여러 흡착제를 이용한 변압기 오일 중의 PCBs 흡착특성에 관한 비교연구
A Comparative Study on Adsorption Characteristics of PCBs in Transformer Oil Using Various Adsorbents
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초록
현 연구의 목적은 변압기 오일에 있는 PCBs의 흡착 제거를 위해 활성탄, 황토, 비산재의 이용 가능성을 탐구하는 것이다. 흡착 실험에서 온도(5, 25, 55), 접촉시간(30분-3일), 흡착제의 양(1, 2.5, 5, 10 g)과 같은 인자들의 영향을 조사하였다. 60분의 흡착평형시간에서 활성탄에 의한 변압기 오일로부터 PCBs의 흡착율이 황토보다 더 우수하였다. 활성탄과 황토의 흡착 평형 데이터는 Freundlich 등온 모델 식에 적합하였다. 5, 25 그리고 55℃의 온도에서 각 흡착제의 PCBs 흡착 속도상수와 활성화 에너지를 속도 모델을 통하여 알아보았다. 열역학 자료들로부터 변압기 오일/활성탄과 황토 계에서의 PCBs 흡착 공정이 자발적이며 흡열반응이라는 것이 확인되었다.
Abstract
The aim of the present study is to explore the possibility of utilizing loess and fly ash as well as activated carbon for the adsorptive removal of PCBs in transformer oil. Here, we investigated the effect of various factors such as temperature (5, 25, 55), contact time (30 min-3 day) and adsorbent does (1, 2.5, 5, 10 g) in detail. It was found that PCBs adsorption rate from transformer oil by activated carbon is more favored than loess at the equilibrium time of 60 minutes. The equilibrium data for both activated carbon and loess is fitted well to the Freundlich isotherm model. The rate constant and activation energy of PCBs adsorption in transformer oil on each adsorbent was analyzed by fitting a kinetic model at 5, 25 and 55℃. From the thermodynamic parameters, the PCBs adsorption process for transformer oil/activated carbon and loess system is spontaneous and endothermic in nature.
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