폐자원 유래 바이오차·제올라이트 기반 인 회수 및 난분해성 오염 제거 연구

Phosphate recovery and removal of persistent pollutants using waste-derived biochar and zeolite composites

연구 내용

폐자원 전환 바이오차와 제올라이트 복합 흡착제를 합성하고, 염료·인 오염을 제거하며 인 회수 소재의 재사용성과 적용성을 검증하는 연구

폐자원 기반 바이오차와 무기 흡착 상을 결합하여 수중 오염물질의 제거 효율과 실사용성을 동시에 확보하는 연구를 수행합니다. 커피박과 철강 슬래그 유래 제올라이트, 그리고 패각 및 커피박 혼합 전구체를 열처리하여 복합체를 제조하고, 인 및 염료 제거 성능을 흡착 거동과 반응 메커니즘 관점에서 분석합니다. 흡착제의 재생 및 반복 사용 가능성을 평가하여 운영 관점의 지속성을 확인합니다. 또한 인을 담지한 소재를 토양개량과 비료 활용까지 연결함으로써 수처리 결과를 자원순환으로 확장하는 차별성을 보유합니다.

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연구 흐름

초기에는 폐자원 전환 바이오차의 흡착 특성을 규명하고, 제올라이트 복합화로 제거 성능을 향상시키는 접근을 수행했습니다. 이후 인 제거 중심으로 반응 경로를 해석하기 위해 흡착 등온 및 동역학 관점을 강화하고, 반복 흡착-재생에서의 성능 저하 요인을 확인했습니다. 최근에는 패각 유래 칼슘 기반 복합체로 인 회수 효율을 높이고, 실제 수계 적용성과 인 담지 소재의 토양개량 가능성을 실증하는 방향으로 연구를 확장하고 있습니다.

활용 가능성

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

폐자원 유래 바이오차 제조 공정
인 회수형 흡착 소재 개발
염료·인 동시 제거 공정
흡착제 재생 및 재사용 공정
칼슘 기반 HAP 생성 메커니즘 활용
실수계 적용성 평가 체계
인 담지 토양개량제 활용
난분해성 유기오염 전처리 소재
수처리 자원순환형 공정 모듈
재이용수 고도처리 연계