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차바자이트, 1978). 이러한 실험은 뱃치 반응계에서 Na-클리놉틸로라이트를 직접 용액에 주입하여 실행될 수 있다. 표면반응과 양이온 교환능 3. 그들은 Na-클리놉틸로라이트 층은 다음의 순서로 중금속을 포함한 오염물질에 선택성을 보인다고 하였다; Pb2+ ] NH4+ ] Cd2+, 클리놉틸로라이트, 모데나이트, Sr2+ ] Zn2+ ] Co+. Blach-ard et al (1984)은 클리놉틸로라이트로 이루어진 층(bed)을 만들어 암모늄 이온과 중금속을 제거하여 음용수를 순수하게 하는 처리공정에 대하여 연구하였다.7meq/g)이 Na+와 같은 다른 양이온의 존재와 상관없이 수용액에서 이 금속을 제거하는데 매우 선택적임을 보여주었다. Cu2+와 같은 이온들은 앗카마이트 (atcamite, CuCl2·2Cu(OH)2)와 같은 입자 형태로 되어 있는  ......

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천연제올라이트와 환경오염물질 이온과 교환반응 Report

천연제올라이트와 환경오염물질 이온과 교환반응.hwp 자료.zip

천연제올라이트와 환경오염물질 이온과 교환반응

천연제올라이트와 환경오염물질 이온과 교환반응을 분석한 리포트입니다. up천연제올라이트와환경오염물질이온과교환반응

1. 천연 제올라이트의 환경복원에의 적용

2. 표면반응과 양이온 교환능

3. 이온교환반응을 이용한 오염물질과의 반응

핵폐기물처리

폐기물에서의 중금속 처리

매립지의 라이너(liner)

오염된 토지의 복원

암모늄과 인과의 반응

4. 유기오염물질과 제올라이트의 반응

환경복원 물질로서 천연 제올라이트의 잠재적 가능성

참고문헌

천연 제올라이트를 좀더 발전된 처리 방법으로서 폐수로부터 중금속을 제거하는데 사용하기 위하여서는 여러 가지 중요한 요소들이 고려되어야 한다. Loizidou and Townsend (1987)는 수용액으로부터 중금속의 제거를 위한 천연 제올라이트의 선택적 이온교환 성질만이 중요한 것이 아니며 제올라이트가 재생되어 사용될 수 있는가의 여부도 중요하다고 언급하였다. 여기서 재생이라 함은 중금속을 사용된 제올라이트에서 다시 회수하여 농축된 형태로 만드는 것과 이 제올라이트를 다른 오염된 용액에 사용될 수 있는 것을 모두 의미한다. 이들은 천연 페리어라이트(ferrierite)와 모데나이트가 클리놉틸로라이트 보다 납에 대하여는 더 낮은 교환능을 보여주지만 폐수에서 납의 제거에 유용함을 제시하였다.

천연 클리놉틸로라이트 (특히 농축된 NaCl로 사전에 처리되었을 경우)는 폐수에서 중금속을 제거에 아주 높은 선택성을 가지고 있음을 보여 준다 (Semmens and Seyfarth, 1978). 이러한 실험은 뱃치 반응계에서 Na-클리놉틸로라이트를 직접 용액에 주입하여 실행될 수 있다. 제올라이트를 이용한 다종의 금속으로 오염된 폐수의 처리 연구에 의하면 클리놉틸로라이트(2N의 NaCl로 처리한)를 이용하여 15분의 접촉 시간 안에 90%의 중금속이 제거됨을 보고하였다. 이들의 연구에 의하면 클리놉틸로라이트의 선택성은 Pb2+ ] Cu2+ ] Cd2+] Zn2+ ] Cr3+ ] Co2+] Ni2+의 순을 보인다.

Blach-ard et al (1984)은 클리놉틸로라이트로 이루어진 층(bed)을 만들어 암모늄 이온과 중금속을 제거하여 음용수를 순수하게 하는 처리공정에 대하여 연구하였다. 그들은 Na-클리놉틸로라이트 층은 다음의 순서로 중금속을 포함한 오염물질에 선택성을 보인다고 하였다; Pb2+ ] NH4+ ] Cd2+, Cu2+, Sr2+ ] Zn2+ ] Co+. 또한 층에서 사용된 제올라이트를 분석하여 그들은 이러한 금속들의 제거과정이 단지 층안의 제올라이트에 의한 이온교환 반응이 아니라 몇몇 금속이온들이 제올라이트 입자 위에 침전되어서라는 것을 발견하였다. Cu2+와 같은 이온들은 앗카마이트 (atcamite, CuCl2·2Cu(OH)2)와 같은 입자 형태로 되어 있는 것으로 확인되었다. 나중에 40 BV(bed volume)을 20 g/ℓ 의 NaCl 용액 pH 4에 10 BV/h의 속도로 여과하여 결과적으로 이미 흡착되었던 오염물들을 아주 효과적으로 다시 회수할 수 있었다.

폐수로부터 중금속을 제거할 수 있는 다른 흥미로운 제올라이트로서는 차바자이트(chabazite)와 필립사이트(phillipsite)를 들 수 있다. Colella와 Pansini (1988) 그리고 Pansini and Colella(1989, 1990)는 Na-형태의 천연 차바자이트를 이용하여 폐수에서의 납의 제거에 사용하였다. 그들은 차바자이트를 함유하고 있는 응회암 (양이온 교환능 1.7meq/g)이 Na+와 같은 다른 양이온의 존재와 상관없이 수용액에서 이 금속을 제거하는데 매우 선택적임을 보여주었다. 그러나 다른 양이온이 1g/ℓ의 양이 넘으면 (특히 Na의 경우) 이러한 차바자이트 응회암의 납에 대한 선택성의 전체적 효능은 감소된다고 보고하였다. 또한 그들은 한번 사용된 제올라이트의 연구를 통하여 사용된 차바자이트 층은 단지 1M NaNO3 용액을 20BV로 처리하여 효과적으로 원상 복귀되어 원래 양이온 교환능력의 약 80%정도가 복구됨을 보여 주지만 반면에 200BV로 여과시켰을 경우에는 양이온 교환능력이 85%를 넘지 않음을 보여주었다. 따라서 그들은 화학적 침전방법을 대신하여 건전지를 충전기를 만드는 산업에서 이러한 차바자이트 응회암이 사용될 수 있다고 추천하였다.

뱃치실험 조건하에서 폐수로부터 Cr2+를 제거하는데 천연 제올라이트인 필립사이트, 차바자이트, 클리놉틸로라이트, 모데나이트, 페리어라이트를 직접 수용액에 넣은 수행된 실험이 Pansini(1996)에 의하여 실행되었다. 그는 흡착과장이 비가역적이며 제올라이

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