• 분석과학
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• 제12권5호
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• pp.360-369
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• 1999

본 연구에서는 각종 수중 중금속을 제거할 목적으로 구멍갈파래와 톳에 대한 중금속이온의 흡착속도에 관한 연구를 수행하였다. 실험결과 구멍갈파래와 톳에 대한 Cd(II) 및 Pb(II) 이온의 흡착속도는 5분이내로 최대흡착량에 도달하였으며 구멍갈파래에 대한 흡착량이 더 많았다. 구멍갈파래에 대한 흡착율은 pH에 따라 Cd(II) 이온이 15.0~100%, Pb(II) 이온이 39.2~82.5%로 나타났다. 톳은 Cd(II) 이온이 18.3~100%, Pb(II) 이온이 56.4~94.7%로 나타났다. 한편 구멍갈파래에 대한 회수율은 pH에 따라 Cd(II) 이온이 75.0~83.6%, Pb(II) 이온이 79.1~85.5%로 나타났으며, 톳은 Cd(II) 이온이 66.7~85.0%, Pb(II) 이온이 77.6~83.9로 나타났다. 구멍갈파래에 대한 Cd(II) 및 Pb(II) 이온의 흡착량이 톳보다 더 많았다.

• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.327-332
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• 2013

입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터들을 회분식 실험을 통해 살펴보았다. 조작변수로서 초기농도, 접촉시간과 흡착온도의 영향을 조사하였다. 흡착평형자료는 선형회귀법을 사용하여 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Freundlich 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 입상 활성탄이 bismarck brown R을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 동력학적 실험으로부터, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞으며, 속도상수($k_2$) 값은 온도가 증가할수록 증가하였다. 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들은 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. 활성화 에너지의 계산값은 100 mg/L에서 8.73 kJ/mol로 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착이 물리적 공정임을 나타냈다. Gibbs 자유에너지변화의 음수값(${\Delta}G$ = -2.59~-4.92 kJ/mol)과 엔탈피변화의 양수값(${\Delta}H$ = +26.34 kJ/mol)은 흡착공정이 자발적이며 흡열과정으로 일어난다는 것을 나타냈다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.63-69
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• 2004

금속광산 일대의 비소오염 지중 복원기술로써 투수성 반응벽체의 흡착제로 철산화물인 적철석 피복 모래의 적용가능성을 평가했다. 이를 위해서 흡착곡선실험, 비소제거속도실험 및 컬럼내 비소 제거 실험을 통해서 철산화물 피복 모래에 의한 비소 3가와 비소 5가의 제거 효율 및 유동환경에서의 비소 제거능력에 대해 고찰하였다. 적철석 피복 모래는 1.0 mg/L 수준의 낮은 비소 농도에서 높은 흡착력을 보이는 선형 등온 흡착곡선을 보였다. 컬럼실험에서 높은 피복모래의 안은 비소제거효율을 높였으나, 비소 3가가 비소 5가보다 흡착력이 떨어지고 지하수의 유동적인 환경에서 비소의 물리적 확산 현상으로 흡착반응속도의 저하 때문에 제거양이 감소했다. 따라서, 유동적인 환경에서 피복모래의 상대적인 양, 비소화학종의 흡착력, 흡착반응속도가 제거 효율을 좌우했다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권2호
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• pp.83-90
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• 2018

In this study, zeolite (Z-C2) was synthesized using a fusion/hydrothermal method on coal fly ash (FA) discharged from a thermal power plant in the Ulsan area and then analyzed via scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The Z-C2 was characterized in terms of mineralogical composition and morphological analysis. The XRD results showed that its peaks had the characteristics of Na-A zeolite in the range of $2{\theta}$ of 7.18~34.18. The SEM images confirmed that the Na-A zeolite crystals had a chamfered-edge crystal structure almost identical to that of the commercial zeolite. The adsorption kinetics of Cu, Co, Mn and Zn ions by Z-C2 were described better by the pseudo-second-order kinetic model more than by the pseudo-first-order kinetic model. The Langmuir model fitted the adsorption isotherm data better than the Freundlich model did. The maximum adsorption capacities of Cu, Co, Mn and Zn ions obtained from the Langmuir model were in the following order : Cu (94.7 mg/g) > Co (77.7 mg/g) > Mn (57.6 mg/g) > Zn (51.1 mg/g). These adsorption capacities are regarded as excellent compared to those of commercial zeolite.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권3호
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• pp.65-72
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• 2013

Adsorption of melamine was examined using columns packed with granular activated carbon (GAC). Raw GAC was sieved with 20, 40, 60 and 80 mesh to determine the influence of adsorbent particle size on reaction and diffusion. The mass ratio of the adsorption capacity of GAC for melamine ranged from 9.19 to 11.06%, and adsorption rates increased with decreasing particle size within this range. Rate constants between 3.295 ~ 4.799 $min^{-1}$ were obtained using a pseudofirst-order equation that was used to determine adsorption kinetics. A surface diffusion model was adapted to take into account the unsteady-state equation of a spherical adsorbent by converting the surface concentration from a constant to a variable governed by a dispersion equation. The calculated values were fit with the experimental results by using the diffusion coefficients as regression parameters. The modified equation exhibited a more precise agreement with respect to the sum of the absolute error (SAE).

• Advances in environmental research
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• 제3권3호
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• pp.217-230
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• 2014

The large quantity of green cull bananas has the potential of being used industrially and, thereby, to improve banana economics and eliminate the large environmental problem presented by banana waste. Wastewaters from textile, cosmetics, printing, dying, food colouring, and paper-making industries are polluted by dyes. The adsorption of basic dye by waste banana pith was investigated by varying dye concentrations, adsorbent dose, particle size and agitation rate. The adsorption capacity was found to be maximum value of removal by using 0.1 g of sorbent with particle size 1mm at mixing speed 200 rpm for initial concentration 25 mg/l to reach value of approximate 89%. The Langmuir, Temkin and Freundlich adsorption models were used for mathematical description of the adsorption equilibrium and it was found that experimental data fitted very well to these models except Langmuir model. Adsorption of dye was applied on (pseudo-first and pseudo-second-order kinetics), and the experimental data was more fitted to pseudo second order. The results of this study showed that banana pith could be employed as effective and low-cost materials for the removal of dyes from aqueous solutions.

• Advances in nano research
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• 제11권6호
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• pp.667-678
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• 2021

Multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) were first oxidized (O-CNTs) to introduce carboxylic group and then further functionalized (F-CNTs) with m-phenylenediamine, which was confirmed by FTIR and SEM. It was used as an effective adsorbent for the adsorptive removal of diclofenac drug from water. Under optimum conditions of pH 6, stirring speed 600 rpm, the maximum adsorption capacity obtained was 532 mg g^-1 which is superior to the values reported in literature. The adsorption was quite rapid as 25 mg L^-1 drug solution was adsorbed in only 3 minutes of contact time with 10 mg of adsorbent dose. The adsorption kinetics and isotherms were studied using various models to evaluate the adsorption process. The results showed that the data best fit in kinetics pseudo-second order and Langmuir isotherm model. Furthermore, the oxidized and functionalized MWCNTs were applied on gram-negative Escherichia coli and gram-positive Staphylococcus aureus using agar disc diffusion assay to validate their anti-microbial activity. Results were unique as both oxidized and functionalized MWCNTs were equally active against both E. coli and S. aureus. The newly synthesized F-CNTs have great potential in water treatment, with their dual action of removing drug and pathogens from water, makes it potential applicant to save environment.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.255-261
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• 2016

활성탄을 사용한 Acid Yellow 14 염료의 흡착 실험은 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온식을 사용하여 해석하였는데, Freundlich 식이 가장 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 상수(1/n=0.129~0.212)와 Langmuir 분리계수($R_L=0.202{\sim}0.243$)로부터 활성탄에 의한 Acid Yellow 14의 흡착조작은 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. Temkin의 흡착열관련상수(B)는 5.101~9.164 J/mol로 평가되어, 흡착공정이 물리흡착임을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식에 적용해 본 결과, 흡착동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지(-4.81~-10.33 kJ/mol)와 엔탈피(+78.59 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타낸다.

• 공업화학
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• 제27권2호
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• pp.199-204
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• 2016

입상 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 Rhodamine-B 염료의 흡착에 대해 조사하였다. 회분식 실험은 흡착제의 양, pH 초기농도와 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Langmuir 분리계수($R_L$ = 0.0164~0.0314)로부터 이 흡착공정이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. 흡착속도실험결과는 유사 1차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 음수값의 Gibbs 자유에너지(-4.51~-13.44 kJ/mol)와 양수값의 엔탈피(128.97 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타냈다. 등량흡착열은 흡착된 염료분자들의 측면상호작용에 따라 표면부하량이 증가할수록 커졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.64-70
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• 2015

본 연구는 활성탄에 의한 congo red의 흡착 거동에 대해 회분식 실험을 통해 알아보았다. 흡착변수로 흡착제의 양, pH, 초기농도와 접촉시간과 온도를 사용하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich, Temkin 및 Dubin-Radushkevich 식에 적용하여 보았다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n)로부터 활성탄에 의한 congo red의 흡착공정이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았고, Temkin 상수(B)와 Dubinin-Radushkevich 상수(E)로부터 물리흡착공정임을 알았다. 동력학적 실험을 통해 흡착공정이 유사이차반응속도식에 잘 일치함을 알았다. 입상활성탄에 대한 congo red의 흡착공정은 발열반응(${\Delta}H$=42.036 kJ/mol)이었고, Gibbs 자유에너지값(${\Delta}G$=-2.414~-4.596 kJ/mol)은 온도가 증가할수록 감소하였다.