• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권4호
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• pp.29-37
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• 2007

탄화온도 차이에 따른 목질 탄화물의 중금속 흡착성 변화를 알아보기 위하여, 신갈나무(Quercus mongolica) 목부와 낙엽송(Larix kaempferi) 수피분말을 $400{\sim}900^{\circ}C$에서 탄화하였다. 목질 탄화물의 pH는 재료의 종류와 관계없이 탄화온도의 증가와 함께 증가하여 $900^{\circ}C$의 목탄 및 수피탄은 각각 10.8, 10.4를 나다내었다. 또한 탄화 온도 증가와 함께 탄소함량비가 증가하고 동일 탄화온도에서 목탄에 비해 수피탄의 탄소함량비가 큰 경향을 보였다. 액상흡착력을 나타내는 요오드흡착력은 목탄이 수피탄보다 다소 큰 경향을 나타내었다. 이러한 특성을 지닌 목탄과 수피탄에 의한 15ppm의 Cd, Zn 및 Cu 중금속용액에 대한 흡착제거율을 조사한 바, 높은 탄화온도에서 제조된 목탄과 수피탄일수록 높은 중금속제거율을 나타내었으며, 탄화물 종류에 있어서는 목탄이 수피탄 보다 높은 중금속 제거율을 나타내는 경향이 있었다. 특히 목탄의 경우, $500^{\circ}C$ 이상에서 제조된 탄화물 0.2 g의 사용으로 거의 100%에 가까운 제거율을 나타내었다. 한편 흡착질 종류에 있어서의 제거성능에는 다소 차이가 있으며, 본 연구에서 사용한 탄화물의 흡착성은 Cu>Cd>Zn 순으로 높았다. 이는 목탄과 같은 흡착제와 흡착의 대상이 되는 흡착질과의 물리 화학적 상호관계가 흡착에 영향을 주기 때문으로 목탄의 흡착효율을 높이기 위해서는 이에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.28-39
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• 2016

Struvite (MgNH₄PO₄ ⋅ 6H₂O) and hydroxyapatite (HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ and As³⁺) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (q_e) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

• 한국환경농학회지
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• 제10권1호
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• pp.11-19
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• 1991

국내산(國內産) 천연(天然) Zeolite를 이용(利用)하여 저렴(低廉)한 중금속흡착제(重金屬吸着劑)의 개발(開發)을 위해 이온 교환용량(交換容量)이 큰 Zeolite를 합성(合成)하고 이것의 중금속(重金屬) 흡착능력(吸着能力)을 조사(調査)하였다. 천연(天然) Zeolite의 주(主) 구성(構成) 점토광물(粘土鑛物)은 Clinoptilolite와 Mordenite였으나 합성(合成) Zeolite는 Phillipsite였다. 시료(試料)에 의(依)한 Cu와 Zn의 흡착반응(吸着反應)은 1시간(時間) 이후(以後)에 흡착평형(吸着平衡)에 도달(到達)하였다. 흡착량(吸着量)은 시료량(試料量) 및 첨가중금속(添加重金屬) 이온들의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며 합성(合成) Zeolite가 천연(天然) Zeolite에 비(比)해 고농도(高濃度)에서 흡착율(吸着率)이 높았다. 중김속(重金屬) 흡착량(吸着量)은 pH가 증가(增加)할수록 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으나 합성(合成) Zeolite가 천연(天然) Zeolite에 비(比)해 pH 생존성(生存性)이 낮았다. 중금속(重金屬) 흡착량(吸着量)은 천연(天然) Zeolite에 비(比)하여 합성(合成) Zeolite가 훨씬 높았다. 염용액(鹽溶液)의 농도(濃度)가 높을수록 많은 양(量)의 중금속(重金屬) 이온이 합성(合成) Zeolite에서 탈착(脫着)되었으며 그 정도(程度)는 NaCl<$CaCl_2$<$AlCl_3$의 순(順)이었다. 따라서 합성(合成) Zeolite보다 중금속(重金屬) 제거효과(除去效果)가 우수(優秀)한 것으로 판단(判斷)된다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권5호
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• pp.64-68
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• 2011

망간단괴는 높은 비표면적과 주 구성성분이 ${\delta}$-MnO$_2$ 이기 때문에 폐수 중의 중금속 흡착제로서 적합하다. 본 연구에서는 구리 함유 폐수를 이용하여 고정형 컬럼과 bed형 흡착장치를 사용하여 현장에서 망간단괴의 중금속 흡착제로서 사용 가능성에 대하여 검토하였다. l kg의 망간단괴 (입자크기 1-3 cm)를 사용하여 구리이온을 0.97 g/L 함유한 폐수를 3시간 처리한 결과 고정형 칼럼과 고정형 bed에서 각각 4.0g과 2.3g의 구리가 흡착, 제거되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.489-494
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• 2016

Carbon-based sorbents such as biochar and activated carbon have been proven to be cost-effective in removing pollutants containing heavy metals from wastewater. The aim of this study was using batch experiment to evaluate the adsorption characteristics of heavy metals in single-metal conditions onto reed biochar for treating wastewater containing heavy metals. The removal rates of heavy metals were in the order of Pb > $Cu{\fallingdotseq}Cd{\fallingdotseq}Zn$, showing the adsorption efficiency of Pb was higher than the other heavy metals. Freundlich and Langmuir adsorption isotherms were used to model the equilibrium adsorption data obtained from adsorption of Pb on reed biochar. For reed biochar, the Langmuir model provided a slightly better fit than the Freundlich model. Lead was observed on the biochar surface after adsorption by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The main functional groups of reed biochar were aromatic carbons. Overall, the results suggested that reed biochar could be useful adsorbent for treating wastewater containing Pb.

• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2000

방사선 전조사법을 이용하여 아크릴산을 ACF/PP 흔성 부직포에 그라프트 반응시켜 ACF/PP-g-AAc 공중합체를 합성하였다. 합성한 공황합체의 FT-IR 결과 1720, 3600~3100$cm^{-1}$ / 부근에서 C=O, -OH에 대한 피크가 확인되었고, 금속이온 흡착후에 공중합체의 표면은 좁쌀알 등과 같은 작은 조직이 관찰되었다. ACF/PP-g-AAc 공중합체의 금속이온에 대한 흡착능의 최적시간은 24시간이었으며 동일 조건하에서의 흡착능은 $Mn^{2+}$>Cu$^{2+}$>Co$^{2+}$>Ni$^{2+}$의 순서로 $Mn^{2+}$가 최대흡착능을 나타냄으로써 흔합용액에서 금속이온의 흡착에 대한 선택성은 이온반경의 크기에 비례하는 경향을 나타내었으며, 또한 ACF/PP-g-AAc 공중합체는 10회 이상 흡착능의 변화없이 흡탈착이 가능한 흡착제임을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권1호
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• pp.7-12
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• 2014

망간산화물이 코팅된 활성탄(MOAC)에 의한 Pb와 Cu 흡착의 동역학적 특성과 등온흡착 특성을 규명하기 위해 회분식 실험을 수행하였다. MOAC는 화학적 침전법(CP), 수열법(HT)과 초임계법(SC)으로 제조하였으며 제조방법별 중금속 흡착특성을 비교하였다. 실험된 흡착소재에 의한 Pb와 Cu의 흡착은 2차 반응속도 모델과 Langmuir 모델에 의해 적절하게 설명될 수 있는 것으로 나타나 흡착소재의 단분자층에서 이루어지는 균일한 흡착임을 알 수 있었다. Pb와 Cu 흡착용량은 활성탄(AC)에 망간산화물을 코팅시킴으로써 크게 증가하는 것으로 나타났으며 MOAC의 제조방법에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. CP, HT, SC의 순으로 활성탄 표면에 코팅된 망간산화물의 양과 균일성이 증가하며 그로인해 흡착용량이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 MOAC가 중금속으로 오염된 환경을 정화시키기 위해 적절하게 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권6호
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• pp.28-36
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• 2015

Simultaneous mobility reduction of explosives and heavy metals in an operational range by monopotassium phosphate (MKP) and bentonite spreading technology was investigated. Potassium ion and phosphate ion in MKP act as explosives sorption enhancer and insoluble heavy metal phosphate formation, respectively, while bentonite acts as the explosives adsorbent. Then, the decrease in surface water concentration of the pollutants and resulting risk reduction for local residents of the operational range, by MKP/bentonite application was estimated. Under untreated scenario, the noncancer hazard index (HI) exceeded unity on February, July and August, mainly due to 2,4,6-trinitrotoluene (TNT); however, MKP/bentonite treatment was expected to lower the noncancer hazard index by decreasing the surface water concentration of explosives and heavy metals (especially TNT). For example, on July, estimated surface water concentration and HI of TNT were 0.01 mg/L and 1.1, respectively, meanwhile the sorption coefficient of TNT was 3.9 mg¹⁻ⁿkg⁻¹Lⁿ. However, by MKP/bentonite treatment, the TNT sorption coefficient increased to 113.8 mg¹⁻ⁿkg⁻¹Lⁿ and the surface water concentration and HI decreased to about 0.002 mg/L and 0.2, respectively. Based on the result, it can be concluded that MKP/bentonite spreading is a benign technology that can mitigate the risk posed by the pollutants migration from operational ranges.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.477-482
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• 2015

본 연구에서는 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합을 이용하여 수용액상에서 $Cr^{6+}$과 $As^{3+}$ 흡착 특성을 평가하였다. 순환골재와 제강슬래그의 주요 성분(CaO, $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$)이 각각 91%와 86.9% 함유되어 흡착제로서 유리한 조성을 가지고 있다. 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합에 있어서 $Cr^{6+}$과 $As^{3+}$의 동역학적 평형은 각각 180 min과 360 min 이후에 도달하였다. 동적흡착결과를 유사 1차 모델과 유사 2차 모델로 분석한 결과 두 모델 모두 더딘 평형 결과를 나타냈다. 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합에 있어서, 평형흡착 실험은 Freundlich 모델에 잘 부합했고, $Cr^{6+}$보다 $As^{3+}$의 흡착량이 더 높았다. 용액의 pH가 6에서 10으로 증가함에 따라서 $As^{3+}$의 흡착률은 증가하는 것으로 나타났다. 한편, $Cr^{6+}$는 감소를 나타냈다. 본 연구 결과를 통해 순환골재 및 순환골재/제강슬래그 조합은 중금속($Cr^{6+}$, $As^{3+}$)을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권9호
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• pp.753-762
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• 2018

The present study set out to investigate the adsorption of Cd(II) ions in an aqueous solution by using Peanut Husk Biochar (PHB). An FT-IR analysis revealed that the PHB contained carboxylic and carbonyl groups, O-H carboxylic acids, and bonded-OH groups, such that it could easily adsorb heavy metals. The adsorption of Cd(II) using PHB proved to be a better fit to the Langmuir isotherm than to the Freundlich isotherm. The maximum Langmuir adsorption capacity was 33.89 mg/g for Cd(II). The negative value of ${\Delta}G^o$ confirm that the process whereby Cd(II) is adsorbed onto PHB is feasible and spontaneous in nature. In addition, the value of ${\Delta}G^o$ increase with the temperature, suggesting that a lower temperature is more favorable to the adsorption process. The negative value of ${\Delta}H^o$ indicates that the adsorption phenomenon is exothermic while the negative value of ${\Delta}S^o$ suggests that the process is enthalpy-driven. As an alternative to commercial activated carbon, PHB could be used as a low-cost and environmentally friendly adsorbent for removing Cd(II) from aqueous solutions.