Competitive Adsorption for Binary Mixture of 4-Nitrophenol and Phenol on RSTA using GAC

GAC를 이용한 RSTA에서 Phenol과 4-Nitrophenol의 이성분계 경쟁흡착

In recent years, the amount and number of synthetic organic compounds(SOCs) discharged from various industries has been increasing. Granular activated carbon(GAC) adsorption is one of the best available technology to remove SOCs from water supplies and wastewater. In this paper competitive adsorption for binary mixture of 4-nitrophenol and phenol on reverse stratified tapered adsorber(RSTA) using GAC was studied. Two isotherm experiments were conducted, one for phenol and the other for 4-nitrophenol. The phenol data of binary mixture isotherm were not fitted to Freundlich isotherm. The competitive adsorption increased significantly with decreasing carbon dose and increasing adsorbate concentration. The RSTA was found to provide an increase in breakthrough time when decreasing flow rate, increasing angle and injection layers. The performance enhancement provided by RSTA can be exploited in separation and in the purification of fluids.

유해유기화합물질 처리시 처리효율을 증대시키기 위하여, 본 연구에서는 GAC를 이용한 RSTA에서 phenol과 4-nitrophenol 의 경쟁흡착을 연구하였다. 이성분계 흡착등온시 phenol은 Freundlich 흡착동온식 적용이 불가능하였다. 그리고 활성탄 주입량이 적어짐에 따라 또 흡착질의 농도가 증가함에 따라 두 성분간의 경쟁흡착은 심화되었다. RSTA를 이용한 연속식 실힘에서는 유입유량이 감소할수록 두 성분간의 경쟁흡착성향은 증가하는 것으로 나타났다. 수축 각 변화에 따른 경쟁흡착실험에서는 수축각이 커질수록 파과시간이 증가하였으며, 활성탄 충전층 수를 변화시킨 실험에서는 충전층 수를 증가시킴에 따라 각 성분의 흡착효율 및 phenol에 대한 4-nitrophenol 경쟁흡착능은 증가하였다. RSTA에서의 이러한 성능 증대는 유체의 정제와 분리에 적용할 수 있을 것이다.