Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회)
권호 표지

As(III) Oxidation and Phenol Adsorption by the Activated Carbon Impregnated with Mn Oxide

망간산화물이 첨착된 활성탄에 의한 페놀흡착 및 비소(III) 산화

  • Yu, Mok-Ryun (Department of Environmental Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Yang, Jae-Kyu (Division of General Education, Kwangwoon University) ;
  • Chang, Yoon-Young (Department of Environmental Engineering, Kwangwoon University)
  • Published : 2008.04.30
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Abstract

Application of manganese-impregnated activated carbon(Mn-AC) in the treatment of synthetic wastewater containing both organic and inorganic contaminants was investigated. Phenol and As(III) was used as representative organic and inorganic contaminants, respectively. When the stability of Mn-AC at acidic condition was evaluated with variation of solution pH ranging from 2 to 4, Mn-AC was unstable below pH 3, while negligible dissolution of Mn was observed above pH 4. This stability test suggests a plausible applicability of Mn-AC in the treatment of wastewater above pH 4. Compared to AC-alone, the adsorption rates of phenol as well as adsorbed amounts of phenol by Mn-AC were slightly decreased due to the decrease of the surface area by impregnation. The maximum adsorbed amount of phenol by Mn-AC was corresponds to 75% of that by AC-alone from the adsorption isotherm study. The oxidation efficiency of As(III) by Mn-AC was greater than that by AC-alone at lower pHs while reverse trend was observed as pH increased above 7. From this work, it was found that Mn-AC could be used in the simultaneous treatment of both phenol and As(III).

유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 대한 망간첨착활성탄(Mn-AC)의 적용성을 연구하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 페놀과 3가 비소를 각각 선정하였다. 산성조건에서 Mn-AC의 안정성을 평가하기 위해, 용액의 pH를 2, 3 및 4로 달리하여 시간경과에 따른 용존망간의 용출능을 평가하였을 때, pH 3보다 낮은 조건에서는 Mn-AC의 안정성이 떨어졌지만, pH 4에서는 반응시간동안 용출되는 망간의 농도는 무시할 수 있는 정도였다. 이러한 안정성 실험결과 Mn-AC는 pH 4 이상의 일반폐수 처리에 사용할 수 있음을 알 수 있었다. AC와 비교하였을 때, 망간첨착에 의한 비표면적 감소로 인해 망간첨착활성탄의 페놀제거속도 및 페놀 흡착능은 일부 감소하였다. 페놀 농도 변화에 따른 등온흡착결과 Mn-AC의 최대흡착량은 AC의 75%에 해당하였다. 산성영역의 pH에서는 Mn-AC에 의한 3가 비소 산화효율이 AC보다 높았지만 pH 7 이상에서는 반대 경향을 나타내었다. 본 연구를 통하여 Mn-AC를 페놀과 3가 비소의 동시처리에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.

Keywords

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