환경,에너지 : 2P-665 ; 금속 첨가 활성탄을 이용한 Hg의 흡착성능 향상 연구

산업활동으로 인해 배출되는 수은은 생태계를 순환하여 인간에게 큰 위협이 되고있다. 미나마타 협약의 체결 이후, 수은에 대한 관리가 세계적으로 더욱 중요시 되었다. 대기로 배출되는 수은 역시 관리되어야 하며 이를 위해 수은을 효과적으로 포집하여 분석할 수 있는 방법이 필요하다. 수은 포집 기술은 습식법이 대표적이지만, 샘플링이 복잡하고 분석 시 오차가 존재한다. 이에 비해 수은흡착트랩을 이용한 수은 포집방법은 비교적 낮은 가격과 샘플링의 편리성, 분석의 간편성 등의 장점을 가지고 있다. 본 연구는 수은흡착트랩 제조에 필요한 활성탄의 수은 spiking 효율을 높이기 위해 진행되었다. Bead-shaped 의 활성탄에 할로겐 물질 및 금속 물질을 첨가한 활성탄을 제작한 후, 첨착 물질 및 첨착량에 따른 수은의 흡착효율 비교실험을 하였으며, 흡착된 물질은 XRD, FTIR을 통해 확인하였다. 첨착물질의 변화에 따른 활성탄의 수은 흡착특성을 알아보기 위한 기초 연구로, 흡착반응의 반응속도 및 수은 흡착 평형특성을 추정하였다. 이는 Langmuir isotherm와 Freundlich isotherm 을 사용하여 초기 흡착질의 조건 변화에 따른 첨착 활성탄의 수은 흡착을 나타내었다. 또한 Intraparticle diffusion model을 적용하여 활성탄과 수은간의 흡착관계를 살펴보았다. 최종적으로 병 내 안정성 평가를 통해 활성탄 내의 수은농도를 확인하기 위한 단기안정도를 측정하였다.