호박 씨앗 찌꺼기를 이용한 메틸렌 블루 흡착

초록

목적:본 연구에서는 메탄올 처리로 기름을 제거한 호박 씨앗의 찌꺼기를 이용하여 수용액으로부터 메틸렌 블루 제거를 위한 흡착제의 가능성을 평가하기 위하여 실험을 진행하였다. 방법:호박 씨앗 찌꺼기 흡착제의 용량(7.5-25 g/L), 초기 메틸렌 블루의 농도(25-200 mg/L), 흡착 시간(30-120분), pH(3-11), 온도(293-333 K) 등에 따른 흡착실험을 진행하였다. 등온흡착식은 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 흡착식을 이용하였고, 동력학적 반응식은 유사 1차 및 2차 반응 속도식을 적용하여 흡착능력을 평가하였다. 결과 및 토의:흡착능력은 메틸렌 블루의 초기농도가 저농도(25-50 mg/L)일 때는 30분 이전에 평형에 도달했으며, 고농도(100-200 mg/L)일 때는 90분 이후에 평형에 도달했다. pH와 온도가 증가할수록 흡착량이 증가하였다. Gibbs 자유에너지(-15.78에서 -13.87 kJ/mol)와 엔탈피(0.011 kJ/mol) 값을 통해 흡착이 자발적이고 흡열반응임을 알 수 있었다. 흡착등온식을 적용하였을 때 Freundlich식에 더 적합하였고, Langmuir식의 이론적 최대흡착량(Q0)은 20.33 mg/g이었다. Temkin 등온흡착식의 흡착열에 대한 상수가 6.28 J/mol로 나타났다. 반응속도는 유사 2차 반응 속도식을 따르며, 속도 상수는 0.002-0.278 g/mg･min이었다. 결론:본 연구를 통해 메탄올 처리로 기름을 제거한 호박 씨앗의 찌꺼기가 수용액으로부터 메틸렌 블루 제거를 위해 성공적으로 사용될 수 있음을 나타내었다. 따라서 기름을 제거한 호박 씨앗 찌꺼기는 염료제거를 위한 바이오 흡착제로 우수한 잠재력이 있는 것으로 확인되었다.

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