화학공학소재연구정보센터
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.11, No.1, 1-6, February, 2000
정수장 슬러지를 활용한 중금속 이온 흡착제의 흡착특성
Adsorption Characteristics of Heavy Metal Adsorbates Recycled from Water Plant Sludge
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초록
석탄회와 같이 SiO2와 Al2O3가 주성분인 정수장 슬러지를 공기 중 750℃에서 열처리하거나, 혹은 열처리된 슬러지 표면을 TiO2와 ZrO2로 혼합코팅하여 제조된 시료의 중금속 흡착특성을 중금속의 종류 (Cd(+2), Cr(+6), Pb(+2) 이온)와 농도, 흡착시간 및 pH를 변수로 하여 비교 조사하였다. 열처리된 슬러지 분말은 Pb 이온과 Cr 이온(10ppm 농도)에 대해 약 90%와 80% 이상의 우수한 흡착 제거능을 나타낸 반면 Cd(+2) 이온에 대해서는 30%이하의 낮은 흡착 특성을 나타내었다. 그러나 TiO2, ZrO2졸로 혼합코팅된 슬러지의 흡착능은 약 10~20% 향상되었으며, 슬러지의 Al2O3/SiO2 성분비가 높을수록 흡착능이 우수하였다. 이로써 정수장 슬러지 폐기물을 간단히 열처리함으로써 수처리용 중금속 흡착제로의 재활용이 가능함을 보였다.
Inorganic adsorbents for removing aqueous heavy metals were prepared from water plant sludges containing SiO2 and Al2O3 which are components similar to a fly ash, by burning off the sludges at 750℃ under air or by further treatment of TiO2, ZrO2 sol coatings. The adsorption characteristics of the prepared samples were comparatively determined in the standpoint of various parameters such as heavy metal types (Cd+2, Cr+6, Pb+2 ion) and their concentrations, adsorption periods and pH. The heat-treated sludges showed excellent adsorption removal of 90% and 80% for Pb and Cr ions(10ppm base), respectively, while only 30% removal for Cd+2 ions. The TiO2 ZrO2 sol coated sludges showed additional adsorption capacity of 10-20%, and the sludges with higher Al2O3/SiO2 ratio exhibited superior removal efficiency. It indicates that the sludge wastes can be recycled as efficient adsorbents by simple heat treatment.
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