본 연구는 연속 흐름 컬럼 시스템에서 휘발성 유기화합물(VOC) 제거를 위한 소 부산물 유래 바이오차의 흡착 성능을 조사하였다. ZnCl₂ 전처리 후 600 °C에서 열분해를 수행한 경우, 비표면적과 흡착 용량이 모두 가장 크게 증가하였는데, 이는 ZnCl₂가 탈수/방향족화를 가능하게 하고 열분해 중 휘발화를 유도하며 이후 산 세척을 통해 회분을 제거함으로써 미세공(micropores)을 집합적으로 형성했기 때문이다. 그 결과 얻어진 바이오차는 풍부한 미세공을 보유하여 반데르발스 상호작용과 기공 충전에 의해 지배되는 물리흡착( physisorption )을 선호하는 것으로 나타났다. 열분해 온도가 증가할수록 사용되지 않은 침상 길이(unused bed length)가 감소하여 흡착 효율과 침상 활용도 개선을 시사하였다. 동역학 적합 결과, 입자 내 확산(intraparticle diffusion) 모델이 가장 잘 일치함을 확인하였으며, 이는 기공 확산에 의해 제어되는 물리흡착이 지배 메커니즘임을 입증한다. Yoon–Nelson 및 Thomas 모델은 50 % 돌파 시간(τ)과 평형 흡착 용량(qₑ)을 정밀하게 예측하여, 컬럼 설계와 공정 스케일업에 대한 적용 가능성을 검증하였다. 또한 10 g 바이오차 컬럼은 2일 이상 하위-돌파(sub-breakthrough) 수준의 VOC 농도를 유지하여 장기 흡착 안정성이 우수함을 보여주었다. 종합하면, 폐기물 유래 ZnCl₂ 활성화 바이오차는 축산 환경에서 현장 공기질 관리(on-site air quality management)를 위한 지속 가능하고 고성능이며 실질적인 흡착제로 활용될 수 있음을 시사한다. • 폐기된 소 분뇨 바이오차를 폐루프(closed-loop) 시스템에서 농장 내 VOC 제어에 활용. • ZnCl₂–온도의 상승작용에 의한 미세공 형성과 회분 감소. • BET 및 동역학 특성화로 확인된 VOC 제거의 물리흡착 지배 양상. • 확립된 모델과의 일치 하에 관찰된 돌파 거동과 흡착 용량.

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