액상 유기오염물질에 대한 폐커피가루의 흡착능력 평가
Evaluation of the adsorptive capacity of spent coffee powder for the removal of aqueous organic pollutants
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초록
최근 커피 이용량이 증가하면서 폐커피가루의 활용에 대한 관심이 환경공학 분야에서 높아지고 있다. 본 연구에서는폐커피가루를 재활용하여 오염물질에 대한 흡착제로서의 사용 가능성을 평가하기 위하여 액상의 유기 오염물질(메틸렌 블루)에 대한 흡착평형실험 및 흡착속도실험을 수행하였고, 입상활성탄 및 분말활성탄을 이용한 실험결과와 비교하였다. 실험 결과, 흡착평형의 경우 세 종류의 흡착제 모두 Langmuir 식에 잘 맞는 것으로 확인되었으며, 최대흡착량은 분말활성탄(178.6 mg/g), 폐커피가루(60.6 mg/g), 입상활성탄(15.6 mg/g) 순으로 확인되었다. 흡착속도실험에서도 유사 1차식 및 유사 2차식 모두에서 폐커피가루가 입상활성탄보다 우수한 것으로 확인되었다. 이는 폐커피가루의 입자 크기가 입상활성탄보다 작으며 표면이 입상 및 분말활성탄과 같이 다공성 특성을 띄고 있기 때문인 것으로판단되었다.
Abstract
The reuse of spent coffee powder has been researched for environmental engineering applications such as adsorbents of organic/inorganic pollutants. In this study adsorption equilibrium tests and adsorption kinetics tests for the removal of aqueous organic pollutant (methylene blue) were conducted using spent coffee powder, granular activated carbon, and powdered activated carbon. It was found that the maximum adsorption capacity of three adsorbents followed the order of powdered activated carbon (178.6 mg/g) > spent coffee powder (60.6 mg/g) > granular activated carbon (15.6 mg/g). The results of adsorption kinetics tests also indicated that spent coffee powder had higher kinetic parameters than granular activated carbon for pseudo 1st and 2nd order kinetics. The high performance of spent coffee powder might be due to its porous surface like those of granular and powdered activated carbons and smaller particle size comparing with granular activated carbon.
참고문헌 (14)
- Kasongo, RK, "Coffee waste as an alternative fertilizer with soil improving properties for sandy soils in humid tropical environments", Soil Use and Management, 27, pp.94~96 (2011)
- 김효진, "커피전문점의 물리적 환경, 소비자 만족, 그리고 소비행태와의 영향관계: 전국 대학생 소비자를 대상으로", 한국조리학회지, 21(4), pp.325~338 (2015), (사)한국조리학회
- 김환익, "활성탄에 의한 페놀 흡착의 열역학적 연구", 대한환경공학회지, 35(3), pp.220~225 (2013), 대한환경공학회
- Kim, JH, "Adsorption Characteristics of H2S on Adsorbent Made by Coffee Waste", J. of the Institute of Industrial Technology, 19, pp.33~38 (2015), Daejeon University
- Kim, MS, "The effectiveness of spent coffee grounds and its biochar on the amelioration of heavy metalscontaminated water and soil using chemical and bioligical assessments", J. of Environmental Management, 146, pp.124~130 (2014)
- Kondamudi, N, "Spent Coffee Grounds as a Versatile Source of Green Energy", J. of Agricultural and Food Chemistry, 56, pp.11757~11760 (2008)
- 라주희, "커피가루를 이용한 바이오디젤의 제조공정 최적화", 공업화학, 22(1), pp.72~76 (2011), 한국공업화학회
- Lee, HS, "A Study on preparation of adsorbent from Coffee Grounds and Removal of Trichloroethylene in Water Treatment", Korean J. of Environmental Health Sciences, 24(2), pp.20~31 (1998)
- 이종집, "석탄계 입상 활성탄에 의한 Brilliant Blue FCF 염료의 흡착 동력학 및 열역학에 관한 연구", 공업화학, 26(2), pp.210~216 (2015), 한국공업화학회[DOI]
- 이종집, "입상 활성탄에 의한 Quinoline Yellow의 흡착에 대한 평형, 동력학 및 열역학에 관한 연구", 청정기술, 20(1), pp.35~41 (2014), 한국청정기술학회[DOI]
- 이승범, "초음파에너지를 이용한 폐커피가루로부터 기능성오일의 추출", 한국폐기물자원순환학회지, 27(4), pp.304~309 (2010), 한국폐기물자원순환학회
- 박상규, "커피전문점의 서비스품질이 고객만족에 미치는 영향 연구 : 한국인, 중국인, 외국인(중국인 제외)을 대상으로", 한국경영과학회지, 40(2), pp.79~93 (2015), 한국경영과학회[DOI]
- Rim, SH, "A Study on Removal of Pb, Cr, Cd in Wastewater Using Exhausted Coffee", Korean J.of Environmental Health Sciences, 21(1), pp.21~28 (1995)
- Serrano-Gómez J, "Carbonaceous material obtained from exhausted coffee by aqueous solution combustion process and used for cobalt(Ⅱ) and cadmium(Ⅱ) sorption", J. of Environmental Management, 156, pp.121~127 (2015)