• 제목/요약/키워드: Sorption equilibrium

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폐석회를 이용한 매립지 차수재 개발 (A Development of Landfill Liner by Utilizing Waste Lime)

  • 김준섭;이승학;박준범
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.521-528
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    • 1999
  • As the size of our industry and population inclose, the byproducts such as municipal solid wastes, industrial wastes are in the increasing phase. The treatment of such things is rising as a social problem. Today, the final disposal of these wastes depends mostly on the landfill, and the sanitary landfill is required and designed for preventing soil and groundwater contamination. Clays have been used for a liner material of a sanitary landfill, however, the high quality clay is hard to come by and quite expensive as a lining material in our country. Using the waste lime produced abundantly every year from chemical processes was studied here, made from the proper mixing of the bentonite and the waste lime meets the regulations from the USEPA. The soil property index tests (sieve analysis, specific gravity test Atterberg limit test) were performed, and at last to confirm the sorption characteristics of the bentonite and the waste lime the sorption isotherm equilibrium test and the sorption isotherm were performed with Toluene and Ethylbenzene which are the main components of the leachate from the landfill.

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Sorption of $Pb^{2+}$ Ions on to Activated Carbons Prepared from Olive Stones

  • Attia, Amina. A.;Shouman, Mona. A.;El-Nabarawy, Th.
    • Carbon letters
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    • 제6권3호
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    • pp.141-147
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    • 2005
  • The carbon sample "O", phosphoric acid-activated carbon "OP", zinc chloride-activated carbon "OZ", and two steam activated carbons "OS" and "OS2" with different burn-off of 25% and 58% respectively, were prepared from olive stones. The textural properties were determined from the results of nitrogen adsorption at 77 K and by analyzing these results through the application of different adsorption models. The chemistry of the carbon surfaces was determined from the base neutralization capacities, acid neutralization capacity and surface pH. The sorption of $Pb^{2+}$ ions on to the carbons prepared was followed under dynamic and equilibrium conditions. The differences between the values of the textural parameters were attributed to the inapplicability of some adsorption models and to the heterogeneity of the microporous carbons. The sorption of $Pb^{2+}$ ions is favored on carbon and activated carbons. However, chemically activated carbons are more effective compared with steam-activated ones. The sorption of $Pb^{2+}$ ions were related to the chemistry of the surface rather than to the textural properties.

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홍삼분말과 Maltodextrin 또는 Lactose 이상혼합물의 흡습특성

  • 김정혜;박종면;오훈일
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제18권3호
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    • pp.196-199
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    • 1994
  • A study was designed to investigate the sorption characteristics of binary mixture of red ginseng powder and maltodextrin(DE-17) or lactose stored at various relative humidities ranging from 52% to 93%. At low relative humilities below RH 67%, the sorption equilibrium was easily achieved, whereas at higher relative humidity values over 75%, all of the mixtures tended to absorb moisture continuously with an increase in storage time. A linear equation of log(dw/dt): a log(t)+ log b was found to be valid between the sorption rate and storage time with respect to storage humilities. A linearity was also found between log(1-Aw) and the amount of water absorbed over the Aw range of 0.52∼0.93 and the slope was affected by the kind of sugar added with that of red ginseng powder and maltodextrin mixture being the smallest.

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폐소뼈를 이용한 중금속(重金屬) 제거용(除去用) 담체개발(擔體開發)에 관한 연구(硏究) (A Study on Media Development for Heavy Metals Removal using Waste Bones)

  • 권문선;김재영
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권2호
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    • pp.28-34
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    • 2010
  • 본 연구에서는 음식업소 등에서 발생하는 폐기물의 일종인 폐 소뼈를 고온인$800^{\circ}C\sim850^{\circ}C$에서 3시간 소결시켜 담체로 제조한 후 중금속 제거제로 이용하여 납(Pb), 카드뮴(Cd), 아연(Zn)등의 중금속에 대한 단일 및 다성분계 흡착제거 관계에 대하여 일련의 실험을 수행하였다. 담체의 납과 카드뮴 그리고 아연의 제거능력을 정량화하여 흡착평형데이터를 해석하였다. 흡착평형데이터를 IAST에 적용하여 해석한 결과, Freundlich식과 Sips식이 Langmuir식보다 중금속 흡착 평형식에 잘 부합됨을 알 수 있었다.

Moisture Sorption and Thermodynamic Properties of Vacuum-Dried Capsosiphon fulvescens Powder

  • Zuo, Li;Rhim, Jong-Whan;Lee, Jun Ho
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제20권3호
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    • pp.215-220
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    • 2015
  • The moisture sorption isotherms of vacuum-dried edible green alga (Capsosiphon fulvescens) powders were determined at 25, 35, and $45^{\circ}C$ and water activity ($a_w$) in the range of 0.11~0.94. An inversion effect of temperature was found at high water activity (>0.75). Various mathematical models were fitted to the experimental data, and Brunauer, Emmett, and Teller model was found to be the most suitable model describing the relationship between equilibrium moisture content and water activity (<0.45). Henderson model could also provide excellent agreement between the experimental and predicted values despite of the intersection point. Net isosteric heat of adsorption decreased from 15.77 to 9.08 kJ/mol with an increase in equilibrium moisture content from 0.055 to $0.090kg\;H_2O/kg$ solids. The isokinetic temperature ($T_{\beta}$) was 434.79 K, at which all the adsorption reactions took place at the same rate. The enthalpy-entropy compensation suggested that the mechanism of the adsorption process was shown to be enthalpy-driven.

Fenamiphos Sulfoxide 농약(農藥)의 토양중(土壤中) 흡착측정법(吸着測定法) 개발(開發) (Development of Sorption Measurement Method for Fenamiphos Sulfoxide in Soil)

  • 김선관
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.116-123
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    • 1991
  • Fenamiphos sulfoxide(f. sulfoxide) 농얍(農藥)의 토양중(土壤中) 흡착측정(吸着測定)에서 적합한 농약용액(農藥溶液)에 대한 토양시료(土壤試料) 비율(比率)과 흡착평형시간(吸着平衡時間)을 결정(決定)하기 위한 시험(試驗)을 수행(遂行)하였다. 시험(試驗)에 사용(使用)한 토양(土壤)은 미국(美國) Hawaii의 Wahiawa 토양(土壤)(3개(個) 토층시험(土層試料))과 California의 Salinas 토양(土壤)(2개(個) 토양시료(土層試料))이었다. 시험(試驗)에 사용(使用)한 농약용액(農藥溶液)대 토양시료비율(土壤試料比率)은 2 : 1과 5 : 1등 2수준이었으며, 흡착평형시간(吸着平衡時間)은 4, 12, 24, 48시간등 4수준이었다. 농약용액(農藥溶液)대토양시료비율(土壤試料比率) 2 : 1에서는 완전한 혼합(混合)이 어려웠으며, 5 : 1이 흡착력(吸着力)이 낮은 Wahiawa 토양(土壤)의 심토(深土)에서 흡착률(吸着率)이 낮아 바람직하지는 못했으나, 혼합(混合)을 고려(考慮)하면 권장되는 비율(比率)이었다. 흡착(吸着)은 4시간(時間)에는 Apparent 평형(平衡)에 도달하고 24시간까지는 서서히 증가하였다. 그후 48시간 까지 빠른 속도로 증가하였는데, 이는 Sulfoxide 화합물(化合物)이 흡착력이 큰 Sulfone 형태(形態)로 변화(變化)되고 있음을 시사한다. 따라서 24시간(時間)의 흡착평형(吸着平衡) 시간(時間)이, 이보다 짧은 시간(時間)에서 불완전한 흡착(吸着)과 이보다 긴 시간(時間)에서 형태변화(形態變化)에 의한 과다흡착(過多吸着)을 고려(考慮)하여, 바람직할 것으로 생각되었다.

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생물흡착의 평형모델에 대한 고찰 (Review for Equilibrium Model of Biosorption)

  • 전충
    • 유기물자원화
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    • 제17권3호
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    • pp.48-54
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    • 2009
  • 중금속 생물흡착에 대한 최근의 연구는 흡착 기작과 원리에 중점을 두고 있다. 효과적인 금속 제거/회수 공정설계를 위하여 모든 형태의 적용에 최적화가 되어지고 있다. 그 최적화는 공정의 수학적 모델에 의한 컴퓨터 모사에 바탕을 두고 효과적으로 수행되어지고 있다. 그래서 등온흡착평형에 대한 연구가 중요하며 단일성분과 다성분계를 포함하는 방법이 소개하였다.

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골탄(bone char)의 중금속 제거 특성에 관한 연구 (A Study on Heavy Metal Removal Characteristics Using Bone Char)

  • 김재영;김환기
    • 상하수도학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.253-258
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    • 2007
  • The adsorption capacity of bone char for lead, cadmium and zinc was studied in both single and binary multiple component systems. Equilibrium experimental studies have been performed to determine the sorption capacity of bone char for each metal ion. These have been analysed using single and multi-component equilibrum models. The results show that the sorption of metal ions for multi-component systems can be predicted reasonably well from the IAS theory with the Langmuir equation, the Freundlich and the Slip equation for metal ions.

고온 처리된 활성알루미나를 이용한 불소 제거 (Removal of Fluoride Using Thermally Treated Activated Alumina)

  • 박성직;김재현;이창구;박정안;최낙철;김성배
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.986-993
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    • 2010
  • 본 연구에서는 열처리한 활성알루미나의 불소흡착특성을 분석하였다. 이를 위하여 평형 및 동적 흡착실험을 수행하였고, 용액 pH의 영향과 음이온의 존재에 따른 흡착 특성을 살펴보았다. 또한, 열처리한 활성알루미나의 여재특성을 분석하기 위하여, 전계방출주사현미경(field-emission scanning electron microscope), energy-dispersive spectrometry, X선 회절(X-ray Diffractometer, XRD)분석, 그리고 Brunauer-Emmett-Teller (BET) 비표면적 분석을 수행하였다. 다양한 온도(100, 300, 500, $700^{\circ}C$) 에서 열처리한 활성알루미나의 흡착능을 비교한 결과, 높은 불소 농도(50, 100, 200 mg/L)에서 열처리 온도가 높아짐에 따라서 활성알루미나의 흡착량이 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 불소 초기농도 200 mg/L에서는 $700^{\circ}C$에서 고온처리한 활성알루미나(AA700)의 흡착량이 열처리하지 않은 활성알루미나(UAA)보다 3.67배 큰 것으로 나타났다. AA700과 UAA의 BET분석 결과, UAA의 단위질량당 비표면적이 AA700의 비표면적보다 약 2배 큼을 알 수 있었다. XRD 분석결과에 의하면, AA700의 결정구조는 Al2O3인 반면, UAA는 boehmite (AlOOH)와 bayerite ($Al(OH)_3$)가 혼합된 형태로 구성되어 있었다. 열처리에 의하여 비표면적이 감소하였음에도 불구하고, AA700의 불소 흡착능이 UAA에 비하여 증가한 이유는 결정구조의 변화 때문으로 판단된다. AA700의 동역학적 흡착실험결과, 불소의 흡착은 24 h 경과 후에 평형에 도달하였다. 또한, 평형 흡착실험결과에 의하면, 여재 당 불소의 최대 흡착량은 5.70 mg/g으로 나타났다. 용액 pH의 영향을 분석한 결과, pH 7에서 불소 흡착이 가장 높았으며, 산성과 알칼리성에서는 불소 흡착이 감소하는 것으로 나타났다. 음이온의 영향을 분석한 결과, 인산염, 질산염, 중탄산염은 불소 흡착을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구에 의하면, 상용화된 활성알루미나를 이용하여 불소를 제거할 경우, 고온처리를 통하여 활성알루미나의 흡착능을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

불소고분자-방향족 용매계의 비이상적 흡수에 대한 확산 모델식의 적용 (Application of Diffusion Models to Anomalous Sorption in Fluoropolymer-aromatic Solvent Systems)

  • 이상화
    • 멤브레인
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    • 제10권3호
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    • pp.139-147
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    • 2000
  • 불소고분자(ETFE, ECTFE, PVDF)내로 방향족 유기용매(벤젠, 톨루엔, 클로로벤젠)의 비정상 흡수실험에서 non-Fickian (혹은 비이상적인) 확산이 관측되었다. 본 연구에서는 Fick's 법칙에 바탕을 둔 확산모델식(Crank, Long & Richman, Berens & Hopfenberg, Neogi, Li)을 이용하여 방향족 유기용매의 흡수실험에서 관측된 비이상적 흡수데이터론 분석하였다. 모델식의 매개변수 값은 실험데이터와 모델 예측 값의 차이를 최소화하는 least square 법을 이용하여 결정하였다. Fickian 확산으로부터 약간 벗어나는 ETFE 흡수데이터는 앞에서 언급한 모델식들을 이용하여 모두 만족할 만한 결과를 얻었다. 특히 Neogi 모델식은 ETFE-용매계의 고유확산계수(0.4~0.8$\times$$10^-5{cm}^2$/day) 및 평형 확산계수(0.13~0.31$\times$$10^-4{cm}^2$/day), 고분자구조의 이완 속도상수 값을 예측해주었다. PVDF의 전형적인 sigmoidal 흡수데이터에 대해서는 Crank 모델이 비교적 잘 적용되었으며, 초기 확산계수와 평형 확산계수간의 비($D_{\infty}/D_i$)는 80~200의 값을 나타내주었다. 가속적인 흡수데이터를 나타내주는 ECTFE의 경우에는 모든 모델식들의 예측 결과가 상당히 벗어났다. Fickian 확산으로부터 많이 벗어나는 비이상적인 흡수데이터로부터 확산 이동성질과 고분자구조의 이완현상에 대한 정보를 얻기 위해서는 열역학이나 continuum mechanics에 바탕을 둔 새로운 모델식을 적용해야 할 것으로 사료된다.

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