과립형 광물의 액상 에탄올 수착 용량 및 속도에 대한 고찰

A Study on Sorption Capacity and Rate of Particulate Minerals for Liquid Ethanol

액상 유해 화합물 누출 사고시 사용하는 건토/모래에 비하여 큰 수착용량을 가지는 새로운 소재를 발굴하기 위하여 9종의 과립형 광물시료들에 대한 에탄올 수착 실험을 수행하였다. 수착 성능을 평가하는 표준화된 방법이 부재하여, 비침투성 바닥에 고인 액상 화합물에 적용 가능한 수착용량 및 수착속도를 결정하는 시험법을 제안하였다. 수착용량은 마사토(0.02 g/g)에 비하여 다양한 기공 구조들이 발달한 팽창질석(1.64 g/g), 진주암(0.57 g/g), 난석(0.48 g/g), 규조토(0.34 g/g)에서 큰 값을 가졌다. 질소 흡착 실험을 통하여 nm 크기의 미세기공에 비해서 μm 이상의 큰 기공에서 효율적인 수착이 발생함을 확인하였다. 또한 침수 시간에 따른 수착용량 변화를 측정하여 수착이 10 분 이내에 대부분 이루어짐을 확인하였다.

Ethanol sorption experiments were performed for 9 kinds of particulate minerals to find novel sorbent material with a higher sorption capacity than dried soil or sand used in the spill accident of liquid hazard chemicals. Since there was no standard method for the sorp-tion evaluation, an experimental protocol was proposed to determine sorption capacity and rate for spilled hazard chemicals over non-permeable floor. The sorption capacity exhibited higher values for the porous minerals of expanded vermiculite (1.64 g/g), perlite (0.57 g/g), orchid stone (0.48 g/g) and diatomite (0.34 g/g) than 0.02 g/g of masato. Macropores larger than 1 µm were found more responsible for the sorption than nm-sized micropores by N2 adsorption measurements. Furthermore, the sorption was found to reach to a steady state within 10 minutes from the dependence of an immersing time on the capacity.