테트라사이클린(TC)은 혐기소화 슬러지(ADS)로부터 제조된 NaOH 처리 바이오차(MBC)에 의해 높은 수준으로 흡착된다. 원시 ADS-BC(PBC, 300 °C에서 1 h 동안 제조)를 NaOH로 처리하면 표면적, 공극 부피, 방향족성 및 소수성이 증가하였다. MBC의 흡착 동역학 및 등온흡착 해석 결과, 흡착능력을 지배하는 주요 메커니즘은 화학흡착(chemisorption)인 것으로 나타났다. 표면 구조 및 기능기 결과는 NaOH 처리가 흑연 유사 구조와 방향족 화합물을 현저히 향상시켜, 이에 따라 TC와의 π-π 전자 공여자-수용자 상호작용 및 π-π 적층 상호작용이 용이해졌음을 시사하였다. 또한 산소, 실리콘-, 칼슘 기반 기능기의 존재는 각각 수소 결합 및 표면 복합화(surface complexation)에 대한 강한 잠재력을 나타낸다. 흥미롭게도 MBC의 최대 흡착 용량은 392.07 mg/g으로, 상용 활성탄(342.22 mg/g)과 비교 가능하였다. NaOH를 용매로 사용한 재사용성 시험에서 MBC는 5회 사이클 동안 초기로 결정된 흡착 용량의 0.9 이상을 유지하였다. 폐수처리 시설의 방류수(effluent)를 이용한 고정층(fixed-bed) 실험은 그 실용적 적용 가능성을 추가로 확인하였다. 향후에는 MBC 생산을 통해 ADS의 환경 부담을 줄이기 위해 최적화된 제조 조건 및 기술경제성 분석에 초점을 둔 연구가 필요하며, 아울러 수중 용액에서 오염물질을 제거하기 위한 유망한 흡착제로서 MBC를 확립해야 한다. • NaOH 처리는 혐기소화 슬러지(ADS)에 효과적으로 적용되었다. • 개질 바이오차의 흡착 용량은 상용 활성탄보다 우수하였다. • 재생(regeneration) 및 고정층 실험이 수행되었다. • NaOH-개질 바이오차는 ADS의 환경 부담을 줄이는 경로를 제공한다.

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