• 제목/요약/키워드: Fe 제거

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염화철(III)로 표면개질 활성탄을 이용한 비소제거 (Arsenic Removal using the Surface Modified Granular Activated Carbon treated with Ferric Chloride)

  • 박유리;홍성혁;김정환;박주양
    • 상하수도학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.77-85
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    • 2012
  • The present study investigates treatment methods for removal of arsenic from wastewater. The granular activated carbon (GAC) with the coating of iron chloride ($FeCl_3$) was used for the treatment of a low concentration of arsenic from wastewater. Batch experiments were performed to investigate the synthesis of Fe-GAC (Iron coated granular activated carbon), effects of pH, adsorption kinetics and the Langmuir model. The synthesized Fe-GAC with 0.1 M $FeCl_3$ shows best removal efficiency. Adsorption studies were carried out in the optimum pH range of 4-6 for arsenic removal. The Fe-GAC showed promising results by removing 99.4% of arsenic. In the adsorption isotherm studies, the observed data fitted well with the Langmuir models. In continuous column study showed that As(V) could be removed to below 0.25 mg/L within 1,020 pore volume. Our results suggest that the surface modified granular activated carbon treated with $FeCl_3$ for effective removal of arsenic from wastewater.

3가철 코팅 불가사리 흡착제 제조 및 구리 제거 특성 평가 (Preparation of Fe(III)-Coated Starfish and Evaluation of the Removal Capacity of Copper)

  • 양재규;유목련;이승목
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.172-176
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    • 2006
  • Fe(III)-Coated Star Fish (ICSF) was prepared by reaction of calcined Star Fish (SF) with Fe(III) solution at an elevated temperature. To investigate the stability of ICSF at acidic condition, dissolution of Fe was studied at pH 2 as a function of time. Extracted iron was negligible over the entire reaction time. This stability test suggests the applicability of ICSF in the treatment of wastewater even at low pH. Adsorption capacity of Cu(II) onto SF and ICSF was investigated in a batch and a column test. In the pH-edge adsorption, adsorption of copper onto SF and ICSF was quite similar over the entire pH range due to the presence of an important amount of Fe in SF itself. From the adsorption isotherm obtained with variation of the concentration of Cu(II), ICSF showed 1.6 times greater adsorption capacity than SF. Also, ICSF showed a greater removal capacity of Cu(II) in the column test.

게 껍질을 이용한 수중의 복합 중금속 제거에 관한 연구 (A study on the removal of mixed heavy metal ions using crab shell)

  • 김동석
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권7호
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    • pp.729-735
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    • 2002
  • In order to examine the inhibition effect of other heavy metal ions on the removal of heavy metal ions by crab shell in aqueous solution, 10 heavy metal ions $(Cr^{3+},\;Cd^{2+},\;Ni^{2+},\;Zn^{2+},\;Hg^{2+},\;Cu^{2+},\;Mn^{2+],\;Fe^{2+},\;Fe^{3+},\;Pb^{2+})$ were used as single heavy metal ions and mixed heavy metal ions, respectively. In single heavy metal ions, $Pb^{2+},\;Cr^{3+},\;Cu^{2+}$ were well removed by crab shell, however, $Cd^{2+},\;Ni^{2+},\;Zn^{2+},\;Mn^{2+}$ were not. The heavy metal removal increased as the increase of covalent index (Xm$^2$r), and the relationship classified heavy metal ions as 2 heavy metal groups $(Fe^{3+},\;Fe^{2+},\;Cu^{2+},\; Cr^{3+},\;Mn^{2+},\;Ni^{2+},\;Zn^{2+}\;group\;and\;Pb^{2+},\;Hg^{2+},\;Cd^{2+}\;group)$. In mixed heavy metal ions, the removals of $Fe^{2+},\;Fe^{3+},\;Pb^{2+},\;Cu^{2+}$ as 0.49 m㏖/g, regardless of the existence of other heavy metal ions, were similar to the result of single heavy metal ions experiment. The removals of $Mn^{2+},\;Cd^{2+},\;Ni^{2+}$ decreased as the existence of other heavy metal ions, however, the removal of $Zn^{2+},\;Cr^{3+},\;Hg^{2+}$ increased.

자성으로 표면개질된 제올라이트 흡착제를 이용한 수중 암모늄 이온 제거 특성 (Removal Properties of Aqueous Ammonium ion with Surface Modified Magnetic Zeolite Adsorbents)

  • 정용준
    • 한국습지학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.152-156
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    • 2019
  • 본 연구는 수중 암모늄 이온을 처리하기 위하여 자성 제올라이트를 합성하여 흡착 특성을 평가하였다. 표면개질된 자성 제올라이트는 수열작용으로 합성되었다. 제올라이트와 $Fe_3O_4$ 복합체는 SEM과 XRD 분석 결과 혼합비 12.6% 범위이내에서 최적인 상태로 침투 혼합된 것으로 관찰되었다. 최적의 흡착 pH는 중성부근인 약 8근처에서 나타났고, 최대 흡착량은 $Fe_3O_4$ 함량의 증가에 따라 감소하였다. 수중 암모늄 이온은 Langmuir 식에 근사하는 흡착식으로 나타났다. 개발된 합성제올라이트 흡착제는 질소농도의 관리가 필요한 습지환경 보호에도 적용 가능할 것으로 판단된다.

FeO/Fe(II) 시스템에서 TCE의 제거 특성 (Characteristics of the TCE removal in FeO/Fe(II) System)

  • 성동준;이윤모;최원호;박주양
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권1B호
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    • pp.149-152
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    • 2008
  • 철의 환원 특성에 관한 연구는 이미 널리 수행되었으며 특히 미네랄과 2가철의 반응 메커니즘은 2가철의 흡착이나 바운드를 통해 Fe(II)-Fe(III) (hydr)oxides를 생성하여 2가철이 3가철로 산화됨으로써 물질을 환원시키는 것으로 받아들여지고 있다. 그러나 2가철로 개질된 재강슬래그를 이용한 DS/S 실험과정에서 이러한 메커니즘으로 설명하기 힘든 현상을 발견하였다. 재강슬래그의 주요 성분중의 하나인 FeO와 Fe(II)만을 이용하여 TCE의 분해과정을 실험해 본 결과 초기 TCE의 분해가 이루어지지 않다가 급속히 분해되는 현상을 보였으며 이러한 시스템에서 TCE의 분해는 예상치 못한 결과였다. FeO/Fe(II) 시스템은 3가철이 존재하지 않기 때문에 기존의 Fe(II)-Fe(III) (hydr)oxides를 형성하는 환원 메커니즘으로는 설명할 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 TCE의 분해실험과 분해 부산물의 측정, 2가철과 3가철을 확인함으로써 FeO/Fe(II) 시스템의 환원특성을 확인해 보고자 하였다. 실험 결과 2가철이 FeO에 흡착 또는 바운드 되는 것을 확인 할 수 는 있었으나 기존의 메커니즘으로 설명하기에는 부족한 부분이 있었다. 분해부산물들을 통해 환원으로 인한 TCE의 분해는 의심의 여지가 없었으나 FeO/Fe(II) 시스템이 새로운 species를 형성하는지, 혹은 FeO에 Fe(II)가 흡착 또는 바운드 되어 이제껏 알려지지 않은 형태의 새로운 미네랄 상을 형성하는지는 좀 더 상세한 연구가 필요하다.

자기 저항 헤드의 이중 자기 교환 바이어스를 위한 $NiFe/TbCo/Si_3N_4$ 박막제조 (Magnetoresistive heads with dual exchange bias using $NiFe/TbCo/Si_3N_4$ thin films)

  • 김영채;오장근;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.239-243
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    • 1994
  • NiFe와 TbCo의 게면에서의 자기 교환 결합을 이용하여 자기 저항 소자에 수평 및 수직 바이어스 자장을 제공할수 있도록 $NiFe/TbCo/Si_3N_4$ 박막을 제조하였다. Tb의 면적비가 36 %이고, 기판 바이어스를 인가하지 않았을때 100~180 Oe의 교환 자장을 얻을 수 있었다. NiFe, TbCo, 그리고 보호막으로 사용되는 $Si_3N_4$ 각층의 두께는 각각 $470\;{\AA},\;2400\;{\AA},\;600\;{\AA}$ 이었다. NiFe를 1000 W의 전력과 2.5 mTorr의 아르곤 압력에 제작한 시편에서 1.45 %의 자기 저항 변화율을 얻을 수 있었다. 미세 소자로 제작된 NiFe의 자기 저항 변화율은 1.31 %로 감소 하였으며, 감자화 자장의 영향으로 박막이 완전히 포화되지 못한 곡선을 보였다. 150 Oe의 교환 자 장을 갖는 박막을 자화 용이 방향과 $36^{\circ}$의 각도로 소자를 제작한 결과 약 85 Oe 정도의 자기 저항 응답 곡선의 천이를 보였으며, 소자의 동작점이 응답의 선형 구간으로 이동하였다. 또한 Barkhausen 잡음이 교환 자장에 의한 수평 바이어스에 의하여 제거되었다.

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Fe(II)/과황산/전기화학적 산화 공정에 의한 2,4-D의 제거 (Removal of 2,4-D by an Fe(II)/persulfate/Electrochemical Oxidation Process)

  • 현영환;최지연;신원식
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제26권1호
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    • pp.45-53
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    • 2021
  • The removal of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) in aqueous solution by coupled electro-oxidation and Fe(II) activated persulfate oxidation process was investigated. The electrochemical oxidation was performed using carbon sheet electrode and persulfate using Fe(II) ion as an activator. The oxidation efficiency was investigated by varying current density (2 - 10 mA/㎠), electrolyte (Na2SO4) concentration (10 - 100 mM), persulfate concentration (5 - 20 mM), and Fe(II) concentration (10 - 20 mM). The 2,4-D removal efficiency was in the order of Fe(II) activated persulfate-assisted electrochemical oxidation (Fe(II)/PS/ECO, 91%) > persulfate-electrochemical oxidation (PS/ECO, 51%) > electro-oxidation (EO, 36%). The persulfate can be activated by electron transfer in PS/ECO system, however, the addition of Fe(II) as an activator enhanced 2,4-D degradation in the Fe(II)/PS/ECO system. The 2,4-D removal efficiency was not affected by the initial pHs (3 - 9). The presence of anions (Cl- and HCO3-) inhibited the 2,4-D removal in Fe(II)/PS/ECO system due to scavenging of sulfate radical. Scavenger experiment using tert-butyl alcohol (TBA) and methanol (MeOH) confirmed that although both sulfate (SO4•-) and hydroxyl (•OH) radicals existed in Fe(II)/PS/ECO system, hydroxyl radical (SO4•-) was the predominant radical.

강변여과수 개발지역 우물 개량시 철망간 저감 효과 (Iron and Manganese Removal through Well Development at River Bank Filtration Site)

  • 김규범;김병우;신선호;박준형
    • 지질공학
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    • 제19권3호
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    • pp.389-400
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    • 2009
  • 낙동강 주변에 위치한 일부 충적층에서의 철과 망간은 음용수 기준치(각각 0.3 mg/L)를 초과하고 있으며, 강변여과 취수개발 및 이용을 제한하는 요인으로 나타나고 있다. 본 연구에서 사용된 서적블록 및 에어서징 기술은 자갈층에 충진된 슬라임을 제거함으로서 관정 주변의 투수성을 높일 뿐 만 아니라 대수층을 산화 환경으로 만들 수 있고, 대수층에서 생성된 철과 망간의 산화물들을 관정내로 빼낼 수 있는 방법이다. 이와 같이 서징에 따른 철과 망간의 제거효율을 검토한 결과, $Fe_{(total)}$$Fe^{2+}$이온 농도는 서징 전과 비교하여 $5{\sim}8$배 및 $5{\sim}9$배 정도 줄어들었고, $Mn^{2+}$이온농도는 약 10배의 저감 효과가 나타났으며, 철산화물($Fe_2O_3$)은 약 1.2배, 망간산화물(MnO)은 약 $1{\sim}1.2$배 증가하였다. 이와 같이 대수층내 공기 주입을 통한 철과 망간 이온농도의 저감은 효과가 있는 것으로 나타나 향후 국내에서도 강변여과수의 철 망간 제거를 위하여 대수층내 직접 처리 기술의 도입이 필요한 것으로 평가되었다.

Si 기판에서 구리와 철 금속불순물의 제거에 대한 연구 (A Study on the Removal of Cu and Fe Impurities on Si Substrate)

  • 최백일;전형탁
    • 한국재료학회지
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    • 제8권9호
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    • pp.837-842
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    • 1998
  • ULSI급 소자의 집적도가 높아짐에 따라 공정의 신뢰도 및 수율 향상을 위한 세정 방법에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 그중 가장 관심을 집중시키는 분야는 구리나 철과 같은 금속불순물의 제거에 관한 것이다. 본 연구에서는 금속 불순물 중 실제 공정에서 잘 오염되는 것으로 알려진 구리와 철 불순물을 인위적으로 오염시킨 후 $\textrm{H}_2\textrm{O}_2$와 HF의 혼합용액과 UV/$\textrm{O}_3$과 HF처리의 조합을 이용한 세정 방법을 이용하여 금속불순물을 제거하였다. 세정후 제정효과는 TXRF를 이용하여 측정하였고 Si 기판의 표면 거칠기를 AFM을 이용하여 측정하였다. 또한 금속 불순물의 흡착형태와 흡착기구 등을 SEM을 이용해 관찰하였고 AES를 이용하여 화학적 성분 분석을 실시하였다. 실험 결과 인위적 오염 후 구리의 오염도는 $\textrm{10}^{14}$ atoms/$\textrm{cm}^2$이었으며 각각의 세정을 통하여 $\textrm{10}^{10}$ atoms/$\textrm{cm}^2$으로 감소되었으며 반복된 세정으로 더욱 우수한 세정효과와 표면 거칠기의 개선 효과를 얻을 수 있었다. 구리는 박막의 형태가 아닌 구형의 입자 형태로 화학적 흡착에 의해 오염되는 것으로 관찰되었다. 철의 경우는 오염도가 $\textrm{10}^{13}$ atoms/$\textrm{cm}^2$ 이며 세정효과는 구리의 경우와 유사한 결과를 보여주었다. 철 불순물은 물리적 흡착에 의해 Si 표면에 오염되는 것으로 보이며 역시 구형의 입자형태로 표면에 흡착하는 것으로 관찰되었다.

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초음파를 이용한 1,4-Dioxane의 처리에서 OH 라디칼의 기여와 산화제 첨가의 효과 (The Contribution of OH radical and the Effect of Adding Oxidants on the Sonolytic Degradation of 1,4-Dioxane)

  • 손현석;최석봉;;조경덕
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.642-650
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    • 2005
  • 이 연구는 초음파에 의한 1,4-dioxane(1,4-D)의 제거효율의 증가를 위해 $Fe^0$, $Fe^{2+}$, 그리고 ${S_2O_8}^{2-}$와 같은 산화제의 효과를 조사하였다. 실험의 결과 초음파 반응은 속도론적으로 도입단계와 가속단계의 두 부분으로 구분될 수 있었고, 도입단계는 0차 속도 반응 모델, 가속단계는 유사일차 반응 속도 모델에 부합하였다. OH 라디칼의 scavenger인 ${HCO_3}^-$의 존재 하에 1,4-D와 TOC의 분해속도는 감소하였으며, 이는 OH 라디칼이 초음파 반응에서 중요한 요소이라는 것을 의미한다. 초음파 반응에서 반응시간 200분 동안 79.0%의 1,4-D의 감소된 반면에 $Fe^0$, $Fe^{2+}$, 그리고 ${S_2O_8}^{2-}$가 첨가제로 첨가된 경우는 같은 반응시간 동안 각각 18.6%, 19.1%, 그리고 16.5%의 1,4-D의 제거효율의 증가를 보였다. 또한 첨가제들의 투입으로 도입단계의 반응을 0차 반응에서 유사 일차 반응으로 변화시켰으며, 가속 단계에서의 반응 속도를 증가를 가져 왔다. 또한 초음파 반응에 산화제의 첨가에 의해 1,4-D의 무기화의 정도도 증가되었다. 그러나 첨가되는 산화제의 종류에 관계없이 반응속도의 증가는 별 차이를 보이지 않았다.