Development of Anti-red Tide Material by Activating Red-mud

The study is to determine the feasibility of activated red mud as an anti-red tide material. The red mud, a byproduct of Bayer process for the production of alumina from bauxite, contained hematite, boehmite, calcite, sodalite, quartz, zircon, anatase and an unknown phase. In the adsorption study of the red mud, its adsorption efficiencies for heavy elements were close to $100\%$ except $92\%$ In As. These results seem to be attributed by the high adsorption ability of iron oxides for heavy elements. As a result of leaching tests with the red mud at various pHs (pH $1\∼13$), the high leaching efficiencies for As, Cu and Zn at low pHs (at acidic condition) were obtained. It indicated that removal efficiency of heavy elements could be excellent in acidic treatment of red mud. The activated red mud, red mud reacted with acid, contained hematite, boehmite and so on, and desorption of heavy metals from the activated red mud increased with increasing temperature. The grain of the activated red mud was tens nm in size. The removal efficiency for 5 types of plankton was generally in inverse proportion to pH, especially to final pH. Of five plankton types, Prorocentrum minimum and Alexandrium tamarense promptly were removed more than $90\%$ as soon as the activated red mud was sprayed and $100\%$ after 30 minutes. These results indicated that the activated red mud seems to be a promising anti-red tide material.

적토의 활성화를 통한 적조구제물질 개발에 대한 연구

적토로부터 활성화시킨 물질에 대한 적조구제제로서의 가능성에 대하여 연구하였다. 적토는 보오크사이트로부터 알루미나를 생산하기 위해 사용되는 베이어 공정의 부산물로써 적철석, 보에마이트, 방해석, 소달라이트, 석영, 저어콘, 아나타제 및 미지의 광물 등 다양한 광물로 구성되어 있다. 중금속 흡착실험결과, As ($92\%$)를 제외한 모든 중금속이 거의 $100\%$에 가까운 높은 흡착률을 보였다. 이는 중금속에 대한 철산화물의 높은 흡착능력에 기인된 것으로 사료된다. 적토에 대한 pH (pH $1\∼13$)별 용출률 측정 결과, 산성에서 As, Cu 및 Zn가 높은 값을 보임으로써, 적토를 산처리 할 때, 중금속 제거 효과가 탁월함을 지시하였다. 적토의 산처리 산물인 활성적토는 적철석 및 보에마이트 등으로 구성되어 있으며, 온도가 증가할수록 중금속의 제거 효과가 증가하였다. 활성적토는 입도가 수십 nm로써, 5종의 적조에 대한 적조구제 효율을 측정한 결과, 구제효율은 pH특히, 반응 후 pH에 반비례하였다. 이들 5종의 프랑크톤 중, Prorocentrum minimum 및 Alexandrium tamarense의 경우, 살포 즉시 $90\%$ 이상을 그리고 약 30분 후에는 거의 $100\%$에 가까운 구제효율을 보임으로써, 활성적토가 이들 적조에 대한 우수한 구제제로서의 가능성을 지시하고 있다.