• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.39-44
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• 2016

최근 커피 이용량이 증가하면서 폐커피가루의 활용에 대한 관심이 환경공학 분야에서 높아지고 있다. 본 연구에서는 폐커피가루를 재활용하여 오염물질에 대한 흡착제로서의 사용 가능성을 평가하기 위하여 액상의 유기 오염물질(메틸렌 블루)에 대한 흡착평형실험 및 흡착속도실험을 수행하였고, 입상활성탄 및 분말활성탄을 이용한 실험결과와 비교하였다. 실험 결과, 흡착평형의 경우 세 종류의 흡착제 모두 Langmuir 식에 잘 맞는 것으로 확인되었으며, 최대흡착량은 분말활성탄(178.6 mg/g), 폐커피가루(60.6 mg/g), 입상활성탄(15.6 mg/g) 순으로 확인되었다. 흡착속도실험에서도 유사 1차식 및 유사 2차식 모두에서 폐커피가루가 입상활성탄보다 우수한 것으로 확인되었다. 이는 폐커피가루의 입자 크기가 입상활성탄보다 작으며 표면이 입상 및 분말활성탄과 같이 다공성 특성을 띄고 있기 때문인 것으로 판단되었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.495-498
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• 2008

여러 가지 흡착제를 사용한 회분식 흡착성능 측정 실험에서 흡착성능은 음이온교환수지 > 입상활성탄 > Biomass > 분말활성탄 > 제올라이트 순으로 나타났으며, 모든 흡착제는 30분 안에 흡착평형 상태에 도달 하였다. 음이온교환수지를 이용한 회분식 흡착실험에서 최대흡착량은 pH 10에서 0.0483 mmol/g로 가장 높았고, 대체적으로 pH가 높은 범위에서 흡착이 잘 되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 산화물 상태의 셀레늄이 pH 6 이하의 영역에서는 HSeO$_3^{-}$가 존재하며, PH 6$\sim$10 영역에서는 HSeO$_3^{-}$와 SeO$_3^{-2}$가 공존하며, pH 10 이상에서는 SeO$_3^{-2}$만 존재함을 알 수 있는데, 실험에서도 유사한 결과가 나온 것으로 사료된다. 입상활성탄을 이용한 흡착실험에서 최대흡착량은 pH 4.5에서 0.0574 mmol/g으로 가장 높았다. pH 4.5$\sim$6.5 범위에서는 대체적으로 비슷한 성능을 나타내었다. 입상활성탄의 표면전위 특성상 음이온으로 존재하는 셀레늄과 정전기적 반발력으로 인해 흡착이 거의 일어나지 않는 것으로 보이지만, 음이온 상태로 존재하는 셀레늄 이외의 금속간 화합물이나 물리적인 결합상태의 미세입자들이 흡착된 것으로 보인다.

• 한국습지학회지
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• 제14권4호
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• pp.629-635
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• 2012

본 연구는 부영양화 호소의 개선을 위하여 분말활성탄 공정을 적용하고 호소수 내의 용존 유기물과 인의 제거특성을 파악하고자 수행되었다. 용존 유기물의 제거특성은 부유물질의 제거특성과 다르며 응집제 주입량과 pH에 영향을 받음을 확인하였다. 용존 유기물은 분말활성탄에 의해 흡착으로 제거되며 응집과정에서 용존 유기물의 제거효율을 증가시킬 수 있었다. 응집침전공정의 인 제거 과정과 같은 화학침전과정에서 형성되는 용존성 착화합물과 콜로이드성 물질은 인의 제거효율을 저하시키는 요인이다. 분말활성탄의 주입으로 콜로이드성 물질과 용존성 착화합물을 흡착함으로써 인의 제거효율을 증가시킬 수 있었다. 또한 분말활성탄은 응집과정의 floc의 밀도를 증가시켜 침전속도를 높이고 고액분리 효율을 높일 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제6권2호
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• pp.109-116
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• 1996

본 연구는 흡착과 막분리를 결합시킨 혼성 시스템을 폐수처리에 응용하기 위한 기초 연구로서, 페놀을 분말활성탄에 의해 흡착하고, 흡착된 페놀을 활성탄과 함께 정밀여과에 의해 분리하였다. 분말활성탄의 입자크기가 클수록 여과저항은 감소하였으며, 활성탄의 양이 적을수록 단절점(break point) 이전의 투과농도 변화율과 페놀 부하 변화율은 증가하였다. 분말활성탄의 입자크기가 작을수록 활성탄의 외표면적과 경막물질전달계수의 증가로 인해 단절점 전의 투과농도는 감소하였다.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.310-316
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• 2006

본 연구에서는 수중 악취의 원인 물질인 용존 암모니아를 제거하기 위해 분말형태의 활성탄을 사용하였다. 특히, 일반적인 분말활성탄은 암모니아 흡착능이 좋지 않기 때문에 흡착능을 높이기 위해 분말활성탄의 표면을 산 용액으로 함침시킨 산 첨착활성탄을 제조하였다. 이렇게 제조한 산 첨착활성탄을 섬유 재질로 된 다공성 지지막($10{\sim}50{\mu}m$)의 표면에 압력에 의한 분리 활성 여과 층을 형성시켜 흡착과 분리를 동시에 할 수 있는 혼합 공정을 구성하였다. 그 결과 혼합공정에서 암모니아 제거율이 60% 이상 되어, 일반 분말활성탄에 비해 10~15% 더 높은 흡착능을 보였다. 그리고 층이 형성된 동적막의 순수투과성능 실험을 보면 수투과도는 400~700 LMH로 정밀여과(Microfiltration)막 수준의 역할을 한다. 이는 수처리에서 기존의 분리막 공정보다 고효율적인 처리 유량을 유지하는 효과가 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권6호
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• pp.637-641
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• 2008

이 연구는 과염소산염 제거를 위하여 정수처리장에서 적용 가능한 맞춤분말활성탄 제조와 활성탄 종류에 따른 제거효율 은 비교하기 위하여 수행하였다. Cetyltrimethylammoniumchloride(CTAC)를 이용하여 활성탄에 흡착 전처리하면 과염소산염을 효과적으로 제거 할 수 있었다. 10,000 mg/L 맞춤분활성탄은 농도 5,000 mg/L CTAC 용액 500 mL에 5 g의 분말활성탄을 혼합하여 제조하였다. 맞춤분말활성탄을 이용하면 일반 분말활성탄에 비해 10 이상 높은 과염소산염 제거가 가능하였다. 맞춤 분말활성탄을 이용하여 과염소산염 제거 시 초기 접촉시간 15분은 접촉시간에 따라 잔류 과염소산염의 농도가 줄어들었으나 15분 이후에는 잔류농도의 변화가 거의 없었다. 맞춤분말활성탄 조제 시 활성탄의 요오드가에 따라서 과염소산염 제거능이 달랐는데 요오드가 1,083 mg/g 활성탄은 요오드가 944 mg/g 활성탄에 비해 4배 이상 높은 과염소산염 제거능을 보였다. 일반적으로 정수장에서 주입 가능한 분말활성탄 농도인 5 mg/L 범위의 맞춤분말활성탄 주입농도에서 50 $\mu$g/L의 과염소산염 농도를 15 $\mu$g/L까지 저감 가능하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.913-917
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• 2008

액체섬광계수기(LSC)를 이용한 극미량의 $^{14}$C-NDMA의 측정과 이를 이용해 활성탄 흡착 처리 가능성을 알아보았다. $^{14}$CNDMA를 측정하기 위한 시료와 섬광용액은 10 : 10의 혼합비율로 10분의 측정 시간으로 99.9%의 상관성과 재현성을 보이며 1 ng/L까지의 측정이 가능하였으며, S-A(Sigma-Aldrich co.)와 Dj(Daejung co.)의 분말활성탄을 이용하여 흡착 처리한 결과, 50$\sim$10,000 mg/L의 분말활성탄을 주입하여 90% 이상의 흡착처리가 가능함을 보였다. 또한 S-A가 Dj보다 흡착능이 약 2배 높게 나타났지만, NDMA의 흡착력이 다른 아민 계열의 물질보다 현저하게 낮아 요구되는 분말활성탄의 농도가 높게 요구되었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.68-73
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• 2001

• 대한토목학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.475-483
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• 2017

녹조현상 발생시 남조류에 의하여 발생하는 이취미 물질인 Geosmin과 2-methylisoborneol(2-MIB)는 수돗물에 냄새를 유발하는 원인 물질로서 제거가 필요하다. 일반적으로 정수장에서는 이취미 물질의 제거를 위하여 활성탄을 사용하고 있으나 활성탄의 기공 분포와 활성탄의 입자크기가 이취미 물질 흡착제 미치는 영향에 대한 정보는 부족하다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 활성탄의 기공분포와 활성탄의 입자 크기가 이 취미 물질 흡착에 미치는 영향을 살펴보았다. 분말활성탄(PAC), 입상활성탄(GAC), 활성탄소섬유(ACF)의 이취미 물질 흡착을 비교한 결과, PAC > ACF > GAC 순서로 이취미물질 흡착제거효율이 높았다. 다양한 기공분포 특성을 갖는 분말활성탄들을 비교한 결과, 미세기공이 잘발달된 경우가 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 유리한 것으로 나타났으며, 입자 크기의 경우에는 작을수록 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 보다 효과적이었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.435-438
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• 2002

일정한 유량에 대해서 시간이 경과할수록 제거율은 약간씩 증가함을 알 수 있었으며, 이것 은 시간이 지난수록 내부세공막힘 현상이 유발되어 오염물질 자체가 제거율을 높이는 역활을 한 것으로 생각된다. 전처리한 시료에 분맞활성탄을 주입하지 않은 경우의 COD거율은 매우 낮게 나타났으며, 분말활성탄을 주입한 경우는 유기물이 분말활성탄에 흡착하여 96%의 매우 높은 제거율을 보였다. 압력에 따른 투과플럭스 및 제거율에 미치는 영향은 세가지 시료 모두 압력이 증가할수록 투과플럭스가 증가하였다. 또한 일정한 압력에 대해서 시간이 경과할수록 투과플럭스는 현저히 감소하였으며, COD 제거율은 압력이 증가할수록 약간씩 감소되었다.