흡착 - 이론적 고찰
☞ 흡 착
① 흡착의 정의 : 흡착이란, 어떤 상의 계면(고-액, 기-액, 액-액)에서 기체 또는 액체중의 특정성분이 농축되는 현상이라 말한다. 또한 어떤 기체 또는 액체가 다른 액체 고체물질과 접촉했을 때, 전자의 농도가 상계면과 상내부가 서로 상이한 경우에 전자의 흡착이 일어났다고 하며, 전자가 계면에 존재하지 않고 후자의 내면에 들어간 경우를 흡수라 한다. 그리고 흡착과 흡수가 동시에 일어난 경우를 수착(sorption uptake)이라고 한다. 한편 상내부보다는 계면 근방의 농도가 작은 경우를 -흡착, 큰 경우를 +흡착이라고 하며, 일반적으로 흡착에서는 +흡착이 나타난다.
② 흡착의 메커니즘
1단계 : 흡착질이 흡착제의 외표면에 도달하고, (속도느림)
2단계 : 흡착질이 흡착제의 대세공, 중간세공으로 확산이동하며, (속도느림)
3단계 : 확산된 흡착질이 미세공 표면에서 화학적 결합 또는 미세공에 물리적 충진현상으로 흡착된다. (속도빠름)
③ 흡착에 영향을 미치는 공정변수
- pH의 영향 : 폐수의 pH를 2-3까지 내린 상태에서 활성탄으로 처리할 경우 유기물 제거율이 증가하기도 한다. 이는 폐수중의 유기산이 pH의 낮은 영역에서는 이온화하는 비율이 낮고 활성탄에 흡착되기 쉬운 조건이 되는 것에 원인이 있다. 또한 생물증식억제 효과도 있다.
- 이온화극성의 영향 : 강전해질 유기물은 이온화하고 있을 때보다 분자상태에 있을 때 일반적으로 흡착량은 크다. 또한 수산기를 갖고 극성이 큰 분자의 흡착량은 일반적으로 적다.
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2011.03.11
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