Abstract
The aims of this research were to manufacture tailored powder activated carbon having a higher prechlorate removal efficiency and to compare perchlorate removal efficiency with different carbon materials for applying to the drinking water treatment plant. Activated carbon pre-loaded with cetyltrimethylammonium chloride(CTAC) has been researched to be an effective adsorbent for removing perchlorate in the water. 10,000 mg/L tailored powder activated carbon were manufactured by mixing 5.0 g of powder activated carbon(PAC) into 500 mL of 5,000 mg/L CTAC solution. The tailored powder activated carbon had 10 times higher perchlorate removal efficiency than virgin powder activated carbon. The residual perchlorate gradually decreased with the first 15 minute contact time with the tailored powder activated carbon, however, the longer contact time did not affect perchlorate removal. Tailored powder activated carbon by manufactured with 1,083 mg/g iodine value carbon had almost 4 times higher perchlarate removal efficiency than the 944 mg/g iodine value carbon. Dosage of 5 mg/L tailored powder activated carbon, which can adaptable dosage at the treatment plant, could decrease the perchlorate concentration from 50 $\mu$g/L to 15 $\mu$g/L.
이 연구는 과염소산염 제거를 위하여 정수처리장에서 적용 가능한 맞춤분말활성탄 제조와 활성탄 종류에 따른 제거효율 은 비교하기 위하여 수행하였다. Cetyltrimethylammoniumchloride(CTAC)를 이용하여 활성탄에 흡착 전처리하면 과염소산염을 효과적으로 제거 할 수 있었다. 10,000 mg/L 맞춤분활성탄은 농도 5,000 mg/L CTAC 용액 500 mL에 5 g의 분말활성탄을 혼합하여 제조하였다. 맞춤분말활성탄을 이용하면 일반 분말활성탄에 비해 10 이상 높은 과염소산염 제거가 가능하였다. 맞춤 분말활성탄을 이용하여 과염소산염 제거 시 초기 접촉시간 15분은 접촉시간에 따라 잔류 과염소산염의 농도가 줄어들었으나 15분 이후에는 잔류농도의 변화가 거의 없었다. 맞춤분말활성탄 조제 시 활성탄의 요오드가에 따라서 과염소산염 제거능이 달랐는데 요오드가 1,083 mg/g 활성탄은 요오드가 944 mg/g 활성탄에 비해 4배 이상 높은 과염소산염 제거능을 보였다. 일반적으로 정수장에서 주입 가능한 분말활성탄 농도인 5 mg/L 범위의 맞춤분말활성탄 주입농도에서 50 $\mu$g/L의 과염소산염 농도를 15 $\mu$g/L까지 저감 가능하였다.