• 제목/요약/키워드: Absorption/Adsorption

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이동형 스크러버를 이용한 암모니아 및 톨루엔의 제거 효율 (Removal Efficiency of Ammonia and Toluene using Mobile Scrubber)

  • 김재영;김장윤;이연희;김민선;김민수;김현지;류태인;정재형;황승율;김균;이진환
    • 한국환경농학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.49-56
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    • 2018
  • 본 연구는 국내에서 다량 취급되고 있는 암모니아 및 톨루엔을 흄 상태로 노출시킨 후 흡수/흡착방법을 달리한 이동형 스크러버를 이용해 각 유해화학물질의 제거효율을 비교 분석하였다. 이동형 스크러버는 기 개발된 장치를 개선하여 와류 세정에 의한 흡수, 유입풍속 조절의 장점을 살리고, 활성탄 및 카본필터를 통한 기체상 유해화학물질의 흡착방법 도입을 통해 단점을 보완하였다. 개선된 장치는 기초성능평가를 통해 적정 제어풍속이 검증되었고, 5% 암모니아수 용액을 흄 상태로 노출시켜 후드 흡입부, 송풍기 배출부 및 세정기가 정상 작동함을 확인하였다. 흡수/흡착방법에 따른 암모니아 제거효율은 90분 경과 후 C${\geq}$PCA>SWA 순으로 가장 우수한 SWA 군의 노출 농도별 제거 효율은 시간이 경과할수록 노출 농도와 무관하게 배출 농도는 증가되었고, 세정액의 pH는 산성에서 염기성으로 변화되었다. 또한, 시간 경과에 따른 노출 농도 별 세정액의 pH 변화와 배출구 농도 변화 사이에 0.9429~0.9491 수준의 정의 상관관계를 나타내었다. 흡착방법에 따른 톨루엔의 제거 효율은 초기 10분 경과 후 배출구농도에서 C>CMA${\geq}$GCA 순을 나타내다 90분 경과까지 일정한 농도로 유지되었다. 가장 우수한 GCA 군의 노출 농도별 제거 효율은 초기 10분 경과 시 노출 농도에 비례하여 배출 농도가 높은 경향이었다. 이와 같은 결과를 통해 개선된 이동형 스크러버는 중화반응에 의해 산성 또는 염기성 유해 화학물질의 제거 뿐 아니라, 활성탄 등의 흡착기능 개선을 통해 VOCs 제거에도 효과적이었다. 하지만, 실제 현장에서 활용이 가능하도록 세정액 pH를 지속적으로 유지하여 연속적으로 흡수 제거할 수 있는 방법과 노출되는 화학물질 농도와 흡착제의 관계에서 파괴점, 포화점, 흡착속도 등의 물리적인 요소가 추가적인 연구를 통해 도출되어야 할 것이다.

Protein Absorption and Characterization of Hydrogel Polymer Containing 2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine as Additive

  • Kim, Duck-Hyun;Sung, A-Young
    • 통합자연과학논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.249-254
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    • 2016
  • This study evaluated the physical and optical characteristics of hydrophilic ophthalmic polymer with addition of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine in the basic hydrogel ophthalmic lens material, and in particular, the utility of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine as an ophthalmic contact lens material for ophthalmologic devices was investigated. In this study 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine were used as additives. For the preparation of hydrogel lens 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate, acrylic acid and a cross-linker EGDMA were copolymerized in the presence of AIBN as an initiator. The physical properties of the produced polymers were measured as followings. The refractive index of 1.433~1.393, water content of 35.95~53.16%, contact angle of $70.6{\sim}51.24^{\circ}$, UVB transmittance of 81.2~82.4%, UV-B transmittance of 81.2~82.4% and visible transmittance of 91.4~92.2% were obtained. Also, in case of protein absorption, the measurement showed that absorbance of Reference and MPC-10 sample was 0.2598 and 0.2250 respectively. Based on the results of this study, ophthalmic lens material containing 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine is expected to be used usefully as a material for high wettability and inhibitor of protein adsorption for ophthalmic hydrogel lens.

유해성(有害性) 식품착색료(食品着色料)의 형광검사(螢光檢査) -여지흡착(濾紙吸着)을 이용한 형광분석법(螢光分析法)의 확립- (Fluorescence Analysis of Harmful Food Colors -Establishment of Fluorescence Assay Method by the Use of Filter Paper Adsorption-)

  • 이미순
    • 한국식품과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.114-120
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    • 1981
  • 색소(色素)를 흡착(吸着)시킨 여지(濾紙)를 시료(試料)로 간섭(干涉)필터를 통한 자다선(紫多線)을 조사(照射)한 경우에 $45^{\circ}$ 반사각(反射角)에서 발광(發光) 및 소광(消光)의 세기를 측정하여 신속하고 간편하게 색소(色素)를 감별(鑑別)할 수 있는 방법(方法)을 시도(試圖)하였다. 발광(發光) 스펙트럼 보다는 흡수(吸收) 스펙트럼이 보다 특징적인 패턴을 나타냈다. 흡수대(吸收帶)의 파장영역(波長領域), 분포상태(分布狀態) 및 개수(個數)와 소광(消光)정도를 조사하므로써 착색료(着色料) 종류가 용이하게 판별되었다.

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박테리아 기반 콘크리트 코팅재 개발을 위한 박테리아 흡착기술 연구 (Adsorption Technology for Bacteria-Based Concrete Coating)

  • 정재은;양근혁;윤현섭
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.140-145
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    • 2015
  • 본 연구에서는 박테리아를 활용하여 콘크리트 구조체를 코팅할 수 있는 기초 기술을 개발하는데 중점을 두었다. 박테리아의 자기정화 능력과 함께 콘크리트 내구성 향상을 함께 도모하기 위하여 슬라임 막을 형성하는 박테리아(Rhodobater capsulatus)를 선정하고 이를 흡착하기 위한 기술을 제시하였다. Rhodobater capsulatus의 배지별 슬라임 생성량 및 생장속도 평가결과로부터 최적의 배지조건은 maltose로 평가되었다. 제시된 배지를 기반으로 배양된 Rhodobater capsulatus의 고정화를 위해 흡착제를 활용하였으며 이를 image analysis 통해 흡착특성을 평가하였다. Rhodobater capsulatus 흡착을 위해서는 고 다공성 수지가 추천될 수 있었다.

단일 및 복합중금속용액에서 제강급랭슬래그의 경쟁흡착특성 (Competitive Adsorption Characteristics of Rapid Cooling Slag in Single- and Multi-Metal Solutions)

  • 박종환;김홍출;김성헌;이성태;강병화;강세원;서동철
    • 한국환경농학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.24-31
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    • 2016
  • 본 연구는 산업폐기물의 일종인 제강급랭슬래그의 중금속 폐수처리를 위한 여재로서의 활용도를 높이고자 단일 및 복합 중금속용액에 대한 제강급랭슬래그의 경쟁흡착특성을 조사하였다. Freundlich 등온흡착식을 이용한 Cd, Cu 및 Zn의 흡착능은 단일 용액일 때 각각 2.21, 2.56 및 0.89이었으며, 복합 용액일 때는 각각 0.31, 1.28 및 0.37이었으며, Langmuir 등온흡착식을 이용한 제강급랭슬래그의 최대흡착능은 단일 용액일 때 Cu(16.6 mg/g) > Cd(8.1 mg/g) > Zn(6.2 mg/g)순이었으며, 복합 용액일 때 Cu(14.5 mg/g) >> Zn(1.3 mg/g) > Cd(0.6 mg/g)이었다. Freundlich와 Langmuir 등온흡착식은 모두 동일한 경향으로 단일 용액에서 최대흡착능에 비해 복합 용액일 때 흡착능은 감소하는 경향이었다. 특히 Cu의 경우는 단일 용액에 비해 복합용액일때 흡착능이 12.6% 정도로 약간 감소하였으나, Cd 및 Zn의 경우는 단일 용액에 비해 복합 용액일 때 흡착능이 각각 92.6% 및 79.0% 정도로 현저하게 감소함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, Cd 및 Zn은 경쟁 이온이 없는 단일 용액에서는 흡착제에 대해 높은 흡착능을 보였으나, 복합용액에서는 경쟁관계인 Cu에 의해 상대적으로 흡착능이 감소한 것으로 판단된다. 제강급랭슬래그의 단일 및 복합중금속 용액에서 Cd, Cu 및 Zn의 흡착량은 전반적으로 Langmuir 등온흡착식이 Freundlich 등온흡착식에 비해 잘 일치하였으며, 또한 단일 및 복합중금속 용액에서 각 금속의 흡착패턴은 각 금속의 경쟁으로 인하여 서로 다른 패턴을 가지는 것을 알 수 있었다. 따라서 제강급랭슬래그는 중금속 폐수처리를 위한 여재로 충분히 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Properties and Functions of Melanin Pigment from Klebsiella sp. GSK

  • Sajjan, Shrishailnath S.;Anjaneya, O;Kulkarni, Guruprasad B.;Nayak, Anand S.;Mashetty, Suresh B.;Karegoudar, T.B.
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.60-69
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    • 2013
  • Purified melanin pigment from Klebsiella sp. GSK was characterized by thermogravimetric, differential thermal, X-ray diffraction and elemental analysis. This melanin pigment is structurally amorphous in nature. It is thermally stable up to $300^{\circ}C$ and emits a strong exothermic peak at $700^{\circ}C$. Its carbon, hydrogen and nitrogen composition is 47.9%, 6.9% and 12.0%, respectively. It was used to scavenge metal ions and free radicals. After immobilizing the pigment and using it to adsorb copper and lead ions, the metal ion adsorption capacity was evaluated by atomic absorption spectroscopy (AAS) and the identity of melanin functional groups involved in the binding of metal ions was determined by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. Batch adsorption studies showed that 169 mg/g of copper and 280 mg/g of lead were adsorbed onto melanin-alginate beads. The metal ion adsorption capacity of the melanin-alginate beads was relatively significant compared to alginate beads. The metal ion desorption capacity of HCl was greater (81.5% and 99% for copper and lead, respectively) than that of EDTA (80% and 71% for copper and lead, respectively). The ability of the melanin pigment to scavenge free radicals was evaluated by inhibition of the oxidation of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) and was shown to be about 74% and 98%, respectively, compared with standard antioxidants.

인산시용량(燐酸施用量) 결정기준(決定基準)으로서의 최대인산흡착량(最大燐酸吸着量) (Langmuir phosphorus adsorption maximum as a criterion for determination of rate of phosphorus application)

  • 류인수;조인상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.93-97
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    • 1977
  • 최선(最善)의 인산시용량(燐酸施用量) 결정기준(決定基準)을 찾고저 기경지(旣耕地), 미개간지(未開墾地) 및 제주(濟州) 화산회토양(火山灰土壤)을 공시(供試)하여 충분(充分)한 관수조건하(灌水條件下)에서 콩을 재배(裁培)한 pot시험결과(t試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양별(土壤別) 인산흡착력(燐酸吸着力)의 차이(差異)를 가장 잘 나타내는 지표(指標)는 Langmuir 최대인산흡착량(最大燐酸吸着量)이었다. 2. 최대인산흡착량(最大燐酸吸着量)는 초산(酢酸)암모니움 침출(浸出) Al 함량(含量)에 비례하나 제주도(濟州道) 토양(土壤)에서는 Al외(外)에 유기물함량(有機物含量)의 영향(影響)이 컸다. 3. 최대수량(最大收量)을 얻기 위한 인산시용량(燐酸施用量)은 인산최대흡착량(燐酸最大吸着量)의 30~50% 범위에 있었다.

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Cellulase 성분 중 Endo-gluanasec의 반응 및 흡착특성에 관한 연구 (Reaction Kinetics and Absorption Property of Low Molecular Weight Endo-glucanase Component of Cellulase)

  • 류왕식;유두영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-46
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    • 1980
  • 저분자량의 효소인 셀루라아제가 Sephadex G-100 gel chromatography를 사용하여 정제되었다. 정제된 성분의 생화학적 성질들이 조사되었는데 최적 PH와 온도가 각각 6.0과 5$0^{\circ}C$이었다. 서로 다른 결정도(crystallinity)를 갖고 있는 4가지 섬유소 기질의, 효소에 의한 가수분해가 측정되었다. 무정형(amorphous) 부분의 가수분해가 일어난 후에 결정화되어 있는 부분의 가수분해가 뒤따라온다는 것을 알 수 있었다. 효소가 섬유소 기질에 흡착되는 정도가 가수분해 반응에 미치는 영향을 보기 위해 흡착에 대한 연구가 수행되었다. 시간에 따라서 소분자량의 endo-glucanase가 여러가지섬유소 기질에 흡착되는 정도의 변화가 25분간 측정되었다. 무정형의 섬유소에 흡착되는 속도와 정도가 결정형 섬유소에 대한 그것들 보다 더욱 크게 나타났다. 이러한 결과는 endo-glucanase가 섬유소의 결정화 부분의 가수분해보다는 무정형부분의 가수분해에 대해서 더욱 중요한 역할을 한다는 것을 시사해 준다.

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메탄올-글리세린계를 작동유체로 하는 흡수열펌프에서 흡수기 연구 (A Study on Absorber in Absorption Heat Pump with Methanol-Glycerine System as a Working Fluid)

  • 민병훈
    • 공업화학
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    • 제17권1호
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    • pp.111-117
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    • 2006
  • 냉 난방 수요에서 일어나는 환경오염의 최소화와 화석연료 소비를 감소시키기 위해서 에너지보존을 개선시키는 것은 필수적이다. 이러한 점에서 흡수식 열펌프기술은 에너지 절약을 위해서 많은 가능성을 가지고 있다. 흡수식 열펌프는 에너지를 주입하지 않고 폐열의 이용을 높일 수 있는 방법이다. 흡수식 열펌프는 흡수기에서 흡수된 양의 증가가 매우 중요하기 때문에 흡수기 성능이 매우 중요하다. 본 연구에서는 흡수기의 성능을 개선시키기 위해서 메탄올과 글리세린을 작동유체로 하는 두 종류의 흡수기에 관한 연구를 수행하였다. 전자는 흡수기 내에 액상을 접선방향으로 공급하는 것이고 후자는 흡수기 내벽에 나선형 관을 설치하여 액상을 접선방향으로 공급하는 것이다. 실험 결과 후자가 흡수기에서 발생하는 열 및 물질전달이 향상되어 흡수성능이 증가되었음을 알 수 있었다.

적니와 석회석을 이용한 혼합 중금속($Cr^{6+}$, $Cu^{2+}$, $As^{3+}$, $Pb^{2+}$)의 제거 (Removal of Synthetic Heavy Metal ($Cr^{6+}$, $Cu^{2+}$, $As^{3+}$, $Pb^{2+}$) from Water Using Red Mud and Lime Stone)

  • 강구;박성직;신우석;엄병환;김영기
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.566-573
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    • 2012
  • 본 연구에서는 적니와 석회석을 이용하여 혼합중금속의 제거능을 평가하였다. 적니의 중금속 흡착은 $Pb^{2+}$ (94.0%), $As^{3+}$ (67.1%), $Cu^{2+}$ (37.5%), $Cr^{6+}$ (36.6%) 순의 흡착률 나타났으며, 석회석은 $Pb^{2+}$ (30.8%), $Cu^{2+}$ (16.5%), $Cr^{6+}$ (11.5%), $As^{3+}$ (8.9%)의 흡착률을 나타내었다. 동적흡착 실험결과를 유사 1차 모델과 유사 2차 모델로 분석한 결과 두 모델 모두 실험결과에 잘 부합하는 것으로 나타났으며 평형흡착 실험결과 Freundlich 모델은 적니와 석회석의 $Cr^{6+}$, $Pb^{2+}$ 흡착에 부합하며, $Cu^{2+}$ 흡착은 Langmuir 모델에 부합하였다. 용액의 pH가 5에서 9로 증가함에 따라서 흡착률은 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 적니의 양이 증가함에 따라서 중금속의 흡착률은 증가하였지만, 단위 질량당 흡착량은 조금 감소하였다. 반면, 석회석의 양이 증가하여도 흡착양에 변화가 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 적니와 석회석은 중금속을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.