Removal of Ammonia Nitrogen, Manganese and Arsenic in The Ion Exchanged Natural Zeolite

Ammonia nitrogen is well known as a substance that causes the eutrophication with a phosphorus in the water, because it is contained in the industrial wastewater, agricultural and the stockbreeding wastewater. In addition, manganese (Mn) and arsenic (As) are included in the mine treated water, etc., and are known as a source of water pollution. Natural zeolites are used to remove ammonia nitrogen in water but it have a low adsorption capacity. In order to improve the low adsorption capacity of the natural zeolite, ion substitution was carried out with $Na^+$, $Ca^{2+}$, $K^+$ and $Mg^{2+}$. The adsorption capacity and removal rate of ammonia nitrogen ($NH_4-N$) were the highest at 0.66 mg/g and 89.8% in $Na^+$ ion exchanged zeolite. Adsorption experiments of Mn and As were performed using ion exchanged zeolites. Ion exchanged zeolite with $Mg^{2+}$ showed high adsorption capacity and removal rates of Mn and As.

이온 치환된 천연 제올라이트를 활용한 암모니아성 질소, Mn, As의 제거

암모니아성 질소($NH_4-N$)는 산업 폐수, 농업 및 축산 폐수에 포함되어 있으며 인과 함께 수질의 부영양화를 일으키는 물질로 잘 알려져 있다. 또한 망간(Mn)과 비소(As)는 광산 처리수 등에 포함되어 있으며, 수질 오염의 원인 물질로 알려져 있다. 천연 제올라이트는 수중에서 암모니아성 질소를 제거하는데 사용되고 있지만 낮은 흡착능력을 가진다. 이러한 천연 제올라이트의 낮은 흡착능력을 개선하기 위해 $Na^+$, $Ca^{2+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$로 이온 치환을 진행하였다. 암모니아성 질소($NH_4-N$)의 흡착량과 제거율은 $Na^+$로 이온 치환된 제올라이트에서 0.66 mg/g과 89.8%로 가장 높은 값을 보였다. 이온 치환된 제올라이트를 이용하여 Mn과 As의 흡착실험을 진행하였다. $Mg^{2+}$로 이온 치환된 제올라이트에서 Mn과 As의 높은 흡착량과 제거율을 보였다.