• Environmental Analysis Health and Toxicology
• /
• 제17권3호
• /
• pp.187-195
• /
• 2002

다환방향족탄화수소류 화합물의 증기상-입자상간의 분배평형의 설명을 위해 흔히 입자상의 흡착지점이 균질하고 총흡착면적은 TSP에 비례한다는 가정을 사용하는데 본 연구의 목적은 이러한 가정의 타당성을 평가하는 것이다. 본 연구를 위해 도심에서 6단의 다단계 대기중입자채집기를 사용하여 대기 중의 입자를 포집하였으며 이들 입자에 흡착된 phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene을 분석하여 입경별 분포를 측정하였다. 특히 연구기간 중에 황사현상이 일어나 입경분포나 입자의 기원이 매우 다른 경우에 대한 연구가 가능하였다. 주요연구결과로서 우선 야마사키가 제안한 분배평형의 온도 의존식은 제한된 범위에서 사용되어야 한다는 것이 관측되었다. 즉, 황사현상이 일어나는 경우와 같이 입자의 흡착특성과 입경분포가 보통때와 다른 경우에는 log Kp와 l/T의 관계에서 선형성이 상당히 저하되었다. 또한 특히 낮은 온도에서는 입자의 입경분포가 달라지면 전체적인 분배평형이 달라지게 되는 것으로 평가되었으며 입자의 흡착특성도 분배평형의 온도의존성에 결정적인 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 입자의 기원이 다양하거나 입경분포가 달라지면 흡착평형이 바뀌기 때문에 흡착특성의 균질성과 단순한 TSP를 전제로 하는 분배평형의 평가나 예측은 실제 대기조건에서는 정확하지 않을 수가 있으며 제한적인 조건에서 사용되어야 할 것이다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1238-1243
• /
• 2005

본 연구에서는 해안가에서 자생하는 두 종의 해조류(Laminaria japonica와 Kjellmaniella crassifolia)를 생체흡착제로 사용하여 용액중의 중금속(납) 제거 실험을 통해 생체흡착제의 납의 흡착속도와 흡착평형 특성을 연구하였다. 두 종의 해조류을 사용한 납의 생체흡착은 흡착초기 2시간 이내에 평형에 도달하였다. 흡착속도는 유사 2차 흡착속도식에 의해 거의 정확한 모사가 가능하였으며, 여기에서 산출된 속도상수, $k_{2,ad.}$는 각각 $0.883{\times}10^{-3}$와 $0.628{\times}10^{-3}\;g/mg/min$이었다. 흡착평형은 Langmuir, Redlich-Peterson 및 Koble-Corrigan (Langmuir-Freundlich) 모델식에 의해 잘 모사되었다. 또한, L. japonica와 K. crassifolia의 4가지 중금속에 대한 선택성은 Pb>Cd>Cr>Cu와 Pb>Cu>Cd>Cr순으로 나타났다. 본 실험에 사용된 L. japonica는 pH의 증가에 따라 납의 흡착량도 증가되었다.

• 공업화학
• /
• 제10권5호
• /
• pp.672-676
• /
• 1999

흡착을 이용한 분리공정에서 가장 기본적인 것은 흡착평형식이다. 본 연구에서는 용출곡선법과 frontal analysis(FA)을 사용하여 용출곡선에서 직접 흡착평형식을 구하였다. 역상 액체 크로마토그래피(RP-HPLC)에서 시료는 5'-GMP이고 buffer로서 sodium phosphate를 물에 첨가하여 이동상으로 사용하였다. 이 실험조건에서는 시료의 양이 증가함에 따라서 체류시간이 감소하고 피크의 앞부분이 매우 경사가 심한 Langmuir 흡착평형식이 되었다. 용출곡선을 이용한 방법을 이용하여 Langmuir 흡착평형식의 매개변수를 최적화하여 구하였고 FA 방법을 이용하여 고정상의 농도를 용출곡선으로부터 측정하고 회귀분석에 의하여 흡착평형식을 측정하였다. FA 방법에 비해서 용출곡선법은 시료의 양이 적게 소모되고 실험 횟수도 1-2번 정도로 간편하였다. 이동상에 포함된 sodium phosphate의 농도에 따라서 Langmuir 흡착평형식의 매개변수에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권8호
• /
• pp.606-616
• /
• 2011

본 연구는 흡착제의 흡착특성을 이해하는데 이용되는 각종 흡착모델의 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위해 상용의 음이온교환수지(PA-308)를 이용하여 $NO_3^-$에 대한 흡착특성을 회분식 실험을 통해 조사하였다. 흡착등온과 흡착속도 실험결과는 일반적으로 널리 이용되고 있는 다양한 흡착등온식과 반응속도식을 통해 모델화하였다. 흡착평형실험은 흡착등온식을 적용하는데 있어 실험조건이 미치는 영향을 확인하기 위해 흡착제의 투여량을 일정한 값으로 고정하고 흡착질의 농도변화에 따른 조건과 흡착질의 농도를 일정한 값으로 고정하고 흡착제의 투여량 변화에 따른 조건으로 나누어 수행하였다. 흡착질의 농도를 변화시키는 조건에서의 흡착평형은 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식을 결합한 형태의 Sips 흡착등온식과 Redlich-Perterson 흡착등온식에 의해 수식화가 가능하였다. 한편, 흡착제의 무게를 변화시키는 조건에서의 흡착평형은 단층 흡착, 균일표면을 가정하는 Langmuir 흡착등온식과 잘 일치하는 경향을 보였다. 이상의 결과는 $NO_3^-$에 대한 음이온교환수지의 흡착 메커니즘이 흡착실험 조건에 의해 달라질 수 있음을 시사한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
• /
• pp.157-161
• /
• 1996

중수형 발전소에서 삼중수소 제거나 중수생산과 관련된 수소동위원소 교환반응용으로 이용되는 소수성 고분자촉매의 담체인 스티렌-디비닐벤젠 공중합체의 촉매금속인 백금의 흡착 특성을 관찰하였다. 백금담지실험을 위해 고분자담체를 제조하였으며, 항상 일정한 표면적과 기공분포를 얻을 수 있었다. 백금담지실험결과 10시간 정도가 지나면 흡착평형에 도달함을 알 수 있었으며, 흡착평형실험 결과는 Langmuir model을 잘 따르고 있음을 알 수 있었다.

• 청정기술
• /
• 제20권3호
• /
• pp.290-297
• /
• 2014

본 연구에서는 활성탄을 사용하여 coomassi brilliant blue G (CBBG)염료를 흡착하는데 필요한 흡착평형과 흡착동역학 및 열역학 파라미터들에 대하여 조사하였다. 등온흡착평형관계로 부터 Langmuir 식과 Freundlich 식의 분리계수를 평가하여 활성탄에 의한 CBBG의 흡착조작이 유효한 처리방법이 될 수 있음을 알았고, Dubinin-Radushkevich 식으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 흡착반응은 유사이차반응속도식이 유사일차반응속 도식에 비해 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 입자내확산이 흡착공정의 지배단계임을 알았다. 유사이차반응속도식을 적용한 열역학적 해석을 통해 평가된 엔탈피 변화값(406.12 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 흡열반응으로 진행됨을 알았다. 또한 엔트로피 변화값(1.66 kJ/mol K)은 흡착공정의 무질서도가 증가한다는 것을 나타내었다. 온도가 올라갈수록 자유에너지 값이 감소하는 경향을 보인 것은 활성탄에 대한 CBBG의 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 높아지는 것으로 판단되었다.

• 청정기술
• /
• 제7권4호
• /
• pp.265-272
• /
• 2001

본 연구는 지구 온난화 현상의 주원인이 되는 $CO_2$ 를 화력발전소 연도가스로부터 분리 회수하기 위한 PSA 공정 개발용 기초자료를 습득하기 위하여 실시하였다. 연도가스와 유사한 조건하에서 국내에서 제조된 활성탄을 이용하여 이산화탄소 및 밸런스를 이루고 있는 질소 가스의 흡착평형 및 흡착속도 실험을 실시하였으며, 분석을 위하여 자체 제작한 장치(부피측정법) 및 TGA 장치를 각각 사용하였다. 이 연구에서 획득한 흡착등온선으로부터 사용된 흡착제가 이산화탄소의 분리에 적절한지 판단할 수 있었다. 또한, TGA에 의해 측정된 흡착속도 자료는 향후 사용될 흡착탑의 파과곡선 예측에 사용될 수 있다. 연구결과로부터 다음과 같은 사실을 알 수 있었다. 첫째, 낮은 흡착온도 일수록 흡착량이 많고 빠른 흡착속도를 나타내었다. 둘째, 압력이 높아질수록 흡착량은 증가하였다. 셋째, SGT활성탄이 SGA-100 및 SGP-100활성탄 보다 다소 많은 흡착량과 빠른 흡착속도를 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권3호
• /
• pp.371-379
• /
• 2005

활성탄 흡착제(Calgon co.)에 대하여 수소, 메탄 그리고 에틸렌의 단일성분 흡착평형과 이들의 혼합가스의 흡착평형을 정적부피법으로 293.15 K, 303.15 K 그리고 313.15 K의 온도와 18 atm의 압력 이하에서 측정하였다. 순수 기체의 흡착등온선을 이용하여 혼합성분의 흡착평형을 예측하였고 실험데이터와 비교하였다. 사용한 모델식은 확대 Langmuir 모델, 확대 Langmuir-Freundlich 모델, 이상 흡착 용액 이론 그리고 빈자리 용액 모델이다. 모델식들은 비교적 정확한 예측치를 보였으며, 이 중 확대 L-F 모델이 혼합 기체의 흡착평형을 다른 모델식보다 좋은 예측결과를 보여줬다.

• 공업화학
• /
• 제9권2호
• /
• pp.311-316
• /
• 1998

물리 화학적인 특성이 다른 다공성 고분자 마이크로겔에 대한 bovine serum albumin (BSA-protein) 단백질의 흡착평형 특성을 연구하였다. 수용액 속에서 고분자와 단백질사이의 소수성 상호작용에 의하여 폴리부틸메타크릴레이트 (PBMA) 마이크로겔이 폴리비닐피리딘 (PVP)과 폴리아크릴로니트릴 (PAN) 마이크로겔보다 높은 흡착특성을 나타내었으며, PBMA 마이크로겔이 PVP와 PAN 마이크로겔보다 비가역적으로 흡착평형 특성을 나타내었다. 그러므로 고분자 마이크로겔의 물리적인 특성과 단백질-고분자 마이크로겔 사이의 정전기적 인력보다는 소수성 상호작용이 단백질의 흡착특성에 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있다. 또한 PBMA, PVP 및 PAN 마이크로겔 모두 Freundlich 흡착 등온식보다는 Langmuir 흡착 등온식에 잘 적용되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제9권10호
• /
• pp.444-450
• /
• 2009

본 연구는 폐 활성슬러지를 이용하여 $Pb^2+$와 $Cr^2+$의 생체흡착속도 및 평형을 도출하였으며, 가압부상법이 이용하여 A/S 비에 따른 폐슬러지의 분리효율을 비교하였다. 흡착량 및 접촉시간은 흡착평형과 동역학 모델식을 이용하여 모사하였다. 폐 활성슬러지상에서 $Pb^2+$와 $Cr^2+$의 흡착평형은 Langmuir와 Redlich-Peterson식에 의해 잘 예측될 수 있었다. 흡착속도는 유사 1차 반응식보다는 유사 2차 반응식에 의해 더 잘 예측되었다. 가압부상법을 이용한 폐 활성슬러지의 분리효율은 90%이상 유지하는 것이 가능하였다.