• 대한환경공학회지
• /
• 제34권8호
• /
• pp.566-573
• /
• 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.

• 한국의류학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.128-136
• /
• 1989

In order to investigate a practical application of fibrous adsorbents to heavy metal ions, amidoxime fibers, as a particular class of solid chelate agents, were prepared by hydroxylamine treatment for acrylic fibers in a recipe of neutralization. Among the important problems from plant effluents are toxic concentrations of heavy metals such as copper. Accordingly, the properties of Cu (II) adsorption and its chelates were studied. The results obtained are as follows; The fibrous adsorbents have the property of increasing the swelling volumes by amidoximation. The adsorption of Cu (II) ion is characterized by an endothermic reaction, which is estimated as the plus values in the enthalpy change ($\delta$H=1.30 Kcal/mol. and 3.14 Kcal/mol.). The Cu (II) ions are adsorbed in the range of pH $3\~8$ and the maximum adsorptions are occurred about pH 8. Owing to the anions $(NO_3^-,\;Cl^-)$ of copper salts, amidoxime fibers form 1:1 and 2:1 (ligand: metal) chelating complexes with Cu (II). The nitrate anion chelates to amide I (NH) of amidoxime groups and the chlorine anion does to nitrosyl (NO). These effects relate to the crystallization of the complex and the thermal property.

• 한국의상디자인학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.35-50
• /
• 2001

Cotton, Silk, Acrylic fabrics을 chitosan으로 처리하여 천연염료 자초로 Al, Sn, Cu등의 매염제를 이용한 염색을 하였더니 다음과 같은 결과가 나왔다. chitosan 처리포가 미처리포 보다 염색성이 모두 월등하게 우수했다. 또한 Al, Sn, Cu 등의 단독매염제의 사용시 보다 chiotosan과 함께 사용했을 때가 더욱 우수했다. 특히 아크릴포의 경우 무매염, Sn, Al 매염의 사용시 염색효과가 거의 발현되지 않았으나 chitosan 처리포의 경우 염색효과가 나타났으며, chiotosan 처리포를 중금속매염제와 함께 사용했을 때는 우수한 염색성이 발현되었다. 위 3종 중금속매염제 중 Cu로 chiotosan 처리포를 실험했을 때가 염색성이 가장 우수했다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제11권6호
• /
• pp.303-310
• /
• 2006

The aim of this study is to assess the applicability of sericite in wastewater treatment particularly the removal of two important heavy metal toxic ions viz., Cu(II) and Pb(II) from aqueous solutions. The batch type experiments showed that sericite is found to be one of useful natural sorbent for the removal of these two cations from aqueous solutions and it is also to be observed that with the increase in sorptive concentration amount of metal uptake increases and the concentration dependence data obtained are fitted well for the Langmuir adsorption isotherm rather than Freundlich adsorption model. Further, the Langmuir monolayer adsorption capacity is found to be $1.674\;mg\;g^{-1}$ for Cu(II) and $4.697\;mg\;g^{-1}$ for Pb(II). Kinetic studies enabled, an apparent equilibria can be achieved between soild/solution interface within ca 10 mins for Cu(II) and ca 90 mins for Pb(II). Moreover, the removal behavior of sericite for these two metal ions is greatly influenced by solution pH.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 1부
• /
• pp.200-203
• /
• 2011

A copper-based metal organic framework (MOF) named Cu-BTC, also known as HKUST-1, was synthesized by using a solvothermal method at various synthesis temperature, time and pressure. The obtained samples were characterized with Powder X-ray diffraction (XRD) for phase structure, scanning electron microscopy (SEM) for crystal structure, and nitrogen adsorption-desorption for pore textural structure. The Cu-BTC sample was also studied for $CO_2$ adsorption. The analysis results displayed that the sample synthesized at the condition of temperature: $120^{\circ}C$, synthesis time: 12 hours, pressure: 1 bar exhibited a good crystal structure with uniform size of octahedral particles. The BET data revealed a high surface area of 1741.7 $m^2g^{-1}$ and a pore volume of 0.7137 $cm^3g^{-1}$and exhibiteda maximum $CO_2$ adsorption capacity of 170 mg/g of the sorbent at $25^{\circ}C$.

• 유기물자원화
• /
• 제22권2호
• /
• pp.17-26
• /
• 2014

본 연구에서는 벤토나이트를 이용하여 수용액상에서 혼합 중금속의 흡착 특성을 평가하였다. 벤토나이트는 SEM과 FT-IR에 의해 물리 화학적 성상을 분석하였고, 중금속 흡착 특성은 Freundlich 및 Langmuir 방정식을 이용하여 해석하였다. 평형흡착 실험결과는 Langmuir 모델에 잘 부합되었으며, $Pb^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $$Zn^{2+}{\sim_=}Ni^{2+}$$순으로 평형 흡착량이 높았다. 용액의 pH가 6에서 10으로 증가함에 따라 흡착량은 증가하는 경향을 나타내었다. SEM과 FT-IR에 의한 벤토나이트의 표면 관찰결과에서 주 관능기는 Si-O 및 Si-O-Al 로 나타났다. 이러한 결과로부터 중금속 흡착 메카니즘은 표면흡착과 이온교환뿐만 아니라 표면 침전이다. 본 연구 결과를 통해 벤토나이트는 수용액 내 중금속을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.

• 환경위생공학
• /
• 제15권3호
• /
• pp.44-49
• /
• 2000

The purpose of this research is to evaluate the adsorption capacity of casts for heavy metals. The casts were excreted by earthworm, Lumbricus rubellus, after having eaten the paper sludge. Various batch experiments on adsorption were performed to compare cast and activated carbon. The pH increase in solution due to extractives from cast was 1.3 and the cation exchange capacity which implies adsorption capacity for solubles is greater on activated carbon than on cast. According to the results of batch experiment, the removal rates of Pb, Cu, Cr, Zn using the activated carbon and casts as adsorbent were 98%, 93%, 94%, 89%, 82% and 95%, 90%, 88%,80%, 66%, respectivity, and this removal were achived less than 90 minutes. It can be said that casts is so good adsorbent as activated carbon is, although adsorption carbon was found to be some large than those of casts through Freundlich isotherm applied for adsorption of soluble. As a result on the experiment of isothermic adsorption from the mixed component solution in the batch, the order of preferable elements in heavy metal adsorption was found to be Pb＞Cd＞Cu＞Cr＞Zn on activated carbon, respectively.

• 한국광물학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.201-213
• /
• 2003

각종 산업폐수에서 심각한 환경문제를 야기시킬 수 있는 중금속(Ag, Pb, Cr, Cu, Zn, Mn) 이온들에 대한 국내산 주요 제올라이트의 흡착 성향 및 능력을 광물 조성 및 특성 분석과 일련의 흡착실험을 통해서 광석 단위로 평가해 보았다. 국내산 제올라이트 광석의 중금속 흡착 반응은 기본적으로는 양이온 교환방식에 의존되지만, 높은 CEC 값이 반드시 보다 많은 중금속 흡착능력을 의미하는 것은 아닌 것으로 나타난다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착성향은 광종별로 다소 차이를 보이지만, 일반적으로 흡착선호도에 있어서 $Ag\geq$Pb>Cr, $Cu\geq$Zn>Mn와 같은 흡착 서열을 이루는 것으로 밝혀졌다. 휼란다이트는 Cr을 보다 더 선호하는 성향을 보이는 반면에, 클리놉틸로라이트는 Cu를 더 선호하는 경향을 나타낸다. 일반적으로 제올라이트의 광종에 관계없이 Ag와 Pb는 상대적으로 월등한 흡착선호도를 나타낸다. 특히 Ag는 Na에 의한 재용출 과정에서 전혀 유리되지 않을 정도로 제올라이트에 대한 높은 흡착성향을 보인다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착능력은 광종별로 현격한 차이를 보인다: 페리어라이트>클리놉틸로라이트>휼란다이트. 이에 비해서 모오데나이트는 CEC 성향으로 보아 클리놉틸로라이트와 비슷한 수준인 것으로 해석된다. 제올라이트의 암모늄 이온에 대한 CEC 값과 중금속 이온 흡착능력은 엄밀히 잘 부합되지 않는 것으로 나타난다. 또한 제올라이트 광석들의 중금속 흡착능력은 대개 제올라이트의 함량, 즉 광석의 품위에 의존되는 경향을 보이지만, 광석에 따라 그 일반적 추이에서 크게 벗어난 흡착 양상을 보이기도 한다. 이는 제올라이트의 선택적 흡착특성, 중합단층의 존재와 같은 구조적 결함이나 천연상 교환성 양이온의 조성(특히 흡착선호도가 높은 K의 함유도)에 의한 효과로 추정된다. 국내산 제올라이트를 중금속 흡착제거용으로 응용하는 데에는 부존자원의 활용성, 경제성 및 성능을 고려하여 클리놉틸로라이트 계열의 광석을 사용하는 것이 합리적일 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1613-1622
• /
• 2016

Zeolite (FZ), prepared from fly ash, was immobilized with polyacrylonitrile (PAN) to fabricate PAN/FZ beads. The prepared PAN/FZ beads were characterized by scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, and Fourier transform infrared spectroscopy. The optimum ratio to prepare PAN/FZ beads was 0.3 g of PAN to 0.3 g of FZ. The diameter of the prepared PAN/FZ beads was about 3 mm. Sr and Cu ion adsorption experiments were conducted with PAN/FZ beads. A pseudo-second-order model fit the kinetic data for Sr and Cu ion adsorption by PAN/FZ beads well. The equilibrium data fitted well with the Langmuir isotherm model, and the maximum adsorption capacities were 96.5 mg/g and 74.6 mg/g for the Sr and Cu ions, respectively. Additionally, the values of thermodynamic parameters such as Gibbs free energy (${\Delta}G^o$), enthalpy (${\Delta}H^o$) and entropy (${\Delta}S^o$) were determined. The positive values of ${\Delta}H^o$ revealed the endothermic nature of the adsorption process and the negative values of ${\Delta}G^o$ were indicative of the spontaneity of the adsorption process.

• 한국환경농학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.252-260
• /
• 2022

BACKGROUND: The number of biomass power plants is increasing around the world and the amount of wastes from power plants is expected to increase. But the bottom ash (BA) is not recycled and has been dumped in landfill. This study was conducted to find out functional groups of BA and adsorption rate of heavy metals on BA. METHODS AND RESULTS: The BA was dried in oven at 105℃ for 24 hours, and characterized by analyzing the chemistry, functional group, and surface area. The adsorption rates of heavy metals on BA were evaluated by different concentration, time, and pH. As a result, the adsorption amount of the heavy metals was high in the order of Zn> Cu> Cd> Ni and the removal rates of Zn, Cu, Cd, and Ni by BA was 49.75, 30.20, 32.46, and 36.10%, respectively. Also, the maximum adsorption capacity of BA was different by the heavy metal in the environmental conditions, and it was suggested that the isotherms for Zn, Ni, Cd, and Cu were adequate to Langmuir model. CONCLUSION(S): It is suggested that it would be effective to remove heavy metals in aqueous solution by using BA from biomass power plants in South Korea.