Adsorption Characteristics of Nitrate-nitrogen by Carbonaceous Material Prepared from Oak

Abstract The adsorption behavior of nitrate nitrogen was investigated from aqueous solution using char prepared from oak chip. The removal rate of nitrate nitrogen was found to be dependent on temperature and it is increased as the temperature increase. Adsorption equilibrium data of nitrate nitrogen on oak char. reasonably fitted Langmuir and Freundlich isotherm models. The adsorption energy obtained from D-R model was 12.5 kJ/mole at 20 ℃ indicating an ion exchange process as primary adsorption mechanism. Thermodynamic parameters such as △ G o, , △ H o , and △ S o were -23.76 kJ/mole, 26.1 kJ/mole and 89.7 J/K·mole at 20 ℃ , respectively, indicated that the nature of nitrate nitrogen adsorption is spontaneous and endothermic. Key Words : Oak char, Nitrate nitrogen, Adsorption, Adsorption isotherm 1) 1. 서 론 지하수 오염은 유기용매, 농약 등의 유기화학물질, 중금속 등을 비롯한 병원성 박테리아, 바이러스, 또는 인간과 동물의 기생충을 함유한 배설물이나 하수 등에 의하여 발생한다. 질산성 질소는 강우에도 함유되어 있지만 인간 및 산업 활동과 깊은 관계가 있으며 주 * Corresponding author : Kyung-Hoon Cheong, Department of Environmental Engineering and BK21 Team for Bio- hydrogen Production, Chosun University, Gwangju 501- 759, Korea Phone: +82-62-230-6628E-mail: khjung@chosun.ac.kr요 오염원으로는 농업계(유기, 무기비료, 식물의 잔사), 축산계(축산폐기물의 농지 환원 , 가축분뇨의 지하 침투), 생활하수나 공장폐수의 지하침투 등을 들 수 있다(細見, 1996). 질산이온으로 오염된 물을 마시면 소화기관에서 아질산이온으로 환원되며 , 특히 유아의 경우 산소전달을 방해하여 청색증(methemoglobinemia)이라는 질병을 야기하며 심한 경우 유아가 사망하는 것으로 보고되고 있다(Hoek와 Klapwijk, 1987). 또한 질산이온 및 아질산이온은 유력한 발암물질로 알려진 N-nitroso 화합물을 형성하는 잠재력을 가지고 있는 것으로 보고되고 있기 때문에 먹는 물 및 먹는 샘물의 수질기준에서도 10