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가속화되는 산업화 활동에 의해 발생하는 폐수에는 각종 독성 중금속이 함유되어있다. 독성 중금속 중 아연(Zn)은 EPA(Environmental Protection Agency)에서 제안하는 우선 오염 물질 목록에 포함되어 있으며, 심각한 독성(중독)을 갖는다. 독성을 가진 Zn으로 오염된 폐수가 강과 호수로 유출될 경우 퇴적물과 Zn 이온이 결합하여 퇴적물에 Zn이 축적된다. Zn은 퇴적물과 결합하면서 일시적으로 수생 시스템에서 Zn이 감소하는 경향을 보일 수 있지만, Zn의 지속적인 축적으로 퇴적물 내 높은 수준의 농도에 도달할 경우 다시 수생 시스템으로 고농도의 Zn 이온이 방출되는 큰 위험을 초래한다. 이러한 퇴적물에서 수생 시스템으로의 Zn 방출을 막기 위한 처리 방법으로 현장 피복이 있다. 현장 피복은 오염된 퇴적물의 표면에 보호 장벽을 만들어 덮는 방법이다. 현장 피복의 처리 효율을 높이기 위해 오염물질에 대한 높은 제거 효율을 갖는 환경친화적인 흡착 소재가 필요하다. 흡착 소재로서 바이오차는 산소가 제한되거나 없는 조건에서 바이오매스의 열분해를 통해 얻은 탄소가 풍부한 소재이다. 바이오차는 많은 양의 탄소, 산소를 함유하는 풍부한 작용기, 다공성 구조로 인한 높은 표면적과 같은 특성을 가져 오염물을 제거하는 흡착 소재로 활발하게 연구가 진행되고 있다. 축분으로 제조된 바이오차는 쉽게 구할 수 있는 공급원료(축분)를 사용하고, 바이오차의 고유한 특성뿐만 아니라 환경 관리 작업의 전체 비용을 감소시키는데 도움이 될 수 있는 이점을 갖는다. 본 연구에서는 축분으로 제조된 바이오차에 대하여 Zn을 제거하기 위한 흡착 소재로의 활용 가능성을 평가하였다. 평형 흡착 실험을 수행하기 위해 0.1 g의 축분 바이오차와 50-1000 mg/L의 Zn 용액을 24 h 반응시켰다. 현장 피복 소재로 축분 바이오차의 사용은 가축 폐기물 양을 줄이고, 환경 오염 방지를 위한 Zn과 같은 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 소재라고 판단된다.

키워드

저자

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

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