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수용액 중의 중금속을 흡착하여 제거하기 위한 흡착제로서, 코어의 바이오숯 외면을 알긴산 겔의 매트릭스가 감싸고 있는 코어쉘 구조를 갖는 바이오숯-알긴산 캡슐을 포함하는 중금속 흡착제에 있어서, 상기 바이오숯-알긴산 캡슐은 구형이고 직경이 2 내지 5 mm이며 BET 표면적이 300 내지 350 m2/g이고 수분함량이 94-96%이며, 바이오숯(BC)과 알긴산(AG)의 중량비는 BC:AG = 8:1인 것을 특징으로 하는 중금속 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 중금속은 납인 것을 특징으로 하는, 중금속 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 바이오숯은, 계분(chicken manure)을 450℃의 온도에서 30분간 열분해하여 수득하고, 상기 알긴산은 β-d-만유로닉산과 α-l-글유로닉산이 혼합된 헤테로 다당류이며, 상기 코어의 바이오숯 외면을 알긴산 겔의 매트릭스가 가교결합에 의해 감싸고 있는 것을 특징으로 하는, 중금속 흡착제
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수용액에 제1항에 따른 중금속 흡착제를 포함하는 중금속 제거용 혼합용액을 투입하여 중금속과 바이오숯-알긴산 캡슐을 접촉시키는 흡착공정을 포함하는 수용액 중의 중금속 제거 방법에 있어서, 상기 바이오숯-알긴산 캡슐은 구형이고 직경이 2 내지 5 mm이며 BET 표면적이 300 내지 350 m2/g이고 수분함량이 94-96%인 것을 특징으로 하는 수용액 중의 중금속 제거 방법
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제6항에 있어서, 중금속 제거용 혼합용액의 pH 값은 5
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제6항에 있어서, 상기 중금속 제거용 혼합용액의 접촉시간은 90분 내지 150분 것을 특징으로 하는, 수용액의 중금속 제거 방법
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제6항에 있어서, 흡착공정; 및 흡착공정에 의해 중금속이 흡착된 바이오숯-알긴산 캡슐은 탈착제를 함유하는 용액과 접촉시켜 중금속을 탈착시키는 탈착공정을 포함하는 재생공정을 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는, 수용액의 중금속 제거 방법
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제9항에 있어서, 상기 탈착제는 HCl, HNO3,및 EDTA 중 선택된 것을 특징으로 하는, 수용액의 중금속 제거 방법
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제9항에 있어서, 상기 재생공정을 10회 수행한 후 바이오숯-알긴산 캡슐의 흡착용량은 최초 흡착용량 대비 70% 이상인 것을 특징으로 하는, 수용액의 중금속 제거 방법
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농업 잔류물을 300℃내지 500℃에서 20분 내지 1시간 동안 열분해한 후 부가적 산화를 통한 산화적 활성화를 수행하여 바이오숯을 제조하는 단계; 및상기 제조된 바이오숯과 금속성 이가 양이온의 혼합 용액을 알긴산염 함유 용액에 적가하여 바이오숯의 외면에 알긴산 겔의 멤브레인을 형성하는 단계;를 포함하는, 바이오숯-알긴산 캡슐의 제조방법에 있어서, 상기 바이오숯과 금속성 이가 양이온의 혼합 용액에는 잔탄검이 더욱 포함되고 상기 알긴산염 함유 용액에는 계면활성제가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 바이오숯-알긴산 캡슐의 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 부가적 산화는 30℃ 내지 50℃에서 4시간 동안 5
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제12항에 있어서, 상기 알긴산염은 알긴산나트륨이고, 상기 금속성 이가 양이온은 CaCl2,SrCl2,BaCl2및 AlCl3 중 선택되는 것을 특징으로 하는, 바이오숯-알긴산 캡슐의 제조방법
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