Adsorptive Removal of 2-Methylisoborneol and Geosmin in Raw Water Using Activated Carbon and Zeolite

활성탄과 제올라이트를 이용한 상수원수 중 이취미물질(2-MIB, Geosmin)의 흡착제거

  • Choi, Jeong-Hwan (Division of Applied Life Sciences, Gyeongsang National Univ.) ;
  • Lee, Hong-Jae (Division of Applied Life Sciences, Gyeongsang National Univ.) ;
  • Kim, Won-Ju (Division of Applied Life Sciences, Gyeongsang National Univ.) ;
  • Park, Hyun-Geoun (Dept. of Environmental Engineering, Chinju National Univ.) ;
  • Cho, Ju-Sik (School of Environmental and Agricultural Science, Sunchon National Univ.) ;
  • Heo, Jong-Soo (Division of Applied Life Sciences, Gyeongsang National Univ.)
  • 최정환 (경상대학교 응용생명과학부) ;
  • 이홍재 (경상대학교 응용생명과학부) ;
  • 김원주 (경상대학교 응용생명과학부) ;
  • 박현건 (진주산업대학교 환경공학과) ;
  • 조주식 (순천대학교 환경농업과학부) ;
  • 허종수 (경상대학교 응용생명과학부)
  • Published : 2001.12.30

Abstract

This study was performed to investigate the recovery efficacy of 2-methylisobomeol (2-MIB) and Geosmin, odor contaminants produced by algae, by pretreatment techniques, and also to investigate both adsorption characteristics and removal efficiency to get some information for the effective removal of 2-MIB and Geosmin by batch experiments. In pretreatment experiments, the best recovery efficiency of both odorants at 0.2 and $2\;{\mu}g/L$ in raw water was 30 mL of sampling size, 9 g NaCl for salting out headspace of sampling phase and 40 minutes of adsorption. At the best condition, the recovery efficiency of 2-MIB was 85% at $0.2\;{\mu}g/L$ and 95% at $2\;{\mu}g/L$, whereas the efficiency of Geosmin was lower than that of 2-MIB : 61% at $0.2\;{\mu}g/L$ and 81% at $2\;{\mu}g/L$. In batch experiments, the removal efficiency of the Geosmin and 2-MIB by adsorbents using distilled water were increased in comparison with raw water, the efficiency in raw water was little different by their concentrations. When these results were applied to the Freundrich adsorption isotherm, the K value of 2-MIB for zeolite, coal activated carbon, and coconut activated carbon was 0.671, 1.811, and 1.340, respectively, and the value of Geosmin was 0.6125, 1.771, and 1.5191, respectively. Thus the adsorption efficiency of 2-MIB and Geosmin was in the order of zeolite, coconut activated carbon, coal activated carbon.

상수원수중 조류에 의해 발생하는 이취미물질인 2-MIB 및 Geosmin의 전처리방법에 따른 회수율 조사와 이들 물질의 효과적인 처리를 위한 회분식 실험에서의 제거효율을 조사한 결과는 다음과 같다. 전처리 방법에 따른 2-MIB 및 Geosmin의 회수율은 0.2 및 $2\;{\mu}g/L$ 농도에서 모두 시료채취량을 30 mL, 염석제인 NaCl를 9 g 주입하고, SPME syring주입 위치를 headspace로 하며, 흡착시간를 40분 이상으로 하였을 경우가 가장 높게 나타났으며, 최적전처리 조건에서의 회수율은 0.2 및 $2\;{\mu}g/L$ 농도에서 2-MIB의 경우 각각 약 85 및 95%, Geosmin의 경우 61 및 81%로 조사되었다. 회분식 실험에서의 2-MIB 및 Geosmin의 각 농도별 제거효율은 모든 흡착제에서 증류수를 사용하여 조제하였을 경우가 상수원수로 조제하였을 경우에 비해 높았고, 상수원수로 조제하였을 경우에는 농도에 따라서는 별 차이가 없었다. 흡착제의 종류에 따라 Freundrich 등온흡착식에 적응한 결과 흡착능력을 나타내는 K값은 제올라이트, 석탄계 활성탄 및 야자계 활성탄에서 2-MIB이 경우 각각 약 0.671, 1.811 및 1.340이었고, Geosmin의 경우 각각 약 0.613, 1.771 및 1.519로서, 2-MIB 및 Geosmin 모두 석탄계 활성탄 > 야자계 활성탄 > 제올라이트 순이었다.

Keywords