• 청정기술
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• 제23권4호
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• pp.421-428
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• 2017

본 연구는 상용활성탄을 사용하여 산업공정에서 많이 사용되는 휘발성 유기화합물 중 톨루엔, 메틸에틸케톤(MEK), 이성분계(톨루엔-MEK)를 대상으로 흡착 및 탈착특성을 고찰하였다. 최적탈착온도를 설정하기 위해 온도별 탈착특성을 고찰하였고, 활성탄의 특성을 파악하기 위해 BET분석을 하였다. 상온에서 흡착실험을 진행하였고, $120^{\circ}C$까지 승온하여 탈착실험을 진행하였다. 이 실험을 10회 반복해서 진행하였다. 이를 통해 단일성분에서는 반복횟수가 많아질수록 흡착 및 탈착능이 줄어들며 활성탄과 상대적으로 친화력이 적은 MEK의 경우 톨루엔보다 낮은 흡착 및 탈착능을 보였다. 이성분계의 흡착 및 탈착 반복시험에서 친화력이 낮은 MEK가 먼저 파과되고 결과적으로 주입 농도보다 높은 농도로 탈착되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권5호
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• pp.493-500
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• 2008

This paper describes the adsorption/desorpton efficiency of a modified activated carbon by irradiated microwave to treat toluene. By employing microwave energy, the regeneration time was considerably shortened compared with conventional thermal heating regeneration. New adsorbent called ACB (Activated Carbon-Bentonite) was prepared from powder activated carbon with mixing bentonite as a binder. Specific surface area, average pore size and total pore volume of ACB were calculated from the nitrogen adsorption/desorption isotherm. The surface of ACB was characterized with scanning electron microscope(SEM). The results showed that the specific surface area, total pore volume, average pore size of ABC was not influenced by regenerating cycle with microwave irradiation. Toluene was adsorbed onto ACB which desorbed by MW irradiation. Absorption capacity of ACB was 0.117 $g_{toluene}/g_{ACB}$. Desorption efficiency of toluene increased as higher microwave output was applied.

• 청정기술
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• 제12권4호
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• pp.217-223
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• 2006

벤젠이 흡착질인 흡착공정에서 질소에 혼합된 수증기를 사용하여 탈착하는 방법을 사용할 때 탈착단계의 조업변수 영향을 실험적으로 살펴보았다. 탈착단계가 끝난 뒤 수증기를 제거하기 위한 건조단계의 유무가 흡착제의 재생효과에 어떻게 작용하는지 확인하였다. 흡착제 재생후의 파과곡선을 관찰함으로써 건조단계에서 건조시간의 변화에 따라 흡착제의 재생결과가 어떻게 달라지는지를 알아보았다. 수증기 탈착단계에서는 탈착시 혼합가스의 질소가스량이 고정된 상태에서 수증기량의 증가함에 따라 흡착제의 재생효율이 좋음을 볼 수 있었다. 그러나 질소가스량이 커지게 되면 수증기 효과는 줄어들었다. 따라서 질소의 양과 수증기 양을 경제적인 관점에서 비교하면서 최적의 수증기양을 예측하는 것이 가능할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권3호
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• pp.432-437
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• 2005

혼합가스로부터 $CO_2$를 분리, 회수하기 위하여 활성탄소섬유를 흡착제로 사용한 전기변동흡착(electric swing adsorption, ESA) 공정의 타당성을 검토하였다. 활성탄소 섬유는 상압에서도 $CO_2$에 대해 빠른 흡착 속도를 보였으며, 비교적 짧은 흡착대와 긴 파과시간, 흡착제의 단위무게당 높은 흡착량을 나타내었다. 포화흡착된 흡착탑의 재생에서 비표면적이 큰 활성탄소섬유일수록 일정한 모양의 파과곡선을 유지하여 흡착-탈착의 재생사이클에 유리하였다. 진공탈착에 의한 흡착탑의 재생률은 64 cmHg의 압력에서도 64％ 이상이었고, 전기탈착을 병행한 hybrid 재생단계에서는 17％의 추가적인 재생률을 보이며 7-8 Wh의 낮은 재생에너지에서도 높은 재생률을 보였다.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.594-603
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• 2018

본 연구는 VOC 제거 기술인 TSA 공정에서 제올라이트 13X와 활성탄이 채워진 두 종류의 탑을 사용하여 원료농도, 질소 유량, 수증기 유량, 탑 온도 등 조업조건의 영향을 분석하였다. 본 연구의 TSA 사이클은 흡착단계, 수증기 탈착단계, 건조 및 냉각단계로 구성되었다. 2% 벤젠 농도에서 제올라이트 13X와 활성탄의 사이클 당 전체 흡착량은 각각 4.44 g과 3.65 g으로 활성탄보다 충전밀도가 큰 제올라이트 13X가 더 많은 양의 벤젠을 흡착할 수 있었다. 수증기 탈착의 결과에서 수증기 유량을 증가시키고 탑의 외부 가열로 온도를 높이면 탈착시간이 짧아지고 배출되는 벤젠의 농도가 높아지는 것으로 나타났다. 2% 벤젠 농도에서 수증기 유량을 75 g/hr로 증가시키면 탈착시간이 1 hr에서 최대 33 min까지 단축되어 상대적으로 건조 및 냉각단계의 시간이 늘어나 수증기 제거와 탑 냉각을 충분히 진행할 수 있었다. 탑 온도를 높이면 탈착량이 증가하나 $150^{\circ}C$ 이상에서는 에너지소비는 증가하는 반면 탈착량은 거의 일정했다. 연속 사이클 조업에서 재생단계 완료 시 잔존하게 되는 벤젠의 비율이 늘어나면 흡착제 working capacity 감소의 원인이 될 수 있다. 제올라이트 13X를 이용해 연속 사이클 공정실험을 수행한 결과 탑 내부에 잔존하는 벤젠의 비율이 4번째 사이클 이후 일정한 값으로 유지되었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제19권1호
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• pp.39-49
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• 2021

The behaviors of various desorption agents were investigated during the desorption of cesium (Cs) from samples of clay minerals and actual soil. Results showed that polymeric cation exchange agents (polyethyleneimine (PEI)) efficiently desorbed Cs from expandable montmorillonite, whereas acidic desorption solutions containing HCl or PEI removed considerable Cs from hydrobiotite. However, most desorption agents could desorb only 54% of Cs from illite because of Cs's specific adsorption to selective adsorption sites. Cs desorption from an actual soil sample containing Cs-selective clay mineral illite (< 200 ㎛) and extracted from near South Korea's Kori Nuclear Power Plant was also investigated. Considerable adsorbed 137Cs was expected to be located at Cs-selective sites when the 137Cs loading was much lower than the sample's cation exchange capacity. At this low 137Cs loading, the total Cs amount desorbed by repeated washing varied by desorption agent in the order HCl > PEI > NH4+, and the highest Cs desorption amount achieved using HCl was 83%. Unlike other desorption agents with only cation exchange capabilities, HCl can attack minerals and induce dissolution of metallic elements. HCl's ability to both alter minerals and induce H+/Cs+ ion exchange is expected to promote Cs desorption from actual soil samples.

• 설비공학논문집
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• 제9권1호
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• pp.73-81
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• 1997

In this experimental study, the air cooling radial shape heat exchanger which influences on the COP and the cooling capacity by heat and mass transfer rate in the adsorbent bed was designed and applied to test its performance for adsorption heat pump(AHP). Zeolite-water was used for the adsorbent-adsorbat pair. As a result, the cooling COP and a cycle period of this adsorption heat pump are 0.28 and 2 hours, respectively, on the condition of none heat recovery from the adsorption reactor(absorber). The other results and recommendations are mainly related to improving the heat and mass transfer inside the absorber to reduce a cycle period.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1119-1124
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• 2006

The objectives of this paper are to investigate the performance of silica gel-water adsorption refrigeration system with heat recovery process from the system experiment. This system can be driven by waste heat at near ambient temperature from $60^{\circ}C$ to $90^{\circ}C$. The cooling capacity and coefficient of performance(COP) were measured from various experimental conditions. An experimental results revealed the influence of operating temperatures(hot, cooling and chilled water), water flow rates, and adsorption-desorption cycle times on cooling capacity and COP. Under the standard conditions of $80^{\circ}C$ hot water, $25^{\circ}C$ cooling water, $14^{\circ}C$ chilled water inlet temperatures and 420sec cycle time, a cooling capacity of 1.14kW and a COP for cooling of 0.55 can be achieved.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.15-21
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• 2016

질산, ethylene diamine triacetic acid (EDTA) 그리고 nitrilo triacetic acid (NTA)을 이용하여 폐기물인 커피찌꺼기에 흡착된 은 이온에 대한 탈착 특성을 조사하였다. 1.0 M의 질산용액을 이용하였을 때 가장 높은 97.8 %의 탈착율을 얻을 수 있었다. 또한, S/L 비가 1.0 이하일 경우, 커피찌꺼기에 흡착된 은 이온은 약 98~100 % 탈착되어졌으며 약 60분의 시간 내에 대부분의 탈착이 일어났다. 게다가 2번의 반복된 흡착 및 탈착 공정을 거친 후의 재사용된 커피찌꺼기의 은 이온에 대한 흡착능은 약 43.9 mg/g으로서 재사용전의 커피찌꺼기의 흡착능인 45.9 mg/g에 비해서 약 4.4%의 감소율을 보였다.

• 청정기술
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• 제20권2호
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• pp.179-188
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• 2014

본 연구에서는 고정탑 반응기(높이 30 cm, 내경 1 cm)에 서로 다른 4종류의 제올라이트(zeolite) 시료를 충전하여, 탈착압력이 $CO_2$ 흡착파과 및 탈착파과 거동에 미치는 영향을 연구하였다. 흡착제로는 상용물질인 제올라이트 3A, 4A, 5A, 13X 펠렛(pellet)을 사용하였다. 연속조작(cyclic operation)실험은 흡착-탈착 순으로 5회 반복하여 실험하였으며, 흡착 및 탈착 시간은 각각 80분이었다. 탈착압력이 연속조작거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 탈착 압력(혹은 재생 압력)을 진공(0 bar)에서 3 bar까지 변경하며 실험을 진행하였다. 흡착압력(3 bar), 온도(293 K), 농도($CO_2:N_2=10:90$vol%)와 유량(400 ccm) 조건은 고정하였다. 파과시간(breakthrough time), 포화시간(saturation time), 재생시간(regeneration time), 흡착량 그리고 탑 내 온도변화 등을 측정하였다. 상기 변수 실험을 통하여 연소 후 $CO_2$ 포집에 적합한 흡착제 및 운전조건을 찾고자 하였다.