Theory
3. 시약, 기구, 장치 Reagents, Instruments, Apparatus
4. 실험 방법 과정 Procedure
5. 계산 Calculation
6. 고찰 Discussion
7. 결과 Results
8. 인용문헌 (References)lature)

본문내용

1. 목적 Object
- Ca-loaded 다시마를 통해 시간에 따른 중금속 흡착량과 탈착량을 측정한다.
- 중금속으로는 Cr과 (Cd, Pb, Zn, Cu)중의 1개를 선택하여 2 성분계 중금속 이온의 친화력 세기를 양과 속도의 차이로 비교해본다.
- 생물학적 흡착을 이용하여 중금속을 제거 할 수 있음을 실험을 통해 확인한다.
2. 이론 Theory
최근 생활수준이 향상되어 감에 따라 상수 사용량이 늘어나고 만성적인 수자원 부족현상이 나타나고 있으므로 지하수 및 지표수의 효율적인 이용이 필요하며, 이러한 수자원에는 유해한 중금속이 포함되어 있는 경우가 있으므로 사용되기 전에 적당한 전처리에 의해서 제거되어야 할 것이다.
생물학적 흡착을 이용하여 상수, 지하수 및 폐수 중에 함유되어 있는 중금속을 제거 하거나 희귀금속을 회수하는 방법에 대한 연구가 현재 활발히 진행되어 이론적인 체계가 어느 정도 확립되어 가고 있으며, 기술개발의 잠재력이 높아 향후 폐수중의 중금속을 제거할 수 있는 유망한 방법으로 기대되고 있다.

<중 략>

탈착 실험은 CaCl2용액을 만들어 칼럼에 공급한다. 18kg증류수에 240g CaCl2를 넣어 잘 섞어준 후 pH는 3으로 맞춘다. 탈착 실험도 정해진 시간에 따라 sample을 채취하는데 흡착되어있던 Cr, Cd이 탈착되고 Ca가 흡착되어 sample에 Cr, Cd이온이 생기게 된다.
채취한 sample을 AA 기기를 이용하여 분석하면 Ca, Cr, Cd의 농도를 알 수 있다. AAS는 원자의 광흡수를 측정하는데 측정한 파장에서는 단지 특정한 원자만 광흡수를 한다. 예를 들면 Na 원자는 598nm에서 크게 광흡수를 하게 되는데 이는 나트륨 원자의 다른 에너지가 더 높은 전자 상태로 전이할 때와 에너지 크기가 똑같기 때문이다. 이러한 원리를 이용한 AAS는 미량의 금속 원소 검출에 널리 사용되고 있는 분석기기로 원자들에 의한 복사선의 흡수 현상을 응용하여 시료 중에 존재하는 원소들을 검출하는 분석 방법이다. 각 원소들은 서로 다른 전자 상태를 가지므로 전이 에너지의 크기와 흡수 파장 값이 서로 다른 특이성을 갖는데 이러한 특징을 이용한다.

참고자료

· 도시하수처리장 폐슬러지의 중금속 흡착 및 탈착 특성, 김화영·이영동, 한국폐기물학회, 제 13권 제 3호 p428-437, 1996