층상이중수산화물에 의한 인공지하수내의 박테리오파지 T7 제거

• Published in: Daehan hwan'gyeong gonghag hoeji Vol. 33; no. 6; pp. 426 - 431
• Main Authors: 박정안(Jeong Ann Park), 이창구(Chang Gu Lee), 강진규(Jin Kyu Kang), 김성배(Song Bae Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한환경공학회 2011
• Subjects: 환경공학; 바이러스제거; Sorption; Virus Removal; 흡착; 배치실험; 층상이중수산화물; 박테리오파지 T7; Bacteriophage T7; Batch Test; Layered Double Hydroxide; T7
• ISSN: 1225-5025; 2383-7810

The objective of this study was to investigate the virus removal from artificial groundwater using Mg-Fe layered double hydroxide (LDH). Batch experiments were conducted under various experimental conditions to examine bacteriophage T7 removal with Mg-Fe LDH. Results showed that the removal of T7 by Mg-Fe LDH was a fast process, reaching equilibrium within 2~3 hrs. Mg-Fe LDH had the virus removal capacity of $1.57{\times}10^8pfu/g$ with a removal percent of 96%. Results also showed that the effect of solution pH on T7 removal was minimal between pH 6.2 and 9.1. The influence of anions ($SO_4^{2-}$, $CO_3^{2-}$, $HPO_4^{2-}$) on T7 removal was significant due to their competition with bacteriophage at the sorption sites on LDH, while the effect of $NO_3^-$ was negligible. This study demonstrated that Mg-Fe LDH could be applied as adsorbents for virus removal in water treatment. 본 연구의 목적은 마그네슘-철 층상이중수산화물(Mg-Fe LDH)을 이용하여 인공 지하수에서 바이러스를 제거하는 것이다. Mg-Fe LDH를 이용한 박테리오파지 T7의 제거를 관찰하기 위하여 다양한 실험조건에서 회분실험을 실시하였다. 실험 결과, Mg-Fe LDH에 의한 T7 제거는 빠른 반응으로써, 2~3시간 안에 평형에 도달하였다. Mg-Fe LDH의 T7 제거능은 $1.57{\times}10^8pfu/g$이었고, 제거율은 96%이었다. 또한, pH 6.2~9.1 범위에서 용액 pH가 T7 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 음이온들($SO_4^{2-}$, $CO_3^{2-}$, $HPO_4^{2-}$)이 T7 제거에 미치는 영향은 중요하였는데, 이유는 이들 음이온들이 LDH상의 흡착지점에 T7과 경쟁하기 때문이다. 반면, 질산염($NO_3^-$)이 T7 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 본 연구에 의하면, Mg-Fe LDH는 흡착제로써 수처리 과정에서 바이러스제거에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.