• 한국환경보건학회지
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• 제21권3호
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• pp.77-86
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• 1995

Lead(II) removal efficiency by natural kaolinite was investigated through laboratory experiments. This study was conducted in two phases-sorption and desorption. In the adsorption study, the influence of sorption kinetics and sorption isotherm and various parameters such as pH, temperature, coexisting other heavy metal ions on the lead adsorption was investigated. And desorption study was carried out in order to find the re-usability of kaolinite as an adsorbent. The results of the study are as follows. 1. Sorption kinetics was investigated under the condition of 2.5 mg/l adsorbent concentration, pH 6.5$\pm$0.05, temperature $30\pm 0.5\circ$C, initial lead(II) concentration 25 mg/l. Adsorption rate was initially rapid and the extent of adsorption arrived at adsorption equilibrium with 73% adsorption efficiency in an hour. 2. The sorption isotherm experiment was made with different initial lead(II) concentration. A linearized Freundlich equation was used to fit the acquired experimental data. As a result, Freundlich constants, the sorption intensity (1/n) was 0.47 and the measure of sorption (k) was 2.44. So, it was concluded that sorption of lead(II) by kaolinite is effective. 3. The effect of pH on lead(II) sorption by kaolinite shows that at a pH of 3, only 6% of the total lead(II) was adsorbed and at a pH 9, 97% of the lead(II) was removed. And the effect of temperature on lead(II) sorption by kaolinite shows that as the temperature increased, the amount of lead(II) sorption per unit weight of kaolinite increased. But the effect was minor (p<0.05). 4. Sorption isotherm of lead coexisting cadmium (II) or zinc (II) was lower than that of lead itself. It was caused by the result of competitive sorption to adsorption site. And there was no difference between the sorption isotherm of cadmium and zinc. 5. In desorption studies, only 5.12% desorption took place in distilled water, while 52.08% in 0.1 N hydrochloric acid. Consequently used kaolinite could be regenerated by hydrochoric acid.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권3호
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• pp.988-992
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• 2011

$CO_2$ adsorption on mineral sorbents has a potential to sequester $CO_2$. This study used a density functional theory (DFT) study of $CO_2$ adsorption on barium oxide (BaO) in the presence of $H_2O$ to determine the role of $H_2O$ on the $CO_2$ adsorption properties on the ($2{\times}2$; $11.05\;{\AA}{\times}11.05\;{\AA}$) BaO (100) surface because BaO shows a high reactivity for $CO_2$ adsorption and the gas mixture of power plants generally contains $CO_2$ and $H_2O$. We investigated the adsorption properties (e.g., adsorption energies and geometries) of a single $CO_2$ molecule, a single $H_2O$ molecule on the surface to achieve molecular structures and molecular reaction mechanisms. In order to evaluate the coordinative effect of $H_2O$ molecules, this study also carried out the adsorption of a pair of $H_2O$ molecules, which was strongly bounded to neighboring (-1.91 eV) oxygen sites and distant sites (-1.86 eV), and two molecules ($CO_2$ and $H_2O$), which were also firmly bounded to neighboring sites (-2.32 eV) and distant sites (-2.23 eV). The quantum mechanical calculations show that $H_2O$ molecule does not influence on the chemisorption of $CO_2$ on the BaO surface, producing a stable carbonate due to the strong interaction between the $CO_2$ molecule and the BaO surface, resulting from the high charge transfer (-0.76 e).

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권5호
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• pp.331-338
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• 2004

The Separation of two amino acids, phenylalanine and tryptophan, was carried out using laboratory simulated moving bed (SMB) chromatography. The SMB process consisted of four zones, with each zone having 2 columns. The triangle theory was used to obtain the operating conditions for the SMB. The mass transfer coefficients of the two amino acids were obtained from the best-fit values by comparing simulated and experimental pulse data. The competitive adsorption isotherms of the two amino acids were obtained by single and binary frontal analyses, taking into consideration the competition between the two components. A competitive Langmuir isotherm, obtained from single-component frontal chromatography, was used in the first run, and the isotherm from binary frontal chromatography in the second, with the flow rate of zone 1 modified to improve the purity. Compared to the first and second runs, the competitive Langmuir isotherm from the binary frontal chromatography Showed good agreement with the experimental results. Also, adjusting the flow rate in zone 1 increased the purity of the products. The purities of the phenylalanine in the raffinate and the tryptophan in the extract were 99.84 and $99.99\%$, respectively.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.567-567
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• 2003

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.279-285
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• 1993

여러 오염물질 사이의 흡착 경쟁, 평형, 물질확산의 상호 연관성을 이해하는 것은 효율적인 활성탄 흡착탑 설계 및 운전을 위하여 중요하다. 흡착탑내에서의 오염물질의 확산 및 흡착 현상을 동역학적 및 수학적으로 예측하기 위하여 "Micro-Diameter-Depth Adsorption System" Technique을 개발하여 평형 및 물질확산 계수들을 측정하였다. 활성탄 입자의 외부 "Film Transfer"와 입자 내부에서의 "Surface Diffusion"을 고려한 오염 물질 사이의 흡착경쟁, 탈착, Chromatographic Displacement Effect 등을 Homogeneous Surface Diffusion Model(HSDM)을 이용하여 예측했다. p-Chlorophenol(PCP)/p-Nitrophenol(PNP)의 Breakthrough Curve에서 PCP는 PNP에 의해 Displace되는 현상을 볼 수 있었으며 HSDM은 이를 잘 예측하였다. Dodecylbenzenesulfonate (DBS)는 흡착된 DBS의 일부분이 비가역적 흡착반응을 보인다는 가정하에서 HSDM에 의해 잘 예측될 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1471-1476
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• 2013

Duolite A568 담체에 흡착으로 ${\beta}$-galactosidase를 고정화시켰다. 효소의 흡착되는 현상은 Freundlich 흡착 등온식을 잘 따랐다. 흡착에 관여된 파라미터인 k와 n은 각각 14.62와 1.744를 얻었다. 자유 효소와 고정화 효소의 속도식에 관여된 매개변수를 구하기 위해 초기 속도법을 실시하였다. Michaelis-Menten 상수($K_m$)는 고정화 효소가 120 mM이고 자유 효소가 79 mM 이었다. 재순환 충진층 반응기에서 갈락토스의 농도를 변화시키면서 경쟁적 저해식에 대한 영향을 조사하였다. 갈락토스에 의한 경쟁적 저해식에 대한 모델이 실험 결과와 잘 일치하였으며 $V_m$, $K_m$ 그리고 $K_I$ 값은 각각 46.3 $mmolmin^{-1}mg^{-1}$, 120 mM and 24.4 mM 이었다. 연속 충진층 반응기에서 락토스 용액의 유량을 증가시킬 때 서로 다른 락토스 농도에서 락토스의 전환율이 감소하였다. 장기 연속 조업을 통해 고정화 효소의 안정성을 평가하기 위해 11일 동안 연속적으로 반응기 운전을 실시하였다. 고정화 효소의 잔류하는 활성은 63%로 유지되었고 효소의 반감기는 15일로 밝혀졌다.

• 대한화학회지
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• 제52권3호
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• pp.281-294
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• 2008

Potintiodynamic 분광작용과 임피던스 기술을 이용하여 요드화 이온으로 Azadirachta Indica 엑스가 존재하는 0.5 M HCI용액 속의 Al 에 대한 부식 방지 작용을 상승시켰다. 이는 0.5 M HCI 용액에서 AZI 엑스가 Al의 부식을 방지함을 발견하였다. AZI 엑스 농도가 24% v/v이전에는 농도가 커짐에 따라 방지효율도 따라서 커진다. 하지만 AZI 엑스 농도가 더 커지면 Inh. %는 오히려 작아진다. 요드화 이온의 증가는 방지효율을 상당한 양으로 강화시킨다. 요드화 이온이 혼합적으로 존재할 때 Inh. %값은 증가한다. 이는 낮은 AZI 엑스 농도에서 AZI 엑스는 joint adsorption을 통하여 insoluble complex을 형성한다. 하지만 높은 AZI 엑스 농도에서는 요드화 이온과 형성한 complex사이에 competitive adsorption이 나타나 낮은 Inh. %를 초래한다. At all studied요드화 이온의 농도에서 요드화 이온과 AZI 엑스가 동시에 존재할 때의 Inh. %값은 AZI 엑스만 존재할 때보다 감소된다. Synergism parameter Sq는 표면 Coverage 값으로 계산된다. 이 Parameter는 AZI 엑스경우 unity 보다 더 큼을 알 수 있다. 이는 요드화 이온의 증가로 인하여 방지효율이 강화 되였음을 제시한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.239-247
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• 2016

본 연구에서는 상용활성탄 4가지를 사용하여 산업공정에서 사용빈도가 높은 톨루엔, isopropyl alcohol (IPA), ethyl acetate (EA), 3성분계를 대상으로 흡착특성을 고찰하였다. 고찰결과 3가지 휘발성 유기화합물 중 활성탄과 가장 친화력이 낮은 IPA의 파과점이 가장 짧았으며 다음으로 EA, 톨루엔 순으로 파과점이 길어지는 것을 알 수 있었다. 가장 파과점이 짧은 IPA를 기준으로 단일성분, 2성분, 3성분계의 파과점 변화를 고찰한 결과 성분 수가 많아질수록 파과점이 낮아지는 것을 알 수 있었으며 이는 친화력이 낮은 물질이 친화력이 높은 물질에 의해 치환되는 경쟁흡착에 의한 것을 알 수 있었다. 따라서 톨루엔-IPA-EA 3성분계 흡착에서는 IPA의 파과를 기준으로 흡착탑을 설계하여야 하며 실제 산업체에서 흡착탑을 설계하는 기준도 가장 친화력이 낮은 물질을 기준으로 하여야 함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제4권4호
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• pp.746-752
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• 1993

PCB와 HA 사이의 착화합 정도에 대한 양적인 측정을 위해 투석막을 이용한 평형실험이 여러 가지 변수에 대해 먼저 수행되었다. 활성탄에 대한 PCB의 흡착특성 파악을 위해서 HA가 용해된 물과 용해되지 않은 물을 이용하여 PCB에 대한 흡착평형 및 속도실험을 행하였다. 실험결과 HA에 대한 PCB의 착화합 정도는 PH, $Ca^{2+}$농도, 이온세기 및 HA의 농도에 큰 영향을 받는 것을 확인하였다. PCB의 활성탄에 대한 흡착능력은 HA가물에 존재할 때 크게 감소하였으며 흡착특성은 HA, PCB와 HA에 착화합된 PCB 등의 물질이 서로 경쟁적으로 활성탄에 흡착하게 되는 복잡한 특성을 보일 것으로 판단되었다.

• 상하수도학회지
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• 제21권1호
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• pp.91-99
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• 2007

It is well-known that the presence of NOM (natural organic matter) in water has a negative effect on removing taste and odor compounds by activated carbon adsorption. Therefore, various means such as enhanced coagulation are applied to reduce the NOM. The presence of taste & odor compounds in drinking water even parts per trillion, is enough to generate customer dissatisfaction. Therefore, the aim of this study was to evaluate carbon usage rate (CUR) for conventional coagulation (CC) and enhanced coagulation (EC) in order to improve the efficiency of adsorption of taste and odor compounds. Also, Effect of CC and EC on molecular weight fraction and the early stage breakthrough of 2-MIB and Geosmin are evaluated. When the enhanced coagulation was adapted for pretreatment for activated carbon adsorption the operation period could be prolonged by 3.5~4 times. CUR for CC was about 2 times greater than CUR for EC and this means that EC has more adsorption capacity than CC. To analyze effect of EC and CC on breakthrough of 2-MIB quantitatively, adsorbed NOM mass was calculated based on unit mass of activated carbon. In the early stage breakthrough of 2-MIB, total adsorbed NOM was 23.72mg/g for CC and 34.56mg/g for EC. Therefore, it is shown that the early breakthrough term of 2-MIB and Geosmin was improved due to increased adsorbability. The low-molecular-weight NOM (500~2000Da) compounds were the most competitive, participating in direct competition with 2-MIB for adsorption site.