바이오매스 유래 흡착소재 기반 수계 오염물질 제거 연구

Bio-waste derived adsorption for aqueous pollutant removal

연구 내용

폐커피박 및 점토계 소재의 물성 제어를 통해 염료와 유해 금속·유기오염물질을 수계에서 선택적으로 흡착 제거하는 연구

사용 후 커피박과 점토계 광물 등 저비용 탄소·무기 소재를 전처리·활성화하여 흡착 성능을 설계하는 연구를 수행합니다. 주사전자현미경-EDS, XRD, FTIR, Boehm 적정, pHPZC 평가 등으로 표면기·결정 구조를 규명하고, 배치 흡착 실험을 통해 흡착 등온식과 동역학 거동을 모델링합니다. 이를 바탕으로 염료 및 중금속(예: Cr(VI))과 페놀 같은 유기오염물질에 대한 제거 메커니즘을 해석하고, 공정 변수에 따른 흡착 효율 변화를 비교·최적화하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

0건

연구 흐름

초기에는 사용 후 커피박으로부터 화학 활성화된 활성탄을 제조하고, 표면 특성(산성기/점영점)과 물질 구조(XRD, FTIR)를 함께 비교하여 흡착 매질로서의 물리·화학적 기반을 정립했습니다. 이후 배치 흡착 실험을 통해 염료(예: Crystal violet)와 중금속(예: hexavalent chromium)의 제거 성능을 평가하고, Langmuir 등온식 적합성과 동역학 거동을 근거로 공정 설계 파라미터를 도출했습니다. 이어서 무기 흡착재로 연구 범위를 확장하여 실리카-알루미나가 풍부한 점토를 이용한 페놀 제거에서 등온식 해석과 분광 기반 메커니즘 검증을 수행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

염료 및 염색폐수 정화
중금속(예: Cr(VI)) 제거 공정
페놀 및 페놀계 난분해 유기물 처리
활성탄/점토 기반 흡착 컬럼 설계
원료순환경제 기반 흡착제 개발
pHPZC 기반 표면 전하 제어
Langmuir/Freundlich 모델링 최적화
흡착제 특성평가 표준 프로토콜
흡착 성능 예측 및 스크리닝
수처리 공정 운전조건 도출