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1. 활성탄의 개요

(1) 활성탄의 정의
활성탄은 목재, 아탄, 갈탄, 역청탄 및 야자각 등을 원료로 제조되는 미세세공이 잘 발달된 무정형탄소의 집합체로서, 활성화 과정에서 분자 크기 정도의 세공이 형성되어 큰 내부표면적을 갖는 흡착제이다.
활성탄이란 탄소물질 또는 탄소를 함유한 물질을 활성화시킨 것으로 내부 표면적이 크고 흡착력이 매우 강한 무정형탄소의 집합체이다. 활성탄의 주성분은 탄소이외에 소량의 산소, 질소, 수소, 유황 등의 원소를 함유하고 있으며, 회분 및 수분이 존재하고 있다. 활성탄의 흡착능력은 비표면적이 좌우하며 활성탄 1g은 1,000~1,700(㎡)의 표면적을 갖고 있는 다공성물질이다.

(2) 활성탄의 종류
  ① 물리적 현상에 의한 분류
구분 항 목 입상 활성탄 분말 활성탄








주입방법 취급용이(비산 없음) 취급곤란(비산 분진 발생)
안전성 원수의 농도가 급변하여도 즉시 유출수 영향 없음 원수농도에 따라 즉시 영향
공정의 연속성 연속적 향류 조업가능 불연속 조업
운전 비용 작다(교체기간이 길고 자동화) 크다(매회 노동력에 의존)
경제성 경제적(재생 가능) 비 경제적
환경오염 흡착질을 연소 또는 회수함으로써 2차오염 방지 침전탄의 진흑화로 2차 오염
조업중단 우려 입자 응결성이 없으므로 문제 없음 입자응결 또는 투입장치 고장등의 문제








고순도 처리 흡착속도가 느리므로 여과조 Type 으로는 고순도 처리 곤란 흡착속도가 빠르므로 Batchtlr으로 고순도 처리 가능
처리 시설 여과조를 제작하여야 됨(초기 건설비가 크다) 간이식 저수조 이용 가능
(초기 건설비가 적다)
간헐적 조업 장기간 방치시 미생물 발생하여 흡착능력의 저하 우려 사용시 마다 신탄을 사용하므로 문제 없음

분말활성탄 : 원료는 톱밥과 석탄이며 400 ~ 700℃에서 타르 및 휘발분을 제거하여 탄화시키고, 900 ~ 1200℃의 유동활성로에서 수증기, 공기 등과 같은 산화성가스로 활성화시켜 수요자의 요구에 따라 수분, pH, 입도, 탈색력등을 조절하여 제조한다. 용도로는 탈색, 탈취, 상수 및 폐수처리, 수율 및 순도향상등에 사용된다.
분말활성탄의 경우 정제용, 식품공업, 의약품의 탈색, 탈취, 폐수처리, 촉매담체등에 사용되고 액상의 경우는 SLUDG형으로 작용되며, 기상의 경우는 고정형을 필요로 한다.

파쇄(입상) 활성탄 : 원료는 야자껍질, 갈탄, 무연탄, 역청탄 등이며 400 ~ 700℃에서 타르 및 휘발분을 제거하여 탄화시키고 900 ~ 1200℃의 회전로에서 수증기, 공기등과 같은 산화성 가스로 활성화시켜 입자 크기별로 선별하여 제조한다. 용도로는 공기정화, 상수 및 폐수처리, 초순수처리 등에 사용된다.
입상활성탄의 경우로는 공기정화, 정제, 촉매담체, 용제회수, 폐수처리, 탈색제, 정제 등에 이용되며 분말탄에 비하여 취급이 용이하다.

조립(성형) 활성탄 : Binder를 첨가하여 성형, 형상 및 크기가 다양하다.


  ② 출발원료에 의한 분류
◎ 식물계 활성탄 : 목재, 톱밥, 야자각등
◎ 석탄계 활성탄 : 아탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄, 유연탄 등
◎ 석유계 활성탄 : 석유잔사, 황산 Sludge, Lil Carbon 등
◎ 기 타 : Pulp 폐액, 합성수지 폐액, 유기질 폐물 등


  ③ 제조방법에 의한 분류
가스부활법 : 각종의 산화성 가스(수증기, 이산화탄소, 공기 등)에 의해 고온(800~1100℃)가스화 반응으로 부활되고 흡착성능은 산화성 가스의 화학적 성질과 농도, 반응온도, 부활시간, 원료에 포함되어 있는 무기성분의 양과 종류등에 의해서 결정되며, 회전로(Rotary Kiln)와 다단로(Multiple Hearth Furnace)를 이용하여 활성탄을 제조한다.

약품부활법 : 탈수성의 염류 및 산(염화칼슘, 염화마그네슘, 염화아연, 인산, 황산 등)을 사용하여 약품처리하는 부활법이며, 대체적으로 제조공정의 복잡성, 장치부식, 2차 환경오염 및 경제성 등으로 가스부활법(Steam)이 널리 사용되고 있다.


2. 미래교역 활성탄의 특징
(1) 세공이 잘 발달되어 광범위한 표면적을 가지고 있다.
(2) 천연 야자각의 강도는 충분한 내열성을 가지고 있으므로 성능이 오래도록 유지된다.
(3) 엄격한 선별작업으로 입도가 균일하다.
(4) 용도별로 매우 다양한 제품을 수입한다.