Heavy Metal Wastewater Treatment (Batch Mode) by Domestic Zeolite

국산(國産) Zeolite를 이용(利用)한 중금속(重金屬) 폐수(廢水) 처리공정(處理工程) 연구(硏究) - Batch Test를 중심(中心)으로 -

This study was aimed ultimately to develop an adsorption process treating heavy metal industrial wastewater by utilizing domestically abundant natural zeolite and the study was conducted in a series of investigations. Presented if1 this paper are the results of the preliminary batch mode test. Factors affecting an adsorption process of heavy metals of aqueous waste stream by zeolite are numerous. Factors such as hydrogen ion concentration and temperature are taken into consideration in the investigation to evaluate adsorptive capacity. The mechanisms of adsorption may better be described by an evaluation of adsorption isotherm andi of adsorption kinetics. It is observed from the preliminary investigation that an optimum adsorption occurs at higher pH's than 4. It is further demonstrated that $Cd^{+2}$ adsorption by zeolite follows the BET model better than the Freundlich and the Langmuir model and that the reaction time of at least 10 minutes is required. It is interesting to note that higher adsorptive capacity was found at higher temperature, suggesting that the adsorption is not only due to simple physisorption but also due to chemisorption.

본(本) 연구(硏究)는 국산천연(國産天然) 제오라이트를 이용한 중금속(重金屬) 산업폐수(產業廢水) 처리공정(處理工程)을 개발(開發)할 목적(目的)으로 수행(遂行)되었으며 본 논문에서는 1차적으로 알카리 처리된 제오라이트를 이용하여 Batch Test를 통한 기초실험(基礎實驗) 결과(結果)를 수록하였다. 제오라이트에 의한 중금속 흡착(吸着)공정에 미치는 pH의 영향(影響), 흡착 Isotherm Model 결정, 흡착속도 및 온도(溫度)의 영향을 중점적으로 평가분석(評價分析)하였으며 그 결과 최적(最適) pH는 4~5이상, 카드미움 흡착은 BET Model이 적합하며, 반응시간(反應時間)은 10분 이상이 소요됨을 알았으며 또한 온도가 증가하면 비례하여 흡착능(吸着能)도 증가하므로서 단순한 물리흡착(物理吸着)만이 아닌 화학흡착(化學吸着)도 병행하여 일어나고 있다고 판단된다. 본 연구 결과로 판단컨대, 국산 천연 제오라이트를 이용한 중금속 폐수처리는 그 전망이 밝으며 앞으로 Column Test를 통하여 합성(合成)폐수는 물론 실제폐수의 처리도(處理度)를 실험하므로서 처리공정설계 조건을 도출할 수 없으며 이와 같은 공정의 개발로서 우리나라의 중금속 폐수처리에 획기적인 공헌이 기대된다.