<132호>[연재]활성탄연구-7

[132호] 2011년 8월 22일 월요일 발행

 

활성탄 연구-7

입상활성탄의 세공용적, 비표면적은 매우 중요

 

백영애 서울시상수도연구원 환경공학과 박사

G 정수센터에서 운영되고 있는 고도실증플랜트의 운영기간에 따른 입상활성탄 물성변화를 통해 운영인자로서 비표면적, 세공용적, 세공크기변화를 평가하고자 하였다.   비표면적은 신탄이 1000~1200㎡/g인데 비해 1년 경과 후 약 800㎡/g 이하로 급격히 감소하는 것을 알 수 있으나 그 이후로는 750~800㎡/g으로 유지되고 있어 입상활성탄의 비표면적과 흡착물질간의 평형이 이루어진 것으로 판단된다.   2-MIB 제거에 효과적인 mesopore는 신탄의 약 88%를 유지하고 있으며 mesopore 크기에서의 비표면적은 신탄에 비해 약 8~10% 감소한 것을 알 수 있었다. 따라서 입상활성탄 도입목적에 따라 제거대상물질의 크기가 다양하므로 입상활성탄 운영인자로서 입상활성탄의 세공크기별 세공용적, 비표면적은 매우 중요하다고 할 수 있겠다.

 

G 실증플랜트 운영결과 입상활성탄 비표면적은 신탄의 경우 1100~1200㎡/g이었으나 1년 경과후 700~800㎡/g으로 낮아져 완만한 감소를 보이는 것으로 나타났다. 또 입상활성탄 운영기간에 따른 요오드 흡착력은 대체로 500~700mg/g으로 낮아져 운영기간이 경과할수록 더 감소할 것으로 예상된다.

 

입상활성탄 열재생시 활성화되는 온도는 이론적으로 750~950℃이며, B시의 경우 850℃에서 운영되고 있다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 Ozone/GAC(4.4년 경과)를 대상으로 900℃를 선정하여 0.25~1.5g H₂O/g GAC 범위에서 스팀을 주입하였을 때 가장 물성결과가 우수한 조건을 찾고자 하였다.

 

입상활성탄 재생조건별 재생탄의 맛·냄새 물질로서 수처리 효율을 평가하기 위하여 G 정수센터 모래여과수에 Geosmin과 2-MIB를 약 90~140ng/ℓ로 spiling하여 급속소형컬럼시험을 하였다. 그 결과 Geosmin은 5년 경과된 입상활성탄을 제외하고는 250일이 경과하여도 신탄의 결과와 같이 모든 재생조건에서 일본수질기준인 10ng/ℓ이하를 유지하는 것으로 나타났다.

 

<계속>