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Pb는 배터리 제조, 인쇄, 페인팅, 염색과 같은 많은 산업 활동에서 발생하는 폐수에 의해 오염되는 금속 물질 중 하나이다. 폐수에 존재하는 Pb는 해양, 호수, 강과 같은 수역에 유입되어 퇴적물 입자에 일시적으로 흡착된다. 수역의 온도, 산화 환원 전위, pH, 이온 강도와 같은 환경 변화로 인해 퇴적물 입자에 흡착된 Pb가 다시 수역으로 방출된다. 방출된 Pb는 생분해되지 않고 수생생물이나 인체에 축적되기 때문에 제거해야하는 물질이다. 따라서, Pb로 오염된 퇴적물을 안정적인 방법으로 정화하는 것이 중요하다. 오염된 퇴적물을 처리하는 일반적인 방법으로 준설 및 매립이 있다. 오염된 퇴적물을 준설하여 매립할 경우 준설하는 과정에서 발생하는 퇴적층의 교란과 매립지 선정과 같은 문제가 발생한다. 오염된 퇴적물의 표면을 깨끗한 모래나 퇴적토와 같은 소재로 덮어 퇴적물로부터 수층으로의 오염물질 용출을 막는 현장 피복 공법으로 기존의 준설 및 매립의 문제를 보완할 수 있다. 현장 피복 공법은 준설 및 매립에 비해 비용이 저렴하고, 퇴적물에 오염 물질을 고정시키는 효율적인 기술로 고려된다. 현장 피복 공법을 통해 Pb로 오염된 퇴적물을 처리할 경우 Pb에 대한 높은 제거 효율을 갖는 저비용의 흡착 소재가 필요하다. 흡착은 높은 제거 효율을 갖는 저렴한 흡착 소재를 사용하여 처리 비용을 낮출 수 있고, 설계 및 관리가 쉽고, 에너지 요구량 측면에서 가장 효율적인 기술로 여겨진다. biochar는 무산소 또는 혐기성 조건에서 biomass의 열분해를 통해 생산되는 탄소 기반의 물질이다. biochar는 공급 원료와 다양한 열분해 온도에 따라 높은 표면적, 산소 함유 작용기, 방향족 구조와 같은 물리 화학적 특성이 결정된다. 이러한 biochar의 특성은 오염물질 흡착에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서 사용된 cattle manure로 제조된 biochar는 cattle manure의 무해한 처리 및 재활용 방법으로 잠재적으로 가치가 있는 소재로 고려된다. Cattle manure biocahr의 흡착 소재로서의 잠재력과 가치를 평가하기 위해 Pb에 대한 제거 효율을 조사하였다. 0.1 g의 Cattle manure biocahr와 100-1000 mg/L의 Pb 용액을 48 h 반응시켰다. Cattle manure biocahr는 Pb로 오염된 퇴적물을 현장 피복 공법으로 처리하기 위한 피복 소재로 적용이 가능하다고 판단된다.

키워드

저자

• 이재인 [ 한경국립대학교 농촌환경과학연구소 ]
• 박성직 [ 한경국립대학교 사회안전시스템공학부 지역자원시스템공학전공 ]

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국퇴적환경준설학회 학술대회 초록집(구 한국환경준설학회 학술대회 논문집)

• 간기

  반년간

• 수록기간

  2012~2026

• 십진분류

  KDC 539 DDC 628