• 제목/요약/키워드: $H_2S$ adsorption

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H2S 제거를 위한 Zeolite와 DETOX의 흡착 특성 비교 연구 (A Study on the comparison on Adsorption characteristics of Zeolite and DETOX for the removal of H2S)

  • 박대석;임지영;조영근;송승준;김진한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4675-4681
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    • 2014
  • 본 연구는 흡착제 Zeolite 3A와 DETOX에 대하여 $H_2S$의 유입농도와 흡착온도를 공정변수로 하여 포화시간, 흡착량, 흡착속도 등의 $H_2S$ 흡착 제거특성을 평가하기 위하여 수행되었다. $H_2S$의 유입질량유속이 증가함에 따라 Zeolite 3A의 흡착용량은 증가되었으나 포화시간은 감소되었다. 한편 DETOX의 흡착용량과 포화시간은 $H_2S$의 유입질량유속의 증가에 따라 감소되었다. 흡착온도가 상승함에 따라 Zeolite 3A의 흡착용량과 포화시간은 감소한 반면에, DETOX에 대한 이들 값은 증가하였다. DETOX의 $H_2S$흡착용량은 Zeolite 3A의 2.5~16.4배 정도 높게 나타났다. 이는 흡착에서 활성화에너지장벽을 넘어설 충돌빈도는 흡착온도가 증가함에 따라 증가한 것에 기인한 것으로 해석된다. Zeolite 3A와 DETOX에 대하여 $H_2S$의 흡착속도는 $H_2S$의 유입질량유속과 흡착온도가 증가함에 따라 증가하였다. $H_2S$의 흡착속도는 Zeolite 3A가 DETOX의 4배로 나타났다. DETOX는 Zeolite 3A에 비하여 온도 308~318K에서 포화시간은 더욱 길어지고 흡착용량은 더욱 커진다. 바이오가스 중의 $H_2S$제거에 있어서 DETOX는 Zeolite 3A에 비하여 유리한 것으로 나타났다.

($Na_{2}CO_{3}$$KIO_{3}$ 첨착 왕겨활성탄의 $H_{2}S$ 흡착특성 (($H_{2}S$ Adsorption Capacity of $Na_{2}CO_{3}$ and $KIO_{3}$ Impregnated Activated Carbon)

  • 김준석;김명수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.213-221
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    • 2002
  • Activated carbons with high surface area of 2,600 $m^{2}/g$ and high pore volume of 1.2 cc/g could be prepared by KOH activation of rice hulls at a KOH:char ratio of 4:1 and $850^{\circ}C$. In order to increase the adsorption capacity of hydrogen sulfide, which is one of the major malodorous component in the waste water treatment process, various contents of $Na_{2}CO_{3}$ and $KIO_{3}$ were impregnated to the rice-hull activated carbon. The impregnated activated carbon with 5 wt.% of $Na_{2}CO_{3}$ showed improved $H_{2}S$ adsorption capacity of 75 mg/g which is twice of that for the activated carbon without impregnation and the impregnated activated carbon with 2.4 wt.% of $KIO_{3}$ showed even higher $H_{2}S$ adsorption capacity of 97 mg/g. The improvement of $H_{2}S$ adsorption capacity by the introduction of those chemicals could be due to the $H_{2}S$ oxidation and chemical reaction with impregnated materials in addition to the physical adsorption of activated carbon.

Nalidixic Acid의 혈구(血球) 및 혈장(血漿)에 대(對)한 흡착(吸着) (Adsorption of Nalidixic Acid to Human Erythrocytes and Plasma)

  • 김신근
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제4권1_2호
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    • pp.25-30
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    • 1974
  • The adsorption of nalidixic acid on human erythrocytes was found to expressed by Freundlich's isotherm. The amount of adsorption of nalidixic acid on erythrocytes increased with an increase of pH. The adsorption of nalidixic acid on human plasma was found to expressed at Scatchard's equation by the equilibrium dialysis method. An influence of pH on adsorption of nalidixic acid to human plasma proteins was studies at pH 4-10. It was found that the degree of adsorption increase with the increase of pH from 4-6, but descreased above pH 9.

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염기성용액으로 첨착시킨 활성탄의 물성분석 및 $H_2S$ 흡착특성 ($H_2S$ Adsorption Characteristics and Property Analyses of Activated Carbon Adsorbent Impregnated with Basic Solutions)

  • 이석기;임창선;박영성
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권11호
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    • pp.1011-1016
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    • 2010
  • 본 연구에서는 NaOH, KOH, $(CH_2CH_2OH)_2NH$ 등의 염기성용액으로 첨착(함침)시킨 활성탄의 물리.화학적 특성을 분석하고 H2S 흡착특성을 고찰하였다. 실험변수로는 흡착온도($25{\sim}45^{\circ}C$), 흡착질인 황화수소 가스농도(18.23 mg/L) 등이 적용되었다. 첨착시약으로 사용된 NaOH, KOH 용액의 농도는 1~5 M, $(CH_2CH_2OH)_2NH$ 용액의 농도는 0.1~1 M 범위내에서 적용되었다. 실험결과, 첨착액의 농도가 증가할수록 KOH로 함침시킨 활성탄의 BET 표면적은 $1,050\;m^2/g$에서 $750\;m^2/g$로 감소하였고, NaOH로 함침시킨 활성탄의 표면산도는 0.541 meq/g-AC에서 0 meq/g-AC으로 감소한 반면, pH는 9.54에서 10.94로 증가하는 것으로 밝혀졌다. 또한 첨착활성탄의 $H_2S$ 평형흡착능은 디에탄올아민으로 첨착시킨 경우에 가장 높았으며, 평형흡착능은 흡착온도에 비례함을 보였다. 흡착온도가 $45^{\circ}C$일 때 비첨착활성탄에 비해 2.0~3.3배 높은 수준의 H2S 평형흡착능을 보여 주었다.

K2CO3 첨가에 따른 H2S 제거용 무기계 흡착제의 흡착성능 영향에 관한 연구 (Effect of K2CO3 Loading on the Adsorption Performance of Inorganic Adsorbent for H2S Removal)

  • 장길남;송영상;홍지숙;유영우;황택성
    • 청정기술
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    • 제23권3호
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    • pp.286-293
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    • 2017
  • 본 연구는 악취가스 물질(바이오가스의 불순물)의 하나인 $H_2S$를 제거하기 위한 흡착제의 성능을 향상시키기 위해 수행하였다. 기본 담체로서 4가지 물질($Fe_2O_3$, $Ca(OH)_2$, 분말 활성탄, $Al(OH)_3)$을 혼합 사용하여 pellet 형태의 흡착제를 제조하였다. 또한, 4가지 물질의 $H_2S$ 흡착에 미치는 영향을 평가한 결과, $Fe_2O_3$와 분말활성탄은 $H_2S$ 흡착성능이 각각 1.5, 2배로 증가하는 것으로 나타났으며 $Ca(OH)_2$$Al(OH)_2$$H_2S$ 흡착성능에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 4가지 물질을 기본혼합 담체로 한 후, 활성물질로 KI, KOH, $K_2CO_3$를 선정하여 각각 5 wt% 첨가한 후에 $H_2S$ 흡착성능을 시험한 결과 $K_2CO_3$를 첨가한 흡착제가 가장 성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 $K_2CO_3$를 5 ~ 30 wt%까지 변화시키면서 흡착성능을 확인한 결과, $K_2CO_3$ 함량이 20 wt%까지는 함량과 비례하여 $H_2S$ 흡착성능이 증가하는 것을 확인할 수 있었으나 30 wt%에서는 $H_2S$ 흡착성능 급격히 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 $K_2CO_3$ 첨가 함량에 따른 $H_2S$ 흡착성능을 바탕으로 Thomas model을 이용하여 모델링을 실시한 결과에서도 $K_2CO_3$ 함량이 20 wt%까지는 실험값과 모사값이 잘 일치하고 있음을 보여주었다. 이러한 결과들을 바탕으로, 본 연구에서 확인된 활성물질의 종류와 활성물질의 함량을 흡착제 제조에 이용한다면 $H_2S$ 흡착제의 흡착성능 개선뿐만 아니라 흡착제의 사용수명 증대를 기대할 수 있었다.

NaOH 첨착활성탄의 H2S 흡착능 (Adsorption Capacity of H2S on the Impregnated Activated Carbon with NaOH)

  • 이석기;박영성
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.879-886
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    • 2000
  • 본 연구에서는 NaOH로 첨착(함침)시킨 활성탄의 $H_2S$ 흡착특성을 고찰하였다. 첨착시약으로 사용된 NaOH용액의 농도는 1~8 N이며, 활성탄의 입자크기는 $8{\times}30$ mesh가 적용되었다. 실험결과, 첨착율이 0.87~5.8% 범위내에서 증가될수록 BET 표면적은 $1050m^2/g$에서 $783m^2/g$로 감소되며, 표면산도는 0.541 meq/g-AC에서 0 meq/g-AC으로 감소하고, pH는 9.56에서 10.86으로 증가하는 것으로 밝혀졌다. 또한 NaOH로 첨착시킨 활성탄의 $H_2S$ 평형흡착능은 흡착온도와 $H_2S$ 가스농도에 비례함을 보였으며, 흡착온도가 $45^{\circ}C$일 때 17.87~30.34 mg/g-AC 범위의 $H_2S$ 평형흡착능을 보임으로써 비첨착활성탄에 비해 2~3배 높은 수준을 나타냄을 알 수 있었다.

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골프장 그린 토양에서 Metalaxyl의 흡ㆍ탈착 특성 (Characteristics of Adsorption and Desorption of Metalaxyl in the Green Soil of Golf Course)

  • 유병로;정경희
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.227-234
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    • 2002
  • Laboratory experiments were conducted to examine the behavior of metalaxyl in environment which was used as pesticide in green soil of golf course and as functions of the characteristics of adsorption, desorption and degradation in soil texture and organic matter contents. Acid water containing metalaxyl was conducted to evaluate the effects on adsorption, desorption and degradation. The adsorption of metalaxyl played more significant role in organic contents than clay contents, and pH Increases more pH 2.5 than pH 5.6. The desorption of metalaxyl from contaminants soil decreased higher organic contents LS-soil than S-soil, but the desorption amount of metalaxyl increased more pH 5.6 than pH 2.5. The rate of degradation of metalaxyl in green soil environmental increased higher organic contents LS-soil than S-soil and decreased more pH 2.5 than pH 5.6. These results indicated that the behavior of metalaxyl of the green soil was affected the soil texture of the golf course. Increasing of organic contents, the adsorption amount of metalaxyl on soil increased. Moreover the decrease of the pH of solution increased adsorption amounts and decreased desorption amounts. As the results, the transportation of metalaxyl in soil decreased the acidic rates. The acidification of soil by the acid rain increased the adsorption amount of metalaxyl, but the degradation of metalaxyl decreased. Therefore, it is possible to sustain contamination in run-off the stream and ground water by residuals in soil.

하수슬러지를 활용하여 제조한 흡착제의 고정흡착층에서의 H2S 흡착특성 (Adsorption Characteristics of H2S on Adsorbent Made by Sewage Sludge in Fixed Bed Adsorption Column)

  • 박천동;윤주영;박영성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.718-722
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    • 2012
  • 하수슬러지를 탄화 및 활성처리하여 흡착제를 제조하였으며, 이를 이용한 황화수소 흡착특성을 고찰하였다. 제조된 흡착제에 대한 BET 및 SEM 분석, 요오드 흡착능측정 등의 물성분석을 실시하였으며, 황화수소를 대상으로 연속식의 고정흡착층을 이용한 파과특성을 고찰하였다. 실험변수로는 흡착온도($25{\sim}45^{\circ}C$), 가스유량(0.1~2.0 liter/min), 가스농도(50~200 ppm), 형상비(L/D)(3~9) 등이 적용되었다. 실험결과, 하수슬러지는 탄화 및 활성화과정을 통해 커다란 성능향상이 이뤄짐을 알 수 있었다.

하수슬러지 탄화물 흡착제를 이용한 혼합 악취(H$_2$S/CH$_3$SH)의 제거 (Removal of Mixed Odor(H$_2$S/CH$_3$SH) using Char Adsorbent Made from Sewage Sludge)

  • 한영석;최원준;김택준;김임경;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1132-1138
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    • 2008
  • 수슬러지의 열분해를 통해 생성된 char를 이용하여 황화수소(H$_2$S), 메틸머캡탄(CH$_3$SH) 복합악취를 제거하기 위한 흡착제를 제조하여 흡착특성을 살펴보았다. 고정층 반응기 실험에서 최적의 L/D ratio는 1.0이었으며, 온도의 증가에 따라 파과점과 흡착능이 증가되었다. H$_2$S와 CH$_3$SH의 동시흡착 특성은 단일흡착 실험보다 파과점에 도달하는 시간과 흡착량이 증가하였고, 동일 조건에서 CH$_3$SH이 H$_2$S보다 높은 유효확산계수 값을 가지므로 빠른 흡착속도로 인한 흡착능의 증가를 보였다. 또한 하수슬러지로부터 제조된 탄화물은 상업용 활성탄과 비교하여 H$_2$S 77%, CH$_3$SH 80%의 성능으로 혼합 악취성가스 제거가 가능할 것으로 판단된다.

Graphite Carbon에 $H_2S,\;NH_3$$CH_3SH$의 흡착에 대한 분자모사 연구 (The Molecular Simulation Study for the Adsorption of $H_2S,\;NH_3$ and $CH_3SH$ on Graphite Carbon)

  • 신창호;김종열;이영택;김정열;김승준
    • 한국연초학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.59-69
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    • 2003
  • The adsorption characteristics of H$_2$S, NH$_3$and $CH_3$SH on the graphite carbon have been investigated using Grand Canonical Monte Carlo(GCMC) method with universal force field (UFF) and dreiding force field. Most of the activated carbons used in vapor phase adsorption have the micropore of 6$\AA$ to 20$\AA$ and the specific surface area of ca. 1000 m$^2$/g, as the result of $N_2$ adsorption by BET method. For the more efficient comparison, the activated carbons have been manipulated with different pore sizes. The adsorption characteristics of H$_2$S, NH$_3$and $CH_3$SH have been considered at various temperatures and pressures. The adsorption amount using Dreiding force field is predicted to be lower than that using UFF. As the temperature is going to high, the adsorption amount of adsorbates is decreased due to their vaporization. Considering the pore size effect, the adsorption characteristic depends on the adsorbate size, polarity and interaction between adsorbates, etc. At all cases employed in this study, NH$_3$ is barely adsorbed and $CH_3$SH is preferentially adsorbed on the graphite carbon. Our theoretical result is qualitatively good agreement with the experimental observation. However, there are some quantitative discrepancies depending on the functional groups and pore size distribution on the real activated carbons used in experiment.