• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권3호
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• pp.371-379
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• 2005

활성탄 흡착제(Calgon co.)에 대하여 수소, 메탄 그리고 에틸렌의 단일성분 흡착평형과 이들의 혼합가스의 흡착평형을 정적부피법으로 293.15 K, 303.15 K 그리고 313.15 K의 온도와 18 atm의 압력 이하에서 측정하였다. 순수 기체의 흡착등온선을 이용하여 혼합성분의 흡착평형을 예측하였고 실험데이터와 비교하였다. 사용한 모델식은 확대 Langmuir 모델, 확대 Langmuir-Freundlich 모델, 이상 흡착 용액 이론 그리고 빈자리 용액 모델이다. 모델식들은 비교적 정확한 예측치를 보였으며, 이 중 확대 L-F 모델이 혼합 기체의 흡착평형을 다른 모델식보다 좋은 예측결과를 보여줬다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.565-573
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• 2021

활성탄에 의한 Brilliant Green(BG), Quinoline Yellow(QY) 염료의 흡착에 대한 등온선, 동력학, 열역학적 특성치와 경쟁흡착을 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간 및 온도를 변수로 하여 수행하였다. BG와 QY는 가지고 있는 atomic nitrogen 이온(N⁺)의 영향으로 pH 11에서 92.4%의 최고 흡착율을 나타내었고, QY는 sulfite 이온(SO₃^-)의 영향으로 pH3에서 90.9%의 최고 흡착률을 나타냈다. 등온흡착 데이터로부터, BG의 경우는 Freundlich 등온식에 잘 맞아서 다분자층 흡착이었고, QY는 Langmuir 등온식이 가장 높은 일치도를 나타내어 주로 단분자층흡착이었다. Freundlich 식과 Langmuir 식의 분리계수는 활성탄에 의해 이들 염료를 효과적으로 처리할 수 있는 공정임을 나타냈다. Temkin 등온식에 의해 평가된 흡착 에너지는 활성탄에 의한 BG와 QY의 흡착이 물리 흡착임을 확인시켰다. 동력학적 실험결과는 유사 이차 반응속도식이 유사일차 반응속도식보다 일치도가 높았고 평형흡착량에 대한 오차도 더 작았다. 입자내 확산식을 이용하여 도시한 그래프는 2단계의 직선으로 나타났는데 기울기가 낮은 입자내 확산이 율속단계임을 확인하였다. 흡착공정의 활성화 에너지와 엔탈피 변화는 흡착과정이 비교적 수월하게 일어나며 흡열반응임을 나타냈다. 엔트로피 변화는 활성탄에 대한 BG와 QY 염료의 흡착이 진행됨에 따라 흡착시스템의 무질서도가 증가함을 나타냈고, Gibbs 자유 에너지 변화로 부터 흡착반응이 온도가 높아질수록 자발성이 더 커진다는 것을 알았다. 혼합용액의 경쟁흡착 결과는 상대적으로 흡착률이 높은 QY가 BG에 의해 큰 방해를 받아 흡착률이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권8호
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• pp.827-835
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• 2020

Zeolite material having XRD peaks of Na-A zeolite in the 2θ range of 7.18 to 34.18 can be synthesized from the waste catalyst using a fusion/hydrothermal method. The adsorption rate of Mn ions by a commercial Na-A zeolite and the synthesized zeolitic material increased as the adsorption temperature increased in the range of 10 ~ 40℃. The adsorption of Mn ion were very rapid in the first 30 min and then reached to the equilibrium state after approximately 60 min. The adsorption kinetics of Mn ions by the commercial Na-A zeolite and the zeolitic material were found to be well fitted to the pseudo-2^nd order kinetic model. Equilibrium data by the commercial Na-A zeolite and the zeolitic material fit the Langmuir, Koble-Corrigan, and Redlich-Peterson isotherm models well rather than Freundlich isotherm model. The removal capacity of the Mn ions by the commercial Na-A zeolite and the zeolitic material obtained from the Langmuir model was 135.2 mg/g and 128.9 mg/g at 30℃, respectively. The adsorption capacity of Mn ions by the synthesized zeolitic material was almost similar to that of commercial Na-A zeolite. The synthesized zeolitic material could be applied as an economically feasible commercial adsorbent.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.632-638
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• 2014

입상활성탄을 사용하여 new fuchsin 염료를 흡착하는데 필요한 흡착등온선과 흡착동역학 및 열역학 파라미터들에 대하여 조사하였다. 흡착평형은 Langmuir 흡착등온식이 가장 잘 맞았으며, 등온흡착평형관계로부터 Langmuir 식과 Freundlich 식의 분리계수를 평가한 결과, 분리계수값이 각각 $R_L$ = 0.023, 1/n=0.198로 입상활성탄에 의한 new fuchsin 염료의 흡착조작이 유효한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. Dubinin-Radushkevich 식으로 구한 흡착에너지값(E = 0.002 kJ/mol)과 Temkin 식으로부터 구한 흡착열상수값(B = 1.920 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 흡착반응은 유사이차반응속도식이 유사일차반응속도식과 비교하여 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 입자 내 확산이 흡착공정의 지배단계이었다. 열역학적 해석을 통해 평가된 엔탈피 변화값(92.49 kJ/mol)과 활성화에너지값(11.79 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 흡열반응으로 진행되었다. 또한, 엔트로피 변화값이 313.7 J/mol K로 흡착공정의 무질서도가 증가하였다. 온도가 올라갈수록 자유에너지값이 감소하는 것은 활성탄에 대한 new fuchsin 염료의 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 높아지는 것으로 판단되었다.

• Advances in environmental research
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• 제1권2호
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• pp.143-151
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• 2012

Nitrate removal from aqueous solution was investigated using $ZnCl_2$ and phosphoric acid activated carbon developed from pomegranate peel with particle size 0.4 mm. Potassium nitrate solution was used in batch adsorption experiments for nitrate removal from water. The effects of activated carbon dosage, time of contact, and pH were studied. The equilibrium time was fond to be 45 min. Two theoretical adsorption isotherms namely Langmuir and Freundlich were used to describe the experimental results. The Langmuir fit the isotherm with the theoretical adsorption capacity ($q_t$) was fond 78.125 mg g-1. Adsorption kinetics data were modeled using the pseudo-first, pseudo-second order, and intraparticle diffusion models. The results indicate that the second-order model best describes adsorption kinetic data. Results show activated carbon produced from pomegranate is effective for removal of nitrate from aqueous solution.

• 대한화학회지
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• 제54권1호
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• pp.125-130
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• 2010

본 연구에서는 수용액 중에서 유해한 brilliant green (BG) 제거를 위한 탄소와 산화철 나노복합재료의 흡착특성을 살펴보았다. 탄소와 산화철 나노복합재료는 화학침전법과 $750^{\circ}C$에서 질산 철과 탄소를 열처리 함으로서 합성하였다. 그 생성물은 TEM, XRD, 그리고 TGA를 이용하여 확인하였다. 나노복합재료에 대한 BG의 흡착 연구는 열역학적 인자와 반응속도론적인자들을 이용하여 수행하였다. 흡착 속도식은 준 이차 속도식이 준 일차 속도식에 비해 잘 들어맞는다고 보여준다. 실험 결과는 Langmuir 과 Freundlich 흡착 등온선을 이용하여 분석하였다. 평형 데이터는 Langmuir모델에 잘 들어맞으며 최대 단일 층 흡착 용량 64.1 mg/g 을 갖는다. 열역학적 인자들은 나노복합재료에 BG의 흡착 으로부터 유도하며 흡착은 자발적이며 흡열 과정임을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권7호
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• pp.689-695
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• 2004

The properties of biosorption of dye(Rhodmine B) was investigated to figure out the effects of temperature as a function of dye concentration and sludge concentration by the Langmuir and Lagergen adsorption model. It was found that the uptake capacity of biosorption was increased at low temperature. The Langmuir adsorption model was found suitable for describing the biosorption of the dye. The experimental results indicated that the dye uptake process followed the pseudo-first-order kinetics.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.497-500
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• 2001

Adsorption characteristics on the biomass of Chlorella sp. HA -1 were investigated in binary system with $Pb^2$, $Cu^2$, $Cd^2$, and $Zn^2$ ions. For the adsorption tests of single metal, Langmuir model was showed good correlation for equilibrium data compared to Freundlich model. Maximum metal uptakes increased as follows: $Pb^2$>$Cd^2$>$Zn^2$>$Cu^2$, whereas the affinity showed different trends: $Cu^2$>>$Cd^2$>$Zn^2$>$Pb^2$. In binary metal system, $Cu^2$ ions inhibited sharply the adsorption of other metal ions except $Pb^2$ ions because of the high biosorption affinity of $Cu^2$ ions. In the case of $Cu^2$ and $Pb^2$ system, there was no significant inhibition on metal uptakes. The results of metal adsorption in the binary system could be explained well on the basis of Langmuir parameters evaluated.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.629-636
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• 2003

The retardation of heavy metals in a mixture of fly ash and bentonite was studied as a potential barrier material for a landfill. Column tests were conducted using synthetic leachate having 100 mg/L and 50 mg/L of lead (Pb) and cadmium (Cd), respectively. Results indicated that the mixture had obvious retardation ability for heavy metals. To investigate the retardation factor caused by adsorption, batch adsorption tests were conducted at various concentrations. Test results were correlated with both Langmuir and Freundlich isotherms. The adsorption of the lead ion was applicable to the Langmuir isotherm and the adsorption of the cadmium ion was applicable to the Freundlich isotherm. In addition, based on experimental results, the migration characteristics of heavy metals through the bed of fly ash and bentonite mixture were investigated using the PHREEQC, a reactive transport model, under the real conditions of the landfill liner.

• 한국물환경학회지
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• 제32권2호
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• pp.216-221
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• 2016

The adsorption characteristics of mixed heavy metals (Cr(III), As(VI)) in aqueous solution were investigated using a sediment amendment composite. Sediment amendment composite was composed of clean sediment (40%), zeolite (20%), recycled aggregate (10%), steel slag (10%), oyster shell (10%), and cement (10%). The experimental results showed that the adsorption equilibrium was attained after 180 mins. Heavy metal adsorption was characterized using Freundlich and Langmuir equations. The equilibrium adsorption data for the sediment amendment composite better fitted with the Langmuir model than the Freundlich model. The maximum adsorption capacity of Cr(VI) (36.07 mg/g) was higher than As(III) (25.54 mg/g); and the adsorption efficiency of the Cr(VI) and As(III) ions solution decreased with decreasing pH from 2 to 10. The collective results suggested that the sediment amendment composite is a promising material for a reactive cap that controls the release of Cr(VI) and As(III) from contaminated sediments.