• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.668-671
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• 2013

본 연구에서는 정수기용 필터로 사용되는 활성탄 블록을 압출 방법으로 제조할 경우 활성탄 블록의 비표면적에 영향을 미치는 고분자 바인더의 특성에 관하여 고찰하였다. 고분자 바인더로 사용되는 Polyethylene의 입자 크기를 변화하여 그에 따른 활성탄 블록의 비표면적의 변화 및 수용액상에서 염소 이온의 흡착 특성을 연구하였다. FE-SEM을 이용하여 PE의 입자 크기 및 입자의 모양을 분석하였으며, 질소 흡 탈착을 이용하여 활성탄 및 활성탄 블록의 비표면적을 측정하였다. 비표면적 측정결과 원료 활성탄은 $1186(m^2/g)$, PE 바인더의 입자크기가 $200{\mu}m$일 때 $444(m^2/g)$, $20{\mu}m$일때 $940(m^2/g)$로 측정되었으며, 필터 성능을 확인하기 위하여 염소 흡착 실험을 실시하여 정수 성능을 평가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.747-754
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• 2009

본 연구에서는 $1,000^{\circ}C$에서 24시간 열처리된 활성탄에서 다이옥신과 유사구조를 갖는 o-DCB(ortho-dichlorobenzene)의 등온흡착식을 실험을 통하여 구하였고, 분자모사를 통하여 예측하였다. 실험으로 분석된 활성탄의 분자식 및 작용기 비율을 바탕으로 초기 활성탄 기본구조를 설계한 후, COMPASS(condensed-phase optimized molecular potentials for atomistic simulation studies) force field를 이용하여 이 구조를 최적화하였다. 최적화된 활성탄 분자구조에서 공극률, 비표면적, 및 입자밀도의 모사결과는 실험값과 비교되었고, 이들에 대한 실험과 모사결과의 오차는 각각 7.62, 3.79, 2.80%를 보여주었다. 통계 열역학적 방법인 GCMC(Grand Canonical Monte Carlo) 기법을 이용하여, 최적화된 활성탄 구조에서 온도에 따른 o-DCB의 등온흡착 상수값을 예측하였으며, 이 모사결과는 실험값과 비교될 때, 3% 이하의 오차를 보였다. o-DCB의 흡착특성을 바탕으로 확인되어진 활성탄 구조에서 다이옥신의 일종인 2,3,7,8-TCDD(tetrachlorodibenzo-p-dioxin) 등온흡착상수, 흡착열, 그리고 기공확산계수를 최종적으로 구함으로서, 실험적으로 구하기 힘든 맹독성 잔류성 유기물질의 흡착특성을 분자모사기법을 통하여 예측하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.475-483
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• 2017

녹조현상 발생시 남조류에 의하여 발생하는 이취미 물질인 Geosmin과 2-methylisoborneol(2-MIB)는 수돗물에 냄새를 유발하는 원인 물질로서 제거가 필요하다. 일반적으로 정수장에서는 이취미 물질의 제거를 위하여 활성탄을 사용하고 있으나 활성탄의 기공 분포와 활성탄의 입자크기가 이취미 물질 흡착제 미치는 영향에 대한 정보는 부족하다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 활성탄의 기공분포와 활성탄의 입자 크기가 이 취미 물질 흡착에 미치는 영향을 살펴보았다. 분말활성탄(PAC), 입상활성탄(GAC), 활성탄소섬유(ACF)의 이취미 물질 흡착을 비교한 결과, PAC > ACF > GAC 순서로 이취미물질 흡착제거효율이 높았다. 다양한 기공분포 특성을 갖는 분말활성탄들을 비교한 결과, 미세기공이 잘발달된 경우가 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 유리한 것으로 나타났으며, 입자 크기의 경우에는 작을수록 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 보다 효과적이었다.

• 멤브레인
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• 제6권2호
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• pp.109-116
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• 1996

본 연구는 흡착과 막분리를 결합시킨 혼성 시스템을 폐수처리에 응용하기 위한 기초 연구로서, 페놀을 분말활성탄에 의해 흡착하고, 흡착된 페놀을 활성탄과 함께 정밀여과에 의해 분리하였다. 분말활성탄의 입자크기가 클수록 여과저항은 감소하였으며, 활성탄의 양이 적을수록 단절점(break point) 이전의 투과농도 변화율과 페놀 부하 변화율은 증가하였다. 분말활성탄의 입자크기가 작을수록 활성탄의 외표면적과 경막물질전달계수의 증가로 인해 단절점 전의 투과농도는 감소하였다.

• Carbon letters
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• 제4권3호
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• pp.121-125
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• 2003

The Pt-Ru/Carbon as an anode catalyst supported on the commercial activated carbon (AC) having high surface area and micropore was characterized for application of Direct Methanol Fuel Cell (DMFC). The Pt-Ru/AC anode catalyst used in this experiment showed the performance of $600\;mA/cm^2$ current density at 0.3 V. The borohydride reduction process using $NaBH_4$, denoted as a process A, showed much higher current and power densities than process B prepared by changing the reduction and washing process of process A. The particle sizes are strongly affected by the reduction process than the specific surface area of raw active carbon and the sizes are almost constant when the specific surface area of carbon are over than the $1200\;m^2/g$. Smaller particle size of catalyst and more narrow intercrystalite distance increased the performance of DMFC.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.858-863
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• 2020

본 연구에서는 활성탄소를 이용하여 해양환경으로 유출된 침강 HNS를 현장에서 대응하기 위한 기술 개발을 목적으로, 활용 가능한 활성탄소의 조건을 검토하고 예상 소요량을 산출하였다. 입자 크기별 7종의 활성탄소들을 대상으로 침강 속도를 측정하였고, 침강 HNS로 분류된 클로로포름(CHCl3)에 대한 흡착용량을 실험실 규모 실험(lab-scale test)으로 측정하였다. 또한 7종 활성탄소들에 대하여 유해물질함량과 용출 실험을 실시하여 용출된 유해물질 함량을 정량 분석하였다. 평균 침강속도(Mean particle-settling velocity)는 0.5~8 cm/sec의 범위로 8-20 mesh 경우를 제외하고 입자의 크기가 클수록 침강속도가 빨랐으며, 클로로포름에 대한 흡착효율은 대체로 입자가 작을수록 표면적이 넓어져 증가되었다. 또한 현장 투입 후 2차 오염가능성 확인을 위한 유해물질함량과 용출 실험 실험에서 >100 mesh의 활성탄소는 전함량분석결과가 아연(Zn)과 비소(As)가 수처리제기준보다 높고, 용출실험결과에서도 크롬(Cr), 아연(Zn), 비소(As)가 다른 활성탄소에 비해 높은 농도로 용출되었다. 흡착효율, 침강속도, 유해성분 용출량 등을 종합적으로 고려하여 현장 처리 적용 가능한 활성탄소는 20-60, 20-40, 2mm&down mesh 이었으며, 흡착용량을 최우선으로 판단하여 투입물량을 계산하면 최소 현장 투입 물량은 각각 0.82, 0.90, 1.28 ton/㎘ 이다.

• Advances in environmental research
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• 제1권2호
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• pp.143-151
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• 2012

Nitrate removal from aqueous solution was investigated using $ZnCl_2$ and phosphoric acid activated carbon developed from pomegranate peel with particle size 0.4 mm. Potassium nitrate solution was used in batch adsorption experiments for nitrate removal from water. The effects of activated carbon dosage, time of contact, and pH were studied. The equilibrium time was fond to be 45 min. Two theoretical adsorption isotherms namely Langmuir and Freundlich were used to describe the experimental results. The Langmuir fit the isotherm with the theoretical adsorption capacity ($q_t$) was fond 78.125 mg g-1. Adsorption kinetics data were modeled using the pseudo-first, pseudo-second order, and intraparticle diffusion models. The results indicate that the second-order model best describes adsorption kinetic data. Results show activated carbon produced from pomegranate is effective for removal of nitrate from aqueous solution.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.3-9
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• 1998

순수 활성탄과 홉착제로 사용된 동종의 폐활성탄 분진의 온도에 따른 열적 안정성을 조사하기 위 하여 열중량 분석기(TGA)를 이용하여 온도에 따른 무게감량을 조사하고 이들의 입도별 비표면 적을 측정하여 동일한 입도를 갖는 순수 활성탄과 폐활성탄 분진의 비표면적 변화에 따른 분진폭 발 특성을 살펴보고자 하였다. 분진폭발 시험 장치로는 압축공기에 의해 분진을 강제 분산시킨 후 전기 점화원에 의해 분진의 폭발성을 측정하는 Hartman 식 측정장치를 이용하여 순수 활성 탄과 폐활성탄 분진의 입도별로 분진의 농도를 변화시켜가며 분진폭발실험을 행하였다. 실험 결 과 업도가 작을수록 분진폭발압력이 크며 동일한 입도에서 폐활성탄에 비해 비표면적이 3-4배 정도 큰 순수 활성탄이 상대적으로 분진폭발 발생이 용이하며 폭발압력 또한 높은 것으로 나타 났다.

• 상하수도학회지
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• 제22권1호
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• pp.141-148
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• 2008

This study was conducted to evaluate the effect of PAC(Powder Activated Carbon) retention time on stable operation of high concentration powered activated carbon(HCPAC-MBR) in the treatment of secondary domestic wastewater. The pilot scale HCPAC-MBR system was operated at two different SRTs, 25 days and 100 days. The main drawback of HCPAC-MBR system was the rapid increase of trans-membrane pressure. The increase rate of trans-membrane pressure was proportional to SRT value at constant flux. This result seemed to be caused by reduced amount of EPS adsorbed on the PAC in the reactor by decreasing the SRT of the PAC. The particle size of the PAC was also influenced by SRT. The PAC size was decreased as SRT was increased. The change of particle size could be one reason for the change of trans-membrane pressure. The pore volume in the cake-layer formed on the membrane surface became to be increased by reducing SRT, because the cake-layer was highly composed of the PAC. Therefore, increased pore volume might play a role to reduce the trans-membrane pressure. The removal rate of E260 and TOC was also inversely proportional to SRT value.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.134-140
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• 2023

활성탄은 주로 기체나 액체상의 흡착제로 사용되는 탄소질 재료이다. 휘발성 유기화합물의 흡착열 축적 및 산화 등에 의해 화재가 꾸준히 발생함에 따라 석탄과 야자껍질을 원료로 하는 분말 및 입상활성탄을 대상으로 폭발특성 및 열안정성을 평가하였다. 입도분석을 통해 분말활성탄은 입도범위 (0.4~3) ㎛를 가지는 것을 확인하였으며, 시차주사열량계와 열중량분석기를 사용하여 발열개시온도 및 분해거동 등의 열적 특성을 분석하였다. 부유분진에 대한 폭발위험성을 평가한 결과, 석탄계 및 야자계 분말활성탄 모두 St1 등급으로 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 분류되지만 이는 상대적인 크기를 나타내는 것으로 폭발에 의한 위험성이 절대적으로 작음을 의미하는 것이 아니므로 피해저감을 위한 대책을 수립할 필요가 있다.