Effect of Temperature on Adsorption of Zinc(II) onto Natural Clay by Combined Adsorption-sequential Extraction Analysis

혼합 흡착-연속추출법을 이용한 점토 차수재의 아연(Zn)흡착 시 온도 영향에 관한 연구(I)

  • 도남영 (한국과학기술원 토목공학과) ;
  • 이승래 (한국과학기술원 토목공학과)
  • Published : 2000.04.01

Abstract

자연점토지반에서의 중금속 흡착시 온도변화에 따른 영향은 지금까지 2차적인 것으로 간주되었다. 그러나 최근 몇몇 연구자들에 의하면 온도변화가 중금속 흡착 거동에 큰 영향을 미친다고 보고하였다. 따라서 본 연구에서는 자연점토 지반에 대한 중금속 아연(Zn) 흡착시 온도변화에 따른 흙의 각 구성성분별 흡착거동을 살펴보기 위해 혼합 흡착-연속추출법(combined absorption-sequential extraction analysis, CASA)을 사용하였다. 실험결과 중금속 아연의 농도가 저농도(50mg/L 미만)일 경우 자연지반에서의 분배양상은 주로 탄산염 형태로 존재하고, 또한 온도의 증가에 따라 탄산염 형태의 흡착량이 증가하는 것을 알 수 있다. 하지만 고농도(50mg/L 이상)의 경우 분배양상은 주로 이온교환형태로 존재한다는 것을 알 수 있다. 그러나 고농도에서의 이러한 분배형태는 온도의 증가에 따라 탄산염형태의 흡착량이 약 20%정도 증가하는 결과를 얻었다. 결론적으로 중금속 아연의 자연점토지반의 각 구성성분 별 흡착거동은 이온교환 형태를 제외하고 온도증가에 따라 증가하는 흡열반응(ΔH0>0)인 것으로 나타났고, 또한 고농도에서의 분배형태는 이온교환 형태에서 탄산염 형태로 변화되는 것을 알 수 있다. 그리고 이온교환 형태의 경우 온도변화에 따라 독립적인 거동을 보였다.

Keywords

References

  1. Econ. Environ. Geol. v.27 토양중의 중금속 연속추출방법과 사례연구 정명채
  2. Colloid and Interface Science v.204 The influence of temperature on the adsorption of Cadmium(Ⅱ) and Cobalt(Ⅱ) on kaolinite Angove, M.J.;Johnson, B.B.;Wells, J.D.
  3. Soil Science v.153 Effect of cropping systems on adsorption of metals by soils:I. single-metal adsorption Basta, N.T.;Tabatabai, M.A.
  4. Journal of Colloid and Interface Science v.187 Romoval of Pb(Ⅱ), Cd(Ⅱ), Cu(Ⅱ), and Zn(Ⅱ) from aqueous solutions by adsorption on bentonite Bereket, G.;Aroguz, A.Z.;Ozel, M.Z.
  5. J. of Soil Science v.37 Testing a mechnistic model. Ⅱ. The effect of time and temperature on the reaction of zinc wit a soil Barrow, N.J.
  6. Groundwater Freeze, R.A.;;Cherry, J.A.
  7. Environmental science & Technology v.14 no.11 Chemical association of Lead, Cadmium, Copper, and Zinc in street dust and roadside soils Harrison, R.M.;Laxen, D.P.H.;Wilson, S.J.
  8. ES & T v.24 Effect of pH, temperature, and concentration on the adsorption of cadmium on goethite Johnson, B.B.
  9. Soil Science Society Proceeding Theromdynamic of zinc adsorption on calcite, colomite and magnesite-type minerals Jurinak, J.J.;Bauer, N.
  10. Soil Science v.128 Zinc adsorption by two alkaline soils Kuo, S.;Mikkelsen, D.S.
  11. Wat. Sci. Tech. v.33 The role of organic attenuation in saturated clay barrier system Lo, I.M.C.
  12. proce. of the Japan national conference on soil mechanics and foundation Eng. v.22 Geotechnical study of refuse landfill in Tokyo port(1)-(6) Matsumoto, Y.(et al.)
  13. J. of colloid and interface science v.161 The effect of temperature and pH on the adsorption of Copper(Ⅱ), Lead(Ⅱ), and Zinc(Ⅱ) onto goethite Rodda, D.P.;Johnson, B.B.;Wells, J.D.
  14. J. of colloid and interface science v.184 Modeling the effect of temperature on adsorption of Lead(Ⅱ) onto goethite at constant pH Rodda, D.P.;Johnson, B.B.;Wells, J.D.
  15. J. Geotech. Eng. v.111 1-D pollutant migration in soils of finite depth Rowe, R.K.;Booker, J.R.
  16. Soilscience: Methods ad applications, Longman Scientific & Technical Rowell, D.L.
  17. EPA/530-SW-87-006-F Batch-type procedures for estimating soil adsorption chemicals Roy, W.R.;Krapac, I.G.;Chou, S.F.J.;Griffin, R.A.
  18. Wayne State Univ. PhD thesis Modeling the sorption and transport heavy metals through landfill clay liners Salim, I.A.
  19. Soil Science Soc. Am. J. v.60 Sorption isotherm-sequential extraction analysis of heavy metal retention in landfill liners Salim, I.A.;Miller, C.J.;Howard, J.L.
  20. Contaminant transport. Geotechnical Practice for Waste Disposal Shackelford, C.D.;David E. Daniel(ed.)
  21. The Univ. of Texas at Austin, PhD thesis Diffusion of inorganic chemical wastes in compacted clay Shackelford, C.D.
  22. Aquatic chemistry Stumm, W.;Morgan, J.J.
  23. Analytical chemistry v.51 no.7 Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals Tessier, A.;Campbell, R.G.C.;Bisson, M.
  24. Process dynamics in environmental systems Weber, W., J., Jr.;DiGiano, F.A.
  25. Canadian Geotechnical Journal v.30 pH influence selectivity and retention of heavy metals in some clay soils Yong R.N.;Phadungchewit, Y.
  26. Water, Air, and Soil pollution v.53 Buffer capacity and lead retention in some clay materials Yong, R.N.;Warkentin, B.P.;Phadungchewit, Y.;Galvez, R.
  27. Principles of contaminant transport in soils Yong, R.N.Mohamed, A.M.O.;Warkentin, B.P.