다공성 구조와 넓은 비표면적을 지닌 활성탄(AC)은 고급 폐수 처리, 특히 기존 공정에서 해결하지 못한 신흥 오염물질(EC)을 제거하는 데 없어서는 안 될 재료가 되었습니다. 기존 흡착제와 달리 AC의 계층적 기공은-미세공극에서 메조공극까지-물리적 흡착과 화학적 상호작용을 통해 의약품, 개인위생용품, 산업용 미세공해물질을 포함한 광범위한 오염물질을 포집할 수 있습니다.
현대 폐수 처리장에서는 입상 활성탄(GAC)이 후처리 단계에서 널리 사용됩니다-. 이는 폐수가 GAC 층을 통해 흐르고 EC가 탄소 표면에 흡착되는 고정층 흡착 시스템을 통해 작동합니다. 이 공정은 독성 물질을 제거할 뿐만 아니라 물의 생분해성을 향상시켜 처리된 폐수를 강으로 방류하거나 관개용으로 재사용하는 데 따른 환경 위험을 줄입니다. 최근 혁신으로 인해 표면에 작용기를 도입하여 극성 EC의 흡착 용량을 향상시키는 질소- 도핑 AC와 같은 변형 AC가 개발되었습니다.
오존처리 또는 막 여과와 같은 다른 고급 처리 기술과 비교할 때, AC 흡착은 유해한 부산물을 생성하지 않으므로 비용-효율적이고 작동이 쉬우며 환경 친화적입니다.- 또한, 사용한 AC는 열적 또는 화학적 방법을 통해 재생될 수 있어 폐기물 발생을 줄이고 운영 비용을 낮출 수 있습니다. 물 부족과 EC 오염에 대한 우려가 높아지면서 물 안전을 보장하는 AC의 역할이 더욱 중요해지고 있으며 AC는 21세기 지속 가능한 물 관리를 위한 핵심 소재가 되었습니다.
그림 설명: 고정층 흡착탑에 있는 입상 활성탄(GAC)의 고해상도 이미지-, 폐수가 컬럼을 통해 흐르는 모습. 이미지는 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 GAC의 다공성 구조를 삽입물로 보여주며, 미세다공성과 메조다공성 특징을 강조합니다.
https://www.naturecarbon.com/wood-기반-활성-탄소
