유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 대한 망간첨착활성탄(Mn-AC)의 적용성을 연구하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 페놀과 3가 비소를 각각 선정하였다. 산성조건에서 Mn-AC의 안정성을 평가하기 위해, 용액의 pH를 2, 3 및 4로 달리하여 시간경과에 따른 용존망간의 용출능을 평가하였을 때, pH 3보다 낮은 조건에서는 Mn-AC의 안정성이 떨어졌지만, pH 4에서는 반응시간동안 용출되는 망간의 농도는 무시할 수 있는 정도였다. 이러한 안정성 실험결과 Mn-AC는 pH 4 이상의 일반폐수 처리에 사용할 수 있음을 알 수 있었다. AC와 비교하였을 때, 망간첨착에 의한 비표면적 감소로 인해 망간첨착활성탄의 페놀제거속도 및 페놀 흡착능은 일부 감소하였다. 페놀 농도 변화에 따른 등온흡착결과 Mn-AC의 최대흡착량은 AC의 75%에 해당하였다. 산성영역의 pH에서는 Mn-AC에 의한 3가 비소 산화효율이 AC보다 높았지만 pH 7 이상에서는 반대 경향을 나타내었다. 본 연구를 통하여 Mn-AC를 페놀과 3가 비소의 동시처리에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.
Application of manganese-impregnated activated carbon(Mn-AC) in the treatment of synthetic wastewater containing both organic and inorganic contaminants was investigated. Phenol and As(III) was used as representative organic and inorganic contaminants, respectively. When the stability of Mn-AC at acidic condition was evaluated with variation of solution pH ranging from 2 to 4, Mn-AC was unstable below pH 3, while negligible dissolution of Mn was observed above pH 4. This stability test suggests a plausible applicability of Mn-AC in the treatment of wastewater above pH 4. Compared to AC-alone, the adsorption rates of phenol as well as adsorbed amounts of phenol by Mn-AC were slightly decreased due to the decrease of the surface area by impregnation. The maximum adsorbed amount of phenol by Mn-AC was corresponds to 75% of that by AC-alone from the adsorption isotherm study. The oxidation efficiency of As(III) by Mn-AC was greater than that by AC-alone at lower pHs while reverse trend was observed as pH increased above 7. From this work, it was found that Mn-AC could be used in the simultaneous treatment of both phenol and As(III).
