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환경 & 교육/환경경영

<132호>[연재]활성탄연구-8

[133호] 2011년 9월 7일 수요일 발행

 

활성탄 연구-8

재생탄 규격에 대한 기준값 설정해야

 

백영애

서울시상수도연구원
환경공학과 박사


위 결과에서 알 수 있듯이 Geosmin이 2-MIB에 비해 쉽게 제거되는 것으로 나타났으며 이는 최인철(2009)의 흡착강도비교시험에 의해 활성탄의 종류와는 상관없이 Geosmin이 2-MIB에 비해 더 잘 흡착된다는 연구결과와도 일치한다.

 

2-MIB의 구조는 구형에 가까우며 매우 화학적으로 안정적이고 산에도 강하다. 또한 주로 저수온시에 발생되므로 입상활성탄 단독으로는 제어하기가 어려우므로 입상활성탄을 재생하더라도 전단에 오존이나 AOP에 의해 2-MIB를 산화시켜줄 수 있는 공정이 필요하다.

 

2-MIB(MW 169) 흡착에 관여하는 세공크기에 대해서는 잘 알려져 있지 않지만 재생온도 800℃와 900℃에서 스팀주입량을 0.5g H2O/g GAC로 하였을 때 2-MIB제거 효과가 신탄의 제거효율과 유사한 결과를 나타내었다. 이는 고온에서 적정 스팀으로 재생처리한 입상활성탄의 mesopore 증가로 분자크기가 0.74㎚인 2-MIB가 이 크기의 세공에서 많이 제거되었기 때문으로 판단된다.

 

pH는 입상활성탄 재생 후 모든 경우에 9 이상을 보여 재생을 통하여 활성탄이 활성화되어 다시 회복된 것을 알 수 있다. 충전밀도는 0.43~0.46g/㎖으로 서울시 구매기준인 0.40~0.48g/㎖를 만족하는 것으로 나타났다.

 

재생탄의 경우 유효경은 신탄(0.7)과 유사한 결과를 나타내었으나, 최대경은 약 32%, 균등계수는 약 13% 증가하여 신탄 보충 시에 입도분포에 대한 적절한 기준값을 제시할 필요가 있다. 즉 최대경과 균등계수를 재생탄 입도분포보다 약 10~20% 낮추어 입상활성탄지 내에서 재생탄 입도분포의 완충역할을 할 수 있도록 구매해야 한다.

 

S시의 신탄구매 규격이 유효경은 0.6~1.0㎜, 균등계수는 1.9 이하이므로 체계적인 운영을 위해서는 재생탄 규격에 대한 기준값을 정할 필요가 있다. 즉 흡착능과 관련된 항목들(요오드 흡착력, MB탈색력 등)은 약 신탄의 80~90% 정도를 보증할 수 있도록 하며 입도분포에 관한 항목들은 신탄과 유사하도록 해야 입상활성탄지의 수질적인 면 뿐만 아니라 운영에 있어서도 크게 무리가 없을 것으로 판단된다.

<계속>