• 에너지공학
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• 제4권1호
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• pp.76-84
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• 1995

본 연구에서는 코코넛 껍질로부터 제조한 활성탄을 열 및 산소-암모니아의 혼합가스로 전처리하여 표면의 특성 변화와 이산화황 흡착능에 미치는 영향을 살펴보았다. 전처리한 활성탄으로 이산화황 흡착실험을 수행한 결과, 전처리한 활성탄은 기본 활성탄 시료보다 높은 흡착능력을 보였다. 본 연구의 전처리 실험에서는 산소와 암모니아를 주입하여 활성점을 제공하는 산소와 환원성 분위기를 조성하는 질소관능기를 도입하였다. 전처리 조건은 0∼25%의 암모니아와 473∼1273K의 온도이며 처리조건을 변화시킴으로써 표면 기능의 척도가 되는 세공구조와 원소조성 및 표면 관능기 등에 직접적인 영향을 주었다. 흡착능력은 고정층 반응기에서 전자 비틀림 저울로 이산화황 흡착량을 측정하여 비교하였고, 이 과정 중의 활성탄 표면의 특성변화를 원소분석, 승온탈착법, 산-염기 적정법, 주사현미경법 등의 분석 방법을 통해서 알아보았다. 그 결과, 이산화황의 최대 흡착 능력은 온도조건 973∼1173K에서 나타났다. 또한, 암모니아로 처리하지 않은 활성탄에 비하여 암모니아로 처리한 활성탄은 그 주입농도에 관계없이 이산화황의 흡착제거율을 약 48% 정도 향상시켰다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.263-268
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• 2001

휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOC)은 연소배기가스중의 NOx, SOx와 함께 대기환경오염의 주 요인이 되는 물질로서, 제거방법의 하나로 활성탄 흡착법을 주로 사용한다. 흡착제로서 석탄이나 나무에서 제조된 활성탄(Activated Carbon)을 사용하는데, 활성탄 자체는 폭발하지 않으나 어느 정도 유기증기를 흡착하면 분산상태에서 폭발을 일으키는 것으로 알려져 있다 그러나, 국내에서 활성탄에 대한 연구는 자연발화위험성에 대해서만 연구가 진행되었을 뿐, 휘발성유기화합물이 흡착된 활성탄에 대한 연구는 전무한 상태이다.(중략)

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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• pp.280-282
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• 2006

활성탄 등의 흡착제를 필터 표면에 담지하므로써 흡착능을 지니고 있는 필터를 제조하고, 이때 흡착제 담지 필터의 흡착효율과 흡착능을 VOC, 황 및 질소화합물에 대하여 고찰 하였다. 담지법에 따른 흡착능의 변화를 연구하여 최적의 흡착제 담지법을 도출하고자 흡착물질, 담지량, 온도, 농도에 따른 흡착능의변화를 연구하였다. 또한 활성탄의 전처리에 따른 흡착능의 향상을 연구하여 활성탄 담지필터에 대한 흡착 및 재생 성능 파악하고자 하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.267-270
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• 1997

악취 물질은 주로 정유공장, 분뇨 처리장, 축산$\cdot$수산 가공업, 화학공장 등에서 발생하며 작업장 내의 직원 뿐만 아니라 인근 지역주민들에게 정신적인 불쾌감을 주는 동시에 인체에 매우 유해한 물질들이다. 이들 악취의 주성분은 메틸머켑탄, 황화수소, 암모니아, 트리메틸아민 등의 물질이다. 이들 물질의 제거 방법에는 약액세정법, 직접연소법, 활성탄흡착법 등이 있다. 이중 활성탄 홉착법은 설비비와 운영경비상의 잇점으로 오랫동안 사용되어져 왔고, 현재도 악취가 많이 발생하는 사업장의 악취 제거 방법으로 널리 사용되고 있다. 그러나 기존의 활성탄을 이용한 흡착제거는 처리효율이 낮고, 이에 따른 흡착제의 충진량이 많아지고 시설용량이 커지는 등의 결점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 활성탄의 성질의 개선과 ACF와 같은 흡착제의 활용등에 대한 연구들이 진행되고 있다. (중략)

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1319-1330
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• 2000

유기성폐슬러지를 염화아연과 황화칼륨으로 약품활성화하여 제조한 활성탄의 세공발달과 흡착특성을 연구하였다. 유기성폐슬러지로 제조한 탄소의 세공발달은 77K에서 질소흡착법을 이용하여 특성화하였다. 염화아연으로 약품활성화하여 제조한 $ZnCl_2$-활성탄은 활성화공정에 의해 미세공이 형성되었음을 지적해주는 BDDT 분류의 type I의 흡착특성을 보여주었다. 상용 분말활성탄과 $K_2S$-활성탄은 BDDT 분류의 type IV와 유사한 이력현상을 나타냈는데, 이것은 이들 활성탄에 중세공이 형성되었음을 말해준다. 이것은 $K_2S$-활성탄은 주로 중세공과 미세공으로 이루어졌으며, 거대세공의 발달은 미비하다는 것을 의미한다. 유기성폐슬러지로 제조한 $K_2S$-활성탄의 중금속 흡착능은 상용입상활성탄보다 우수한 것으로 나타났다. $K_2S$-활성탄에 대한 중금속의 흡착은 단분자층 흡착을 나타내는 Langmuir와 Freundlich 등온식에 잘 부합되었다. $PO_4$-P에 대한 흡착능은 $K_2S$-활성탄이 $ZnCl_2$-활성탄보다 우수한 것으로 나타난 반면, $NO_3$-N의 흡착은 $ZnCl_2$-활성탄이 우수한 것으로 나타났다. 본 연구결과, 활성화제로 염화아연과 황화칼륨을 사용하여 유기성폐슬러지를 약품처리할 경우, 탄화와 활성화공정을 거치는 2단계 공정을 통하여 상용입상활성탄보다 흡착능이 뛰어난 활성탄을 제조할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.551-555
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• 2012

활성탄을 이용한 산업체 악취물질 제거 특성을 규명하기 위하여 일반적으로 사용되는 상업용 활성탄의 탈착반응 특성을 조사하였다. 활성탄의 물리 화학적 특성을 조사하기 위해 BET 비표면적을 분석하였으며, 활성탄의 흡착력을 평가하기 위해 요오드가를 측정하였다. 활성탄에 흡착된 악취물질의 탈착반응특성 평가를 위해 열중량분석기(Thermogravimetric Analyzer; TGA)를 사용하였다. 활성탄의 흡 탈착에 따른 반응특성을 알아보기 위해 Friedman 법과 Freeman-Carroll 법을 이용하여 활성화에너지와 반응차수를 계산하였다. 활성탄은 신탄일 때 보다 재생탄일 때 흡착능력이 현저히 떨어졌으며, Friedman 법을 이용하여 활성화 에너지를 계산한 결과 15.9~23.4 kJ/mol, Freeman-Carroll 법을 이용하여 계산한 결과 22.7~33.8 kJ/mol로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.265-270
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• 2004

하수 중계펌프장에서 발생되는 악취를 효율적으로 저감할 수 있는 기술로 4가지 기술(활성탄 흡착법, 약액세정법, 지렁이 분변로를 이용한 탈취법, 바이오필터법)의 탈취 효율과 경제성을 조사하였다. PU 바이오필터와 활성탄 흡착법의 평균탈취 효율은 98% 이상이었으나, 지렁이 분변토 바이오필터와 약액세정법은 60-80%의 탈취율을 보였다. PU 바이오필터 탈취 성능은 악취가스의 체류시간이 4-36초에서 체류시간과 무관하게 약 98-99%로 매우 안정적이었고, 최대 탈취능은 으로 평가되었다. $1.6${\times}$10^{ 7}$ $OUm^{-3}$$h^{-1}$ PU 바이오필터와 활성탄 흡착법의 탈취비용을 조사하였다. 악취 강도가 증가함에 따라 활성탄 흡탁법의 운전비는 선형적으로 증가하였지만 바이오필터법은 약간 증가하였다. 바이오필터의 초기 시설비의 비용이 활성탄 흡탁법의 2배 이상이었지만 운전비가 활성탄 보다 아주 저렴한 것으로 평가되었다. 결론적으로 탈취효율과 경제성이 우수한 생물여과법이 가장 유망한 기술로 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1861-1867
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• 2000

활성탄 흡착법은 유해 유기화합물질을 처리하기 위한 최적기법이다. 강화되어 가는 각종 환경 기준을 만족시키고, 활성탄처리 비용절감을 위하여 RSTA의 최적화를 연구하였다. 실린더형 흡착탑과 RSTA의 비교실험에서는 동일 조건하에서 RSTA의 파과시간이 증가하였다. RSTA의 최적화를 위한 실험에서 최척 선속도는 19.10cm/min였으며, 최적각은 압력강하 실험과 최적 각도 결정 실험을 통해서 RSTA($3.0^{\circ}$)인 것으로 나타났다. 그리고 활성탄 주입량과 충전층수가 많을수록 흡착효율은 증가하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.158-161
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• 2003

중수로형 원전의 감속재 상층기체에 포함되어 원전 주변 대기로 방출되는 방사성이산화탄소$(^14CO_2)$를 효과적으로 흡착하여 분리, 고정할 수 있는 고효율 흡착제를 개발하기 위해, 활성탄 및 활성탄섬유에 금속수산화물(LiOH)을 담지한 몇 가지의 흡착제를 대상으로 XRD, BET, SEM/EDX 분석을 수행하였으며, 이산화탄소 흡착 성능을 시험하였다. 성능 시험 결과, 활성탄과 LiOH를 물리적으로 혼합한 시료가 함침법으로 LiOH를 활성탄에 담지한 시료에 비해 흡착 성능이 우수함을 알 수 있었으며, 활성탄의 표면을 개질한 결과 1N 질산으로 처리하였을 때에도 흡착성능이 향상됨을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.91-96
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• 2021

본 연구에서는 다양한 환경 공정에서 사용되는 황화수소 제거용 흡착탑 효율을 향상시키기 위해 유동 분석 및 흡착성능 향상 연구를 수행하였다. 연구를 위해 상업적으로 이용 가능한 다양한 활성탄에 칼륨(potassium, K)을 담지하여 개질 활성탄을 제조하였다. 또한 열처리 여부에 따라 흡착 성능과 열처리 과정에서 변화된 표면 특성 사이의 높은 상관관계를 고찰하고자 하였다. 함침법을 통해 K로 코팅된 활성탄은 57배 이상의 흡착 성능을 확인하였다. 이는 균일한 기공 형성과 탄소 표면의 K의 강한 결합은 황화수소의 화학적 및 물리적 흡수에 기여한다고 판단하였다. 다양한 상용 활성탄의 표면 구조에 대한 SEM 분석은 열처리를 통한 표면 특성의 변형으로 인해 기공 구조가 파괴되어 흡수 성능이 저하되는 것으로 확인하였다. 각 활성탄의 압력 손실 특성은 입자 크기와 모양에서 가장 낮은 압력 손실이 관찰되었다. 따라서 2~4 mesh 크기의 탄소입자 범위와 불규칙한 모양이 흡착탑의 성능을 향상시키고 경제적 효율성을 확보할 수 있다고 제안하였다.