반응표면분석법(RSM)을 이용한 골탄의 불소 흡착 조건 최적화

Abstract

반응표면분석법(Response surface methodology, RSM)의 Box-Benhken Design (BBD) 모델을 사용하여, 350oC로 가열한 골탄의 수중 불소 흡착 조건을 최적화하였다. 최적화 변수로 수온, pH, 접촉시간, 초기불소농도를 선택하였고, Box-Behnken Design에 의한 29회의 매트릭스 실험값으로부터 2차 반응 표면식을 얻었다. 이 반응 모델식의 결정계수(R2) 는 0.9249였고 모델의 p-value는 <0.0001로 나타나 실험 변수들이 흡착결과에 매우 유의미한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 반응 표면식에 의해 예측된 골탄의 불소 흡착 최적 조건은 수온 39.68oC, pH 6.25, 접촉시간 88.81 min, 초기불소농도 14.64 mgF/L이었으며 이때의 불소 흡착용량(adsorption capacity)은 6.46 mgF/g인 것으로 분석되었다.