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목적 : 본 연구에서는 메탄올 처리로 기름을 제거한 호박 씨앗의 찌꺼기를 이용하여 수용액으로부터 메틸렌 블루제거를 위한 흡착제의 가능성을 평가하기 위하여 실험을 진행하였다.
방법 : 호박 씨앗 찌꺼기 흡착제의 용량(7.5-25 g/L), 초기 메틸렌 블루의 농도(25-200 mg/L), 흡착 시간(30-120분), pH (3-11), 온도(293-333 K) 등에 따른 흡착실험을 진행하였다. 등온흡착식은 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 흡착식을 이용하였고, 동력학적 반응식은 유사 1차 및 2차 반응 속도식을 적용하여 흡착능력을 평가하였다.
결과 및 토의 : 흡착능력은 메틸렌 블루의 초기농도가 저농도(25-50 mg/L)일 때는 30분 이전에 평형에 도달했으며, 고농도(100-200 mg/L)일 때는 90분 이후에 평형에 도달했다. pH와 온도가 증가할수록 흡착량이 증가하였다. Gibbs 자유에너지(-15.78에서 -13.87 kJ/mol)와 엔탈피(0.011 kJ/mol) 값을 통해 흡착이 자발적이고 흡열반응임을 알 수 있었다. 흡착등온식을 적용하였을 때 Freundlich식에 더 적합하였고, Langmuir식의 이론적 최대흡착량(Q0)은 20.33 mg/g이었다. Temkin 등온흡착식의 흡착열에 대한 상수가 6.28 J/mol로 나타났다. 반응속도는 유사 2차 반응속도식을 따르며, 속도 상수는 0.002-0.278 g/mg·min이었다.
결론 : 본 연구를 통해 메탄올 처리로 기름을 제거한 호박 씨앗의 찌꺼기가 수용액으로부터 메틸렌 블루 제거를 위해 성공적으로 사용될 수 있음을 나타내었다. 따라서 기름을 제거한 호박 씨앗 찌꺼기는 염료제거를 위한 바이오 흡착제로 우수한 잠재력이 있는 것으로 확인되었다.
방법 : 호박 씨앗 찌꺼기 흡착제의 용량(7.5-25 g/L), 초기 메틸렌 블루의 농도(25-200 mg/L), 흡착 시간(30-120분), pH (3-11), 온도(293-333 K) 등에 따른 흡착실험을 진행하였다. 등온흡착식은 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 흡착식을 이용하였고, 동력학적 반응식은 유사 1차 및 2차 반응 속도식을 적용하여 흡착능력을 평가하였다.
결과 및 토의 : 흡착능력은 메틸렌 블루의 초기농도가 저농도(25-50 mg/L)일 때는 30분 이전에 평형에 도달했으며, 고농도(100-200 mg/L)일 때는 90분 이후에 평형에 도달했다. pH와 온도가 증가할수록 흡착량이 증가하였다. Gibbs 자유에너지(-15.78에서 -13.87 kJ/mol)와 엔탈피(0.011 kJ/mol) 값을 통해 흡착이 자발적이고 흡열반응임을 알 수 있었다. 흡착등온식을 적용하였을 때 Freundlich식에 더 적합하였고, Langmuir식의 이론적 최대흡착량(Q0)은 20.33 mg/g이었다. Temkin 등온흡착식의 흡착열에 대한 상수가 6.28 J/mol로 나타났다. 반응속도는 유사 2차 반응속도식을 따르며, 속도 상수는 0.002-0.278 g/mg·min이었다.
결론 : 본 연구를 통해 메탄올 처리로 기름을 제거한 호박 씨앗의 찌꺼기가 수용액으로부터 메틸렌 블루 제거를 위해 성공적으로 사용될 수 있음을 나타내었다. 따라서 기름을 제거한 호박 씨앗 찌꺼기는 염료제거를 위한 바이오 흡착제로 우수한 잠재력이 있는 것으로 확인되었다.
목차
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (30)
참고문헌 신청
G. B. Lee, H. J. Kim, S. G. Park, Y. S. Ok, J. H. Ahn, Adsorption of methylene blue by soybean stover and rice hull derived biochars compared to that by activated carbon, J. Korean Soc. Environ. Eng., 39(5), 303-309(2017).
H. J. Choi, S. W. Yu, Biosorption of methylene blue from aqueous solution by agricultural bioadsorbent corncob, J. Korean Soc. Environ. Eng., 24(1), 99-106(2019).
Y. Bulut, H. Aydin, A kinetics and thermodynamics study of methylene blue adsorption on wheat shells, Desalination, 194(1-3), 259-267(2006).
A. Allafchian, Z. S. Mousavi, S. S. Hosseini, Application of cress seed musilage magnetic nanocomposites for removal of methylene blue dye from water, Int. J. Biol. Macromol., 136, 199-208(2019).
L. Meili, P. V. S. Lins, M. T. Costa, R .L. Almeida, A. K. S. Abud, J. I. Soletti, G. L. Dotto, E. H. Tanabe, L. Sellaoui, S. H. V. Carvalho, A. Erto, Adsorption of methylene blue on agroindustrial wastes: Experimental investigation and phenomenological modelling, Prog. Biophys. Mol. Bio., 141, 60-71(2019).
H. J. Choi, S. W. Yu, Biosorption of methylene blue from aqueous solution by agricultural bioadsorbent corncob, J. Korean Soc. Environ. Eng., 24(1), 99-106(2019).
Y. Bulut, H. Aydin, A kinetics and thermodynamics study of methylene blue adsorption on wheat shells, Desalination, 194(1-3), 259-267(2006).
A. Allafchian, Z. S. Mousavi, S. S. Hosseini, Application of cress seed musilage magnetic nanocomposites for removal of methylene blue dye from water, Int. J. Biol. Macromol., 136, 199-208(2019).
L. Meili, P. V. S. Lins, M. T. Costa, R .L. Almeida, A. K. S. Abud, J. I. Soletti, G. L. Dotto, E. H. Tanabe, L. Sellaoui, S. H. V. Carvalho, A. Erto, Adsorption of methylene blue on agroindustrial wastes: Experimental investigation and phenomenological modelling, Prog. Biophys. Mol. Bio., 141, 60-71(2019).
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