Interfacial Features of Colloidal Particles in Aqueous Environment and Change in Its Stability According to Influential Conditions

수중 콜로이드성 고형물의 계면화학적 특성 및 영향 인자 조건에 따른 안정성의 변화

The interfacial features of suspension system made of $CaCO_3$ particles have been investigated for the purpose of designing its effective treatment process. For the examination of variation of electrokinetic potential as a function of pH. the value of potential was observed to shift in the negative direction, which was thought to be due to the adsorption of hydroxide ion on the particle surface. Adsorption of surfactant on suspended particles resulted in the change of surface charge and shift in electrokinetic potential, which was dependent upon the sign of head charge and concentration of surfactant. Addition of inorganic salts affected stability of suspension greatly and sedimentation rate of suspension was influenced by the electric valence and amount of ions produced by dissolution of inorganic coagulants. DLVO theory made it possible to construct a energy profile diagram and a close correlation was found between experimental result and theoretically derived consequences. Non-specific adsorption of indifferent electrolyte resulted in the compression of electrical double layer and specific adsorption induced the shift of IEP and PZC in the opposite direction.

수중 부유입자의 효과적인 제거 방안을 모색하고자 $CaCO_3$로 구성된 부유물의 계면화학적 특성을 고찰하였다. pH에 따른 전기영동도 측정에서는 수중 $OH^-$의 작용으로 pH가 상승함에 따라 electrokinetic potential은 음의 방향으로 변환하는 것으로 나타났다. 계면활성제는 부유물의 안정성에 영향을 끼치는 바, 계면활성제의 농도 및 전하에 따라 영향을 미치는 양상이 다르게 나타났다. 무기응집제의 경우에 있어서도 그 전하가 및 농도에 따라 부유물의 계면화학적 거동이 달라졌으며 이는 DLVO 이론에 의거하여 작성된 potential energy의 변화추이와 관련하여 이론적으로 해석될 수 있었다. Non-specific adsorption은 전기이중층의 압축을 초래하여 electrokinetic potential의 절대값 감소를 야기시켰으며 specific adsorption은 부유입자의 IEP 및 PZC가 상호 반대방향으로 이동하는 결과를 나타내었다.