• 자원리싸이클링
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• 제11권1호
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• pp.19-25
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• 2002

$ZnSO_4$- $Na_2$$SO_4$-$H_2$$SO_4$-$NaOH-H_2$O계에 대해 전해질의 농도를 변화시키며 $25^{\circ}C$에서 용액의 pH를 측정하고, K-value방법을 이용하여 이온평형을 해석하였다. 물의 활동도와 용질의 활동도계수는 Pitzer식으로 계산하였다. 평형상태에서 존재하는 용질들의 농도와 활동도계를 전해질의 초기농도로부터 이온평형을 해석하여 구할 수 있었다 이온강도가 4 m정도로 진한 용액에서 pH측정값과 이온평형 해석으로 구한 pH 이론 값은 서로 잘 일치하였다. 액의 이온강도가 3.5에서 4.3사이의 실험조건에서 Pitzer식으로 구한 $ZnSO_4$의 평균이온 활동도계수는 문헌에 발표된 값과 잘 일치하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.134-136
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• 2002

이온교환 수지는 이온성 물질을 제거하는 가장 신31성 있는 단위공정일 뿐만 아니라 재사용의 측면에서 매우 경제적이다. 특히 토양화학 분야에서 지난 한세기 동한 수많은 연구가 진행되어 왔으며, 이온교환은 연수 및 탈염공정, 특정물질의 제거 및 회수, 토양을 통한 이온성 물질의 이동에서 널리 이용되고 있다. 이온의 선택도는 이온의 수화반경과 용액의 농도, 이온의 원자가에 따라 좌우된다. 본 연구는 양이온 평형실험과 칼럼실험을 통해 이온사이의 선택도 순서와 바탕음이온에 따른 특성을 조사하였다. 이 실험의 결과에서 양이온의 선택성의 농도가 낮을수록, 이온의 원자가가 높을수록 증가하였다. 평형실험의 양이온 선택도 순서는 H/sup +/< K/sup +/< Cu/sup 2+/ < Co/sup 2+/ < Ca/sup 2+/ < Ce/sup 3+/ 이며, 양이온 칼럼 순서도 동일함을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.140-143
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• 2002

연속 이온교환 평형 모델을 개발하여 원자력발전소 탈염기의 성능을 평가한 결과 특정이온의 누출 현상과 유입수 및 유출수중 이온농도 비율이 운전조건에 따라서 달라짐을 확인하였다. 본 모델은 국부 불완전 평형을 고려할 수 없으나 다성분 존재하의 경쟁적 이온교환을 묘사할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.141-145
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• 2002

이온교환수지탑으로 유입된 이온은 연속적인 이온교환 평형을 이루면서 수지층을 통과한다는 가정하에 질량작용법칙과 몰 균형식을 조합하여 연속이은교환평형 칼럼모델을 개발하였다. 연속이온교환평형 칼럼모델을 이용하여 원자력발전소 복수탈염설비 탈염기의 성능을 평가한 결과, Na/sup +/및 Cl/sup -/누출 농도는 수지의 재생효율에 따라 다르며, 특정이온의 유입수 및 유출수에서 농도 비율은 용액 및 수지의 상태에 따라 달라짐을 확인하였다. 본 모델은 수지농도를 보정하여 국부 불완전 평형을 고려할 수 있고, 다성분 존재하의 경쟁적 이온교환을 묘사할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.137-139
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• 2002

이온교환은 액체상 이온과 고체상 이온간의 화학반응이며 연수 및 탈염공정, 특정물질의 제거 및 회수, 토양을 통한 이온성 물질의 이동에서 널리 이용되고 있다. 이온교환수지는 이온교환시 원자가가 높을수록, 수화반경이 작을수록, 이온농도가 낮을수록 증가한다. 본 연구는 이온교환수지에 대한 평형실험을 선택도가 칼럼실험에 적용되는지 조사하였다. 이 실험치 결과에서 음이온 교환수지의 선택도 순서는 OH/sup -/ < F/sup -/ < HCO₃/sup -/ < Cl/sup -/ < Br/sup -/ ≤ No₃/sup -/ < So₄/sup 2-/ 이였으며, 음이온 칼럼 교환도 동일하였다. 또한 바탕 양이온의 가수가 높을수록 이온교환이 빠르게 진행됨을 알 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권3호
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• pp.213-236
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• 2001

토양용액의 이온조성은 작물의 양분흡수와 밀접한 관계를 가지고 있으며 양분의 이온조성을 추정하기 위하여 많은 모델이 개발되어 사용되고 있다. 토양용액 중 분석되는 양분의 몰농도는 insoluble 이온쌍과 평형을 이루고 있는 soluble 이온과 이온쌍 그리고 complex등의 농도로 간주하고, 양이온과 음이온을 동시에 고려한 양분의 이온조성을 추정하기 위하여 분석된 양분의 몰농도에 따른 선정된 평형식의 평형상수에 대한 conditional equilibrium constant를 구하여 모든 평형식이 만족되는 이온과 이온쌍의 몰농도를 구하는 모델을 설정하였다. 본 모델 이용시 기본적으로 필요한 성분은 pH, Eh, EC, 양이온 8종(K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Al, $NH_4{^+}$, 음이온 6종(Si, 5, p Cl, $NO_3{^-}$, $HCO_3{^-}$)이며 다른 성분도 추가할 수 있도록 하였다. 토양과 토양용액이 평형조건인 경우 추정된 이온과 이온쌍의 조성과 이에 따른 존재 가능한 침전량과 mineral 종류별 함량을 계산하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.156-159
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• 2002

이온교환은 이온성 물질을 제거하는 가장 신뢰성 있는 단위공정일 뿐만 아니라 재사용의 측면에서 매우 경제적이다. 특히 이온교환은 토양화학 분야에서 지난 한 세기 동한 수많은 연구가 진행되어 왔으며, 여러 가지 수처리 공정에 널리 이용되고 있다. 이온의 선택도는 이온의 수화반경과 용액의 농도, 이온의 원자가에 따라 좌우된다. 본 연구는 양이온 평형실험과 칼럼실험을 통해 이온들의 선택도 순서와 바탕음이온에 따른 특성을 조사하였다. 양이온의 선택성은 농도가 낮을수록, 이온의 원자가가 높을수록 증가하였다. 평형실험의 양이온 선택도 순서는 $H^+$ < $K^+$ << $Cu^{2+}$ < $Co^{2+}$ < TEX>$Ca^{2+}$ << $Ce^{3+}$ 이며, 칼럼흡착에서도 선택도 순서는 동일하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권3호
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• pp.38-45
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• 2003

화학평형, 물질수지 및 전기적 중성식을 고려하고 Bromley식으로 용질들의 활동도계수를 구하여 염산용액에서 염화니켈의 이온평형을 해석하였다. 본 연구에서 고려한 조성범위에서 니켈을 함유한 화학종의 대부분은 $Ni^{2+}$ 와 $NiCl^{+}$ 로 존재하고 니켈수산화물의 농도분율은 매우 낮으나, 용액의 pH가 증가함에 따라 $Ni_4$ $(OH)_{4}^{4+}$ 의 농도분율은 급격히 증가하였다. $NiCl_2$ $-HCl-NaOH-H_2$O 계에 대해 전해질의 농도를 변화시키며 $25^{\circ}C$에서 측정한 pH값과 계산값은 이온강도 9.4m정도의 범위까지 서로 잘 일치하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.29-34
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• 2010

염산 용액에서 코발트(II)와 망간(II)의 이온평형을 해석하여 염산농도에 따른 착물의 농도분포를 구했다. 염산농도 4에서 10 M 사이의 범위에서 코발트의 대부분은 $CoCl_2$로, 망간은 $MnCl_{3}^-$와 $MnCl_2$로 존재한다. Alamine336에 의한 코발트와 망간 추출반응의 평형상수를 이용하여 두 금속의 등온추출곡선을 구했다. 망간 추출반응의 평형상수가 코발트의 평형상수보다 크나, 등온추출곡선을 비교하면 동일한 추출조건에서 코발트가 망간보다 Aalmine336에 효율적으로 추출된다.

• 청정기술
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• 제17권2호
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• pp.150-155
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• 2011

본 연구에서는 수용액상의 금속이온을 기능화된 구형의 실리카 담체를 이용하여 제거하는 공정에 대하여 유한 차분법을 이용하여 모사하였다. 평형 모델과 비평형 모델을 수립하여 무차원 변수와 각종 변수에 대한 영향을 살펴보았으며 평형 모델과 비평형 모델의 결과를 비교하였다. 평형모델의 경우 Freundlich 등온식을 사용하였으며 비평형 모델의 경우 1차 반응속도를 가정하였다. 평형모델과 비평형 모델의 경우 변수값에 따라 비슷한 경향을 나타내었으며 금속이온 제거공정의 효율을 예측할 수 있었다. 문헌에 제시된 실험값을 활용하여 평형 모델의 예측 결과를 비교한 결과 부합되는 결과를 나타내었다.