• 대한환경공학회지
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• 제30권3호
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• pp.345-351
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• 2008

본 연구에서는 다양한 pH 조건에서 활성탄에 Fe(III)를 첨착시킨 Fe-첨착활성탄(Fe-AC)을 제조하였으며, 제조한 Fe-AC가 여과재질로서의 안정성 유무를 파악하기 위하여 내산성 실험을 수행하였다. 또한 Fe-AC의 중금속 제거능을 파악하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다. 흡착제의 안정성 실험결과 모든 pH 조건에서 시간이 지날수록 철의 용출량은 증가하였지만, 용액의 pH가 높아질수록 철의 용출량이 감소하는 경향을 보였다. 용액의 pH를 2로 고정했을 경우 시간경과에 따라 철의 용출량이 점차 증가하여 12시간 후에는 Fe-AC에 함유된 총 철 함량의 13%가 용출되었으나, pH 3 이상에서 철의 용출량은 급격히 줄어들어서 무시할 수 있는 것으로 나타났다. 회분식 실험결과 Fe-AC에 의한 Cu(II) 제거는 흡착질의 농도가 감소하고 용액의 pH가 증가할수록 Cu(II)의 제거율은 증가하는 경향을 보였다. 모델링에 의한 흡착결과 예측은 이중확산층 이론에 의한 inner-sphere type의 표면착물화를 고려하여 MINTEQA2 프로그램을 사용하여 실시하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.317-324
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• 2013

This research assessed the surface properties of modified activated carbons with three different acids and five different metals for ammonia gas removal. Raw bituminous coal-based activated carbon ($4{\times}8$ mesh) had low adsorption capacity of 0.72 mg $NH_3/g$ based on the analysis in the column adsorption experiment. Adsorption capacities of carbons modified with $CH_3COOH$, $H_3PO_4$, and $H_2SO_4$ increased up to 3.34, 21.00, and 35.21 mg $NH_3/g$, respectively. Those of carbons with Cu, Zn, Zr, Fe, and Sn were 9.63, 9.13, 7.09, 25.12 and 15.03 mg $NH_3/g$. Ammonia adsorption was enhanced by the presence of surface oxygen groups on carbon materials, which influenced pH of carbon surface. BET surface area of raw carbon was analyzed to be $1087m^2/g$, but it decreased by carbon surface modification. Fe-impregnated carbon showed $503.02m^2/g$ of surface area. These observations were mostly caused by chemical adsorption.

• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.202-209
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• 2022

암모니아에 대한 흡착 성능 향상을 목적으로 NiCl₂ 첨착에 적합한 지지체 및 NiCl₂의 첨착량이 암모니아 흡착능에 미치는 영향을 연구하였다. NiCl₂는 초음파 조사 하에서 여러 지지체의 표면 위로 첨착하였으며, NiCl₂가 첨착된 흡착제의 물리화학적 특성 및 암모니아 흡착 성능을 관찰하였다. 다양한 지지체들 중, 가장 넓은 비표면적을 갖는 활성탄위로 NiCl₂를 첨착했을 때, 암모니아의 흡착능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 활성탄 위로 NiCl₂의 첨착량을 변화시킨 결과, 2 mmol·g^-1을 첨착한 NiCl₂(2.0)/AC 흡착제가 5.977 mmol·g^-1의 가장 우수한 암모니아 흡착 용량을 나타냈다. 또한 저온 열을 이용할 수 있는 조건하 5회의 반복 순환 시험에서 흡착 용량이 거의 일정한 수준으로 유지됨을 나타내어 흡착제의 재생 능력이 우수함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.302-307
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• 2012

오존/활성탄 공정 및 오존/촉매 공정과 같은 고급산화공정을 사용하여 페놀의 분해를 비교하였다. 촉매는 조립 활성탄에 팔라듐(Pd/AC), 망간(Mn/AC), 코발트(Co/AC) 및 철(Fe/AC)을 담지하여 제조하였다. 1 h 동안의 반응결과, 포화 오존농도(1.48 mg/L)에서 용존 오존의 분해율은 Mn/AC (45%) > Pd/AC (42%) > Co/AC (33%) > AC (31%) > Fe/AC (27%)의 순서로 감소하였으며, 페놀의 제거효율은 Mn/AC (89%) > Pd/AC (85%) > Co/AC (77%) > AC (76%) > Fe/AC (71%)의 순서로 감소하였다. 총유기탄소(TOC)의 잔존 비율(C/Co)은 Pd/AC (0.29) < Mn/AC (0.36) < AC (0.40) < Co/AC (0.49) < Fe/AC (0.51)의 순서로 증가하였다. Co/AC 및 Fe/AC 공정은 오존/활성탄 공정과 비교하여 촉매효과가 거의 없었다. 또한 페놀이 분해되면서 생성되는 중간물질인 하이드로퀴논과 카테콜의 최대 농도는 Mn/AC > AC > Co/AC > Fe/AC > Pd/AC 공정의 순서로 감소하였으며, Pd/AC 공정의 경우, 1 h 동안 반응 후, 이러한 중간물질들이 검출되지 않았다.

• 공업화학
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• 제18권4호
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• pp.396-399
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• 2007

본 연구에서는 질산은 용액을 감마선 조사에 의하여 은나노 입자를 제조한 후, 이것을 활성탄과 혼합하여 은/활성탄 복합체를 제조하여 대장균에 대한 항균특성을 조사하였다. 제조된 은/활성탄 복합체의 특성은 주사전자현미경, X-선 회절법 그리고 원자흡수분광법에 의해 알아보았다. 은/활성탄 복합체의 대장균에 대한 억제농도는 0.387 ppm으로 나타났으며 대장균에 대한 사멸농도는 1.017 ppm이었다. 이 결과로 은/활성탄 복합체의 대장균에 대한 우수한 항균효과를 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제9권2호
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• pp.286-293
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• 1998

연소배가스로부터 $CO_2$를 선택적으로 분리하기 위한 활성탄 흡착공정 사용시 흡착능 향상을 위하여 $CO_2$와 친화력이 있는 화합물을 함침시키는 방법과 KOH를 함침시킨 후 고온에서 열처리하므로서 활성화시키는 방법이 사용되었다. 알칼리금속, 알칼리토금속, 또는 전이금속의 염화물을 함침시킨 활성탄에 대한 $CO_2$의 흡착량을 측정한 결과 함침 전의 활성탄의 흡착량보다 적었다. 이것은 함침되는 물질이 $CO_2$에 대한 친화력이 없이 단지 활성탄의 미세기공만 막는 결과임을 알 수 있었다. 알칼리금속수산화물 중 KOH를 함침시킨 활성탄에 대한 $CO_2$의 파과실험 결과 유입되는 기체에 수분이 있을 경우 흡착량이 증가했는데 이것은 KOH가 $CO_2$를 흡수하는 성질 때문이었다. 그러나 이 흡착제에 함친된 KOH가 $CO_2$와 반응하여 $K_2CO_3$로 변함에 따라 재현성이 없음을 알 수 있었다. KOH를 함침시킨 후 $800^{\circ}C$에서 열처리하여 활성화시킨 활성탄의 경우 함침된 KOH의 양이 증가할수록 $CO_2$의 흡착량이 증가했으며, KOH와 활성탄의 무게비(KOH/Activated-Carbon)가 4일 때 최대였다. 이 흡착제에 대해 온도별로 측정된 $CO_2$의 흡착량으로부터 Clausius-Clapeyron식을 이용하여 등량흡착열을 구했다. 그리고 고정층 파과실험을 통해 $CO_2$농도와 유속에 따른 파과특성을 살펴보았다.

• Carbon letters
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• 제6권2호
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• pp.89-95
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• 2005

Crushed peach stone shells were impregnated with $H_3PO_4$ of increasing concentrations (30-70%) followed by heat treatment at 773 K for 3 h. Produced carbons (ACs) were characterized by $N_2$ adsorption at 77 K using the BET-equation and the ${\alpha}$-method. High surface area microporous ACs were obtained, with enhanced internal pore volume, as function of % $H_3PO_4$. Adsorption isotherms from aqueous solution were determined for methylene blue (MB) and p-nitrophenol (PNP), as representatives for dye and phenolics pollutant molecules. Application of the Langmuir model proved the high limiting capacity towards both solute molecules, MB was uptaken in increasing amounts as function of $H_3PO_4$ concentration and generated porosity. High removal of PNP was almost the same irrespective of porosity characteristics. Competitive adsorption of $H_2O$ molecules on the hydrophilic carbon surface seems to partially reduce the available area to the PNP molecules. Application of the pseudo-second order law described well the fast adsorption (${\leq}$ 120 min) at two initial dye concentrations.

• Carbon letters
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• 제13권2호
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• pp.109-114
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• 2012

A nuclear, biological, chemical (NBC) canister was indigenously developed using active carbon impregnated with ammoniacal salts of copper (II), chromium (VI) and silver (I), and high efficiency particulate aerosol filter media. The NBC canister was evaluated against carbon tetra chloride ($CCl_4$) vapours, which were used as a simulant for persistent chemical warfare agents under dynamic conditions for testing breakthrough times of canisters of gas masks in the National Approval Test of Respirators. The effects of $CCl_4$ concentration, test flow rate, temperature, and relative humidity (RH) on the breakthrough time of the NBC canister against $CCl_4$ vapour were also studied. The impregnated carbon that filled the NBC canister was characterized for surface area and pore volume by $N_2$ adsorption-desorption isotherm at liquid nitrogen temperature. The study clearly indicated that the NBC canister provides adequate protection against $CCl_4$ vapours. The breakthrough time decreased with the increase of the $CCl_4$ concentration and flow rate. The variation in temperature and RH did not significantly affect the breakthrough behaviour of the NBC canister at high vapour concentration of $CCl_4$, whereas the breakthrough time of the NBC canister was reduced by an increase of RH at low $CCl_4$ vapour concentration.

• 방사성폐기물학회지
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• 제1권1호
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• pp.65-72
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• 2003

원자력시설에서 방사성요오드 제거용으로 사용되는 TEDA 첨착활성탄의 고온공정에서치 메틸요오드의 제거성능을 은이온제올라이트(AgX)와 상호 비교하였다. 3$0^{\circ}C$-40$0^{\circ}C$ 온도범위에서 온도에 따른 메틸요오드의 흡착량 및 탈착후 잔존량을 측정한 결과, 비첨착활성탄의 흡착성능은 온도가 증가함에 따라 급격히 감소하지만 TEDA 첨착활성탄의 흡착성능은 10$0^{\circ}C$ 부근에서도 AgX-10과 거의 유사한 값을 나타내었고, 탈착후 잔존량은 25$0^{\circ}C$ 까지도 비첨착활성탄에 비하여 매우 높은 값을 유지하였다. 또한 10$0^{\circ}C$ 이상의 고온공정에서 AgX 및 TEDA 첨착활성탄을 충전한 고정층 파과특성을 상호 비교한 결과 10$0^{\circ}C$ 이상에서 AgX-10의 메틸요오드 흡착량 및 잔존량은 TEDA 첨착활성탄에 비하여 평균 30%정도 높은 값을 나타내어 고온에서 더 흡착성능이 우수함을 보여주고 있다. 흡착반응 후 생성된 기체의 성분을 분석한 결과를 토대로 AgX-10 흡착제를 충전한 고정층에서 메틸요오드 제거 메카니즘을 제안하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.261-264
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• 2000

악취가스제거용으로 흔히 파쇄상 활성탄소를 사용하고 있는데 조립상 침착 활성탄소를 사용하면 경도가 높고 입도가 균일하여 흡착탑 내에서 일정한 가스 유속분포를 얻을 수 있고 Life Time을 연장할 수 있기 때문에 여러 장점이 있다. 일반 활성탄소의 표면은 비극성이며 흡착력이 본질적으로 단순히 반델발스 힘에 의한 물리흡착이기 때문에 황화수소나 $NH_3$ 등 비점이 낮은 성분에 대해서는 충분한 흡착성을 갖지 못한다. (중략)