• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.13 no.1
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• pp.101-109
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• 2008

The adsorption characteristics of cationic metals such as copper, cadmium, and lead onto the amorphous aluminum oxide, AMA-L, which was mineralized from raw sanding powder at $550^{\circ}C$ were investigated. Additionally, surface complexation reaction of cationic heavy metals onto AMA-L was simulated with MINEQL + software employing a diffuse layer model. From the batch adsorption tests in a single element system, the adsorption affinity of each metal ion onto AMA-L was following order: lead > copper > cadmium. In a binary system composed with copper and cadmium, quite a similar adsorption affinity was observed in each metal ion compared to the single element system. When the surface complexation constants obtained in the single system were used in the prediction of experimental adsorption results, model predictions were well fitted with experimental results of both single and binary systems.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1415-1419
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• 2006

메탄을 탄소원 및 에너지원으로 이용하는 메탄산화균은 물질대사과정 중에 다량의 세포외 고분자물질인 Extracellular polymeric substances(EPS)를 생성하는데, EPS는 카르복실기와 같은 표면흡착 기능을 가지고 있어 생체흡착제로 사용이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 메탄산화세균을 이용하여 중금속인 Cd의 흡착성능을 파악하여 활성슬러지의 흡착능과 비교하고, EPS 농도별, pH별 흡착량의 변화를 실험한 후 Freundlich 흡착모델식에 적용하여 흡착공정의 기본적인 설계인자를 도출하고자 하였다. 실험에 사용한 메탄산화세균은 매립지 복토층 상부 토양에서 분리하여 실험실에서 대량으로 배양하였으며, EPS 생성을 위해 메탄을 Head space의 20%를 주입하고 $30^{\circ}C$, 150rpm에서 질소원이 부족한 조건으로 48hr 동안 배양하였다. Cd의 흡착실험은 용액의 pH를 3에서 8까지 변화를 주면서 활성슬러지와 메탄산화세균의 시간별 흡착능을 측정하였다. 또한 중금속의 농도별 흡착능을 측정하여 흡착평형 상수를 파악하였으며, 중금속 흡착 전, 후 미생물의 SEM 촬영, FT-IR 분석, 전자현미분석(EPMA)을 통하여 무기성분 분석 및 표면관찰을 수행하였다. 실험결과 메탄산화세균에 의해 생성된 EPS 물질은 중금속에 대한 강한 결합능력이 있으며, Cd에 대한 최고 흡착능은 26mg Cd(Ⅱ)/g VSS의 값을 보였다. 이러한 미생물의 EPS의 흡착능은 pH와 칼슘이온의 영향을 많이 받았으며, 메탄산화세균의 FT-IR 분석결과 EPS에는 sulfate ester, pyruvate 등과 같은 작용기와 amino sugar, carboxyl 작용기들이 많이 존재하여 활성슬러지에 비해 중금속의 흡착능이 높은 것으로 사료되었다.X>${\mu}_{max,A}$는 최대암모니아 섭취률을 이용하여 구한 결과 $0.65d^{-1}$로 나타났다.EX>$60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.65-66
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• 1997

우리나라의 대부분 하천과 인공댐의 경우 조류발생에 기여하는 영양염은 질소, 인 그리고 규소 등인데 특히 인이 생산제한 인자로 작용하고 있다. 따라서 인을 적절히 제거할 경우에는 조류 발생에 의한 수질의 악화와 수이용의 저해요인을 배제할 수 있어 이에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. 지금까지와 연구는 인의 화학적 응집 침전법, 생물학적 처리법에 대하여 수행되어 왔으나 설비자금, 운영비, 운전기술, 슬러지 생성 그리고 제거효율 등에서 만족스런 결과가 도출되지 못하여 현장 적용을 하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 현실을 감안하여 우리의 자연 환경에서 쉽게 자할 수 있는 황토를 모재로하여 Al3-과 Fe3-, Ca2-을 적절히 배합하여, 주로 인을 선택적으로 제거하 고자 개발된 황토의 흡착능력 그리고 흡착 메카니즘에 대한 기본적인 연구를 하고자 (1) 등온흡착실험을 통하여 흡착용량을 평가하고 (2) 흡착제거속도를 평 가하였고 (3)파과시간 및 흡착특성을 파악하기 위해 column 흡착실험을 하였다 또한 (4) 황토내의 Al3-, Fe3-과 Ca2- 등이 인의 화학적 흡착에 기여하는 정도를 파악하여 흡착메카니즘을 규명하고자 하였다. 먼저 흡착용량실험을 위하여 PO3-4-P 농도 3ppm의 용액 200mf에 황토 0.2g, 0.5g, 1.0g, 2.0g을 각각 투여한 후 충분한 흡착평형이 일어나게 24시간 동 안 130rpm으로 $25^{\circ}C$ 등온반웅조에서 저어주어 흡착평형에 도달하면 상등액을 GF/C Filter로 여과한 후, 여액에 대해 PO3-4-P의 농도를 Ascrobic he건법으로 측정한 결파, Freundlich 등온흡착식에 의하면 K값은 17.34와 16.28이었으며 1/n 값은 1.32와 1.42로 인흡착 성능이 뛰어난 것으로 평가되었다. 둘째, 흡착속도 실험은 PO3-4-P 농도 1.5ppm의 용액 2f에 259의 황토를 투여하고 충분한 혼합이 일어날 수 있도록 170rpm으로 교반하면서 시간별 용액 의 농도 변화를 측정한 결과, 0.45mg/g/m교의 속도로 15분만에 94.3%의 인 제거 효율을 보였다. 셋째, 직경 12mm의 glass column에 황토를 209 채우고 1.5ppm의 PO34P 용액을 2.Sne11in의 유량으로 통수 시킨 후, 시간에 따른 농도 변화를 측정한 결과, 원수 농도의 50%에 해당하는 파과점까지 약 70시간 만에 도달하였다. 넷째, Al3-, Fe3-과 Ca2- 등이 화학적 흡착에 기여하는 정도를 파악하기 위 하여 황토 2g에 대하여 Hieltijes and Lijklema 방법에 의해 Adsorbed-p, Nonapatite inorganic-P(NAI-P), Apatite-p, Organic-P로 구분하여 분석하고, 총인(Total Phosphorus)을 Standard Methods에 따라 Persulfate digestion후 0.45 m membrane 여지 여과하여 여액에 대해 PO3-4-P의 농도를 Ascorbic Acid 법으로 측정한 결과, NAI-P가 가장 큰 비율을 차지하였고, 부원료로 첨가된 금속 양이온 중 Fe3-이온이 흡착에 기여하는 정도가 가장 큰 것으로 평가되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.6
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• pp.669-675
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• 2006

Toluene of aromatic compounds, MEK of ketones and IPA of alcohols were extremely used as VOCs (Volatile Organic Compounds) on the getting into step with industrial process. The adsorption characteristics of three component solvent vapors (Toluene-MEK-IPA) on the activated carbonaceous adsorbents such as AC, ACF and AC+ACF were investigated in a stainless steel fixed bed adsorption experimental apparatus in order to identify those carbons for eliminating and recovering solvent vapors from industrial emission sources. The used activated carbonaceous adsorbents were pelletized commercial activated carbon and activated carbon fiber. The breakthrough curves and adsorption capacity have been obtained at atmospheric pressure in a adsorption fixed bed. It has been found that non-polar and larger molecules have been adsorbed better than polar and smaller molecules. Especially, alcohols and ketones were poorly adsorbed due to competitive adsorbability in ternary mixture system. However, it could be overcome by employment of activated carbonaceous adsorbent which have different porosity distribution appropriately.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.166-172
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• 1999

Fixed-bed adsorption of metal ions on chitosan bead was studied to remove heavy metal ions in waste water. Chitin was extracted from carb shell and chitosan was prepared by deacetylation of the chitin. The chitosan in bead was used as an adsorbent for heavy metal ions. Freundlich and Langmuir isotherm was determined from the experimental results of equilibrium adsorption for individual metal ion ($Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$) on chitosan bead. Adsorption strength of metal ions decreased in the order of $Cu^{2+}$>$Co^{2+}$>$Ni^{2+}$ ion. Breakthrough curves of single and multicomponent adsorption for metal ions were obtained from the experimental results of fixed-bed adsorption. The breakthrough curves were analyzed by simulation with fixed-bed adsorption equation based on LDFA (linear driving force approximation) adopted LAS (ideal adsorbed solution) theory which can predict multi-component adsorption isotherm from individual adsorption isotherm. The behavior of fixed bed adsorption for single and multi-component system could be nicely simulated by the equation.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.3
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• pp.277-285
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• 2007

The adsorption characteristics of multi-component solvent vapors including poorly-adsorbable chemicals such as toluene-xylene-MEK and toluene-MEK-IPA on the activated carbonaceous adsorbents were investigated in a stainless steel fixed bed of 10.2 cm ID and 50 cm in height in order to identify those carbons for eliminating and recovering solvent vapors from industrial emission sources. The used activated carbonaceous adsorbents were pelletized commercial activated carbons and activated carbon fiber. Breakthrough curves and adsorption capacity at atmospheric pressures were obtained. It has been found that non-polar and larger molecules have been adsorbed better than polar and smaller molecules. In special, alcohols and ketones were poorly adsorbed caused by competitive adsorbability in multi-component mixture system. However, it could be overcome by profitable employment of organization of cooperative system which was composed of different porosity activated carbonaceous adsorbents appropriately.

• Journal of Wetlands Research
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• v.18 no.1
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• pp.39-44
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• 2016

The reuse of spent coffee powder has been researched for environmental engineering applications such as adsorbents of organic/inorganic pollutants. In this study adsorption equilibrium tests and adsorption kinetics tests for the removal of aqueous organic pollutant (methylene blue) were conducted using spent coffee powder, granular activated carbon, and powdered activated carbon. It was found that the maximum adsorption capacity of three adsorbents followed the order of powdered activated carbon (178.6 mg/g) > spent coffee powder (60.6 mg/g) > granular activated carbon (15.6 mg/g). The results of adsorption kinetics tests also indicated that spent coffee powder had higher kinetic parameters than granular activated carbon for pseudo 1st and 2nd order kinetics. The high performance of spent coffee powder might be due to its porous surface like those of granular and powdered activated carbons and smaller particle size comparing with granular activated carbon.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.149-149
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• 2023

미세플라스틱은 입자크기가 5 mm 이하인 플라스틱으로 정의되며, 수계로 유입된 미세플라스틱은 내분비계 교란물질로 작용하여 생태계에 환경독성을 유발하고 오염물질을 흡착·운반할 수 있는 독성 물질의 매개체로서 미세플라스틱의 위해성에 대한 우려가 증가하고 있다. 본 연구는 수용액에서 다양한 미세플라스틱의 납(Pb) 흡착특성을 평가하고 미세플라스틱의 비표면적에 따른 흡착 효과를 비교하고자 하였다. 플라스틱 종류 중 HDPE (High-density Polyethylene)와 PVC (Polyvinyl Chloride)를 각각 세 가지 크기(Group 1: 2.5 mm - 1.0 mm, Group 2: 1.0 mm - 0.3 mm, Group 3: < 0.3 mm)로 제조하여 분류하였으며, 미세플라스틱 입자크기의 비표면적은 BET(Brunauer, Emmett, Teller)분석을 통하여 측정하였다. 담수환경 조성을 위해 pH 7로 조절한 Pb 용액의 농도(0, 0.5, 1, 5, 10, 30 mg/L)별 흡착실험을 수행하였으며 실험결과를 3가지 흡착등온식(Langmuir, Freundlich, Sips 모델)을 사용하여 미세플라스틱에서 Pb 흡착 거동을 나타내었다. BET 분석 측정결과, PVC의 경우 Group 3 > Group 2 > Group 1 순으로 PVC의 입자크기가 작을수록 비표면적이 크게 나타났으며, HDPE 비표면적 또한 비슷한 경향을 보였다. HDPE와 PVC에서 Pb의 흡착은 Langmuir 모델(R² > 0.97)과 Freundlich 모델(R² > 0.82)보다 Sips 모델(R² > 0.98)이 흡착 거동을 설명하기에 가장 적합하였다. 최대흡착능(Q_m) 상수는 입자크기가 작아질수록 흡착능이 높아지는 추세를 보였으며, 흡착세기(K_F)와 흡착강도(n^-1)는 각 플라스틱의 Group 3(HDPE K_F = 0.028, PVC K_F = 0.032; HDPE n^-1 = 0.225, PVC n^-1 = 0.547)에서 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 HDPE와 PVC에서 Pb의 흡착특성은 Sips모델로 설명이 가능했으며, 이에 따라 Pb 흡착과정에 복수의 흡착메커니즘이 작용하고 있음을 유추해볼 수 있었다. 미세플라스틱의 입자크기와 비표면적이 Pb 흡착량에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 미세플라스틱이 중금속을 흡착하여 생물체 내로 전이시킬 수 있는 매개체 역할의 가능성을 확인하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.8
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• pp.554-560
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• 2014

To investigate the applicability of montmorillonite to capping material for the remediation of contaminated marine sediment, adsorption characteristics of $PO{_4}{^{3-}}$ onto montmorillonite were studied in a batch system with respect to changes in contact time, initial concentration, pH, adsorbent dose amount, competing anions, adsorbent mixture, and seawater. Sorption equilibrium reached in 1 h at 50 mg/L but 3 h was required to reach sorption equilibrium at 300 mg/L. Freundlich model was more suitable to describe equilibrium sorption data than Langmuir model. The $PO{_4}{^{3-}}$ adsorption decreased as pH increased, due to the $PO{_4}{^{3-}}$ competition for favorable adsorption site with OH- at higher pH. The presence of anions such as nitrate, sulfate, and bicarbonate had no significant effect on the $PO{_4}{^{3-}}$ adsorption onto the montmorillonite. The use of the montmorillonite alone was more effective for the removal of the $PO{_4}{^{3-}}$ than mixing the montmorillonite with red mud and steel slag. The $PO{_4}{^{3-}}$ adsorption capacity of the montmorillonite was higher in seawater than deionized water, resulting from the presence of calcium ion in seawater. The water tank elution experiments showed that montmorillonite capping blocked well the elution of $PO{_4}{^{3-}}$, which was not measured up to 14 days. It was concluded that the montmirillonite has a potential capping material for the removal of the $PO{_4}{^{3-}}$ from the aqueous solutions.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.54 no.6
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• pp.838-846
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• 2016

Most of combustion processess used in industries require recovering or removing flue gas components. Recently a new MBA (moving bed adsorption) process for recovering $CO_2$ using zeolite 13X was developed. In this study, adsorption experiments for carbon dioxide, nitrogen, sulfur dioxide, and water vapor on zeolite 13X were carried out. Adsorption equilibrium and adsorption rate into solid particle were investigated. Langmuir, Toth, and Freundlich isotherm parameters were calculated from the experiment data at various temperatures. Experimental results were consistent with the theoretically predicted values. Also $CO_2$ adsorption amount was measured under the conditions with impurities such as $SO_2$ and $H_2O$. Binary adsorption data were well fitted to the extended Langmuir isotherm using parameters obtained from pure component experiment. However, $H_2O$ impurity less than, roughly, ${\sim}10^{-5}H_2O\;mol/g$ zeolite 13X enhanced slightly $CO_2$ adsorption. Spherical particle diffusion model well described experimentally measured adsorption rate. Diffusion coefficients and activation energies of $CO_2$, $SO_2$, $N_2$, $H_2O$ were obtained. Diffusion coefficients of $CO_2$ and $SO_2$ decreased with small amount of preadsorbed impurity. Parameter values from this study will be helpful to design of real commercial adsorption process.