폐 타이어에 의한 고장폐수 내의 중금속 제거에 관한 연구

A study on the Removal of Heavy Metals from Industrial Wastewater by Treatment with Discarded Automotive Tires

산업발달로 인하여 산업공장에서 다량의 중금속이 배출되어 하천을 오염시키고 있다. 이로 인하여 수중생물에도 중금속이 축적되고, 농업용수로 이용한 농촌의 토양을 오염시키고 농작물에 중금속이 축척되는 것을 알 수 있다. 이러한 피해를 줄이기 위한 방안으로 물속에 용해되어 있는 각종 중금속을 제거시키는 것이 가장 시급한 문제이다. 따라서 본 연구에서는 폐 타이어를 이용하여 중금속중 카드뮴, 구리, 아연, 은 등의 이온을 흡착, 제거하기 위한 실험을 행했으며, 동시에 활성탄에 의한 실험을 행함으로써 폐 타이어의 효율을 비교 고찰한다. 따라서 폐기물 재활용과 공장폐수 처리장의 시설 및 운영비 절감면의 경제성에도 목적이 있다. 중금속 농도는 Automic Absorption Spectrophotometer로 측정하였으며, 온도, 흡착제주입량, 흡착제의 크기, 원수의 농도, 접촉시간 등에 따른 흡착평형식을 실험하여 흡착능을 알아내고, 또한 Column 실험을 통하여 접촉시간에 따른 중금속제거 특성과 흡착제의 여상깊이의 변화에 따른 중금속제거를 추정하여 BDST(Bed Depth/Service Time)식을 설정하여 실제 중금속 처리를 위한 설계치를 제시한다.

This study is an experimental research on the adsorption capacity and the adsorption system utilizing Discarded Automotive Tires(DAT) and Powdered or Granular Activated Carbon(PAC or GAC) for the removal of heavy metals, Ag(I), Cd(II), Cu(II), Zn(II). Batch shaking test was conducted to determine the adsorption capacity of DA T and PAC in removing the heavy metals from aqueous wastes; and laboratory-scale column experiment was performed to present design factors affecting the optimum design of adsorption column with DAT and GAC, through the concept of Bed Deph/Service Time(BDST). As results, DAT has been proven to be a good adsorbent will its adsorption capacity not falling behind PAC or GAC. Factors affecting heavy metals removals were amount of adsorbents, initial concentrations, pH and so on. BDST equations were compared with values presented by the breakthrough data from adsorption system.