• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.592-598
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• 2007

Temperature programmed desorption (TPD), XRD, SEM 및 FT-IR를 이용하여 코발트 프탈로시아닌 유도체의 황과 아민화합물에 대한 흡착효율을 조사하였다. 코발트 프탈로시아닌 유도체의 암모니아에 대한 TPD 측정결과, 산도가 낮은 온도($100{\sim}150^{\circ}C$)와 높은 온도($350{\sim}400^{\circ}C$)에서 두개의 탈착피크가 나타났다. 테트라카르복실 코발트프탈로시아닌(Co-TCPC)은 코발트 프탈로시아닌(Co-PC)보다 낮은 온도(물리적 흡착)에서 탈착피크가 약했지만 높은 온도(화학적 흡착)에서 강한 탈착피크가 나타났다. Co-TCPC와 Co-PC의 비표면적은 각각 37.5와 $18.4m^2/g$이었다. Co-TCPC와 Co-PC의 기공부피는 각각 0.17과 $0.10cm^3/g$이었다. 파과곡선으로부터 흡착용량을 계산하였더니 트리에틸 아민 가스 120 ppm의 평형농도에서 Co-TCPC의 흡착용량은 24.3 mmol/g, Co-PC의 흡착용량은 0.8 mmol/g로 나타났다. Co-TCPC와 Co-PC로 디메틸 술파이드 제거효율은 디메틸 술파이드 초기농도 225 ppm에서 각각 92와 18% 제거효율을 보였다. Co-TCPC와 Co-PC로 트리메틸아민 제거효율은 트리메틸아민 초기농도 118 ppm에서 각각 100.0%와 17.0% 제거효율을 보였다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.369-375
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• 2018

폐감귤박 활성탄(WCAC, waste citrus peel based activated carbon)에 의한 항생제 아목시실린(AMX)의 흡착에서 온도, 초기농도, 접촉시간 및 흡착제 투여량과 같은 운전변수의 영향을 조사하기 위해 회분식 실험을 수행하였다. 흡착 속도 및 등온 실험결과는 각각 유사 2차 속도식 및 Langmuir 등온 모델에 의해 잘 설명될 수 있었다. Langmuir 등온 모델로부터 계산된 WCAC에 의한 AMX의 최대 흡착량은 345.49 mg/g이었다. WCAC에 의한 AMX의 흡착은 흡착 과정에서 막 확산(외부 물질 전달)과 입자 내부 확산이 동시에 일어난다는 것을 보여 주었다. 흡착 속도는 WCAC의 입자 크기가 증가함에 따라 외부 물질 전달보다 입자 내부 확산에 의해 더 영향을 받았고, 입자 내부 확산이 율속 단계였다. 열역학적 파라미터는 WCAC에 의한 AMX의 흡착 반응은 흡열반응이고 자발적인 과정임을 나타내었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권3호
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• pp.247-253
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• 2014

The aim of this study was to characterize quintinite in fluoride removal from aqueous solutions, using batch experiments. Experimental results showed that the maximum adsorption capacity of fluoride to quintinite was 7.71 mg/g. The adsorption of fluoride to quintinite was not changed at pH 5-9, but decreased considerably in highly acidic (pH < 3) and alkaline (pH > 11) solution conditions. Kinetic model analysis showed that among the three models (pseudo-first-order, pseudo-second-order, and Elovich), the pseudo-second-order model was the most suitable for describing the kinetic data. From the nonlinear regression analysis, the pseudo-second-order parameter values were determined to be $q_e=0.18mg/g$ and $k_2=28.80g/mg/hr$. Equilibrium isotherm model analysis demonstrated that among the three models (Langmuir, Freundlich, and Redlich-Peterson), both the Freundlich and Redlich-Peterson models were suitable for describing the equilibrium data. The model analysis superimposed the Redlich-Peterson model fit on the Freundlich fit. The Freundlich model parameter values were determined from the nonlinear regression to be $K_F=0.20L/g$ and 1/n=0.51. This study demonstrated that quintinite could be used as an adsorbent for the removal of fluoride from aqueous solutions.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.489-494
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• 2016

Carbon-based sorbents such as biochar and activated carbon have been proven to be cost-effective in removing pollutants containing heavy metals from wastewater. The aim of this study was using batch experiment to evaluate the adsorption characteristics of heavy metals in single-metal conditions onto reed biochar for treating wastewater containing heavy metals. The removal rates of heavy metals were in the order of Pb > $Cu{\fallingdotseq}Cd{\fallingdotseq}Zn$, showing the adsorption efficiency of Pb was higher than the other heavy metals. Freundlich and Langmuir adsorption isotherms were used to model the equilibrium adsorption data obtained from adsorption of Pb on reed biochar. For reed biochar, the Langmuir model provided a slightly better fit than the Freundlich model. Lead was observed on the biochar surface after adsorption by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The main functional groups of reed biochar were aromatic carbons. Overall, the results suggested that reed biochar could be useful adsorbent for treating wastewater containing Pb.

• 상하수도학회지
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• 제35권6호
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• pp.455-463
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• 2021

The adsorption process using GAC is one of the most secured methods to remove of phosphate from solution. This study was conducted by impregnating Cu(II) to GAC(GAC-Cu) to enhance phosphate adsorption for GAC. In the preparation of GAC-Cu, increasing the concentration of Cu(II) increased the phosphate uptake, confirming the effect of Cu(II) on phosphate uptake. A pH experiment was conducted at pH 4-8 to investigate the effect of the solution pH. Decrease of phosphate removal efficiency was found with increase of pH for both adsorbents, but the reduction rate of GAC-Cu slowed, indicating electrostatic interaction and coordinating bonding were simultaneously involved in phosphate removal. The adsorption was analyzed by Langmuir and Freundlich isotherm to determine the maximum phosphate uptake(q_m) and adsorption mechanism. According to correlation of determination(R²), Freundlich isotherm model showed a better fit than Langmuir isotherm model. Based on the negative values of q_m, Langmuir adsorption constant(b), and the value of 1/n, phosphate adsorption was shown to be unfavorable and favorable for GAC and GAC-Cu, respectively. The attempt of the linearization of each isotherm obtained very poor R². Batch kinetic tests verified that ~30% and ~90 phosphate adsorptions were completed within 1h and 24 h, respectively. Pseudo second order(PSO) model showed more suitable than pseudo first order(PFO) because of higher R². Regardless of type of kinetic model, GAC-Cu obtained higher constant of reaction(K) than GAC.

• 한국환경과학회지
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• 제24권9호
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• pp.1145-1153
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• 2015

PVC-Zeolite composite was prepared by immobilizing zeolite with polyvinyl chloride (PVC). The prepared PVC-Zeolite beads were characterized by using X-ray diffractometer (XRD), fourier transform infrared spectrometer (FTIR), thermo gravimetric analyzer (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). The removal properties of Sr and Cs ions from aqueous solution were investigated in batch experiment. The removal efficiencies of Sr and Cs ions by the PVC-Zeolite beads were dependent on the initial pH of solution. The removal efficiencies sharply increased at below pH 4 and was kept constant at pH 4 or more. The adsorption kinetics of Sr and Cs ions by the PVC-Zeolite beads were fitted well by the pseudo-second-order model ($r^2$>0.99) more than pseudo-first-order model. The maximum adsorption capacities of Sr and Cs ions calculated from Langmuir isotherm model were 39.37 mg/g and 55.87 mg/g, respectively.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.29-42
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• 1986

산업발달로 인하여 산업공장에서 다량의 중금속이 배출되어 하천을 오염시키고 있다. 이로 인하여 수중생물에도 중금속이 축적되고, 농업용수로 이용한 농촌의 토양을 오염시키고 농작물에 중금속이 축척되는 것을 알 수 있다. 이러한 피해를 줄이기 위한 방안으로 물속에 용해되어 있는 각종 중금속을 제거시키는 것이 가장 시급한 문제이다. 따라서 본 연구에서는 폐 타이어를 이용하여 중금속중 카드뮴, 구리, 아연, 은 등의 이온을 흡착, 제거하기 위한 실험을 행했으며, 동시에 활성탄에 의한 실험을 행함으로써 폐 타이어의 효율을 비교 고찰한다. 따라서 폐기물 재활용과 공장폐수 처리장의 시설 및 운영비 절감면의 경제성에도 목적이 있다. 중금속 농도는 Automic Absorption Spectrophotometer로 측정하였으며, 온도, 흡착제주입량, 흡착제의 크기, 원수의 농도, 접촉시간 등에 따른 흡착평형식을 실험하여 흡착능을 알아내고, 또한 Column 실험을 통하여 접촉시간에 따른 중금속제거 특성과 흡착제의 여상깊이의 변화에 따른 중금속제거를 추정하여 BDST(Bed Depth/Service Time)식을 설정하여 실제 중금속 처리를 위한 설계치를 제시한다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.548-552
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• 2010

본 연구는 이소프렌에서 아세틸렌 불순물을 선택적으로 제거하기 위한 효과적인 흡착제의 개발이다. 흡착제로 기공의 크기가 $4{\AA}$에서 $5{\AA}$인 제올라이트를 이용하여 아세틸렌을 흡착하여 제거하는데 기공의 크기가 미치는 영향을 살펴보았다. 제올라이트 A의 기공크기는 Na와 Ca의 조성을 변화하여 조절하였다. 특히 아세틸렌의 주성분인 2-methyl-1-butyne-3-yen (IPA)와 2-butyne의 동역학적 지름의 차이 때문에 흡착제의 기공 크기는 흡착효과에 지대한 영향을 미치게 된다. 기공의 크기가 $5{\AA}$인 흡착제는 2-butyne의 높은 흡착력을 보였으나 IPA에는 낮은 흡착력을 보였다. 흡착등온선의 경우 개선된 Langmuir 모델이 2-butyne 흡착에 대해서 가장 좋은 fitting을 보였다. 이외에도 최적의 재생 조건을 찾기 위한 실험을 수행하였고 $300^{\circ}C$에서 12 h 동안 재생하였을 때 매우 효과적이었다.

• 상하수도학회지
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• 제8권2호
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• pp.12-24
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• 1994

The occurrence of objectionable tastes and odors in drinking water is a common and widespread problem. The most troublesome odors are usually those described as muddy or earthy-musty. Two organic compounds which have been implicated as the cause of earthy-musty odor problems in water are geosmin and 2-Methylisoborneol. These earthy-musty organics have been shown to be metabolites of actinomycetes and blue green algae. The purpose of this paper is to describe adsorbability in removing these two oder causing compounds(geosmin and 2-MIB) upon various conditions like pH variation, adding humic acid and different activated carbon. The conclusion of this study are as followings. In batch test, carbon dosage is 10mg/100ml for geosmin and 15mg/100ml for 2-MIB. Both were in equilibrium state after 60 hours. In model simulation, F-P model described experiment data and modelling data appropriately in geosmin but F-S model not. In case of 2-MIB, models didn't describe relation between experiment and modelling data well. Two causative agents of earthy-musty odor compounds, geosmin and 2-MIB, are strongly adsorbed by activated carbon either coconut or brown. There appears to be no effect of pH (3,7,9) on adsorption of these two organics. Activated carbon proved to be more effective for removing geosmin than for removing 2-MIB. When activated carbon is. used in removing these two organics, the removal of these appeared to be adversely affected by back ground organic compounds, such as humic substances, due to competitive adsorption.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권6호
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• pp.344-351
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• 2002

부식산(humic acid)은 토양 환경내에서 중금속의 용액내 이온종(chemical speciation) 분포 및 이동성(transport)에 커다란 영향을 미친다. 부식산에 대한 카드뮴과 구리의 경쟁흡착을 파악하기 위하여, 상이한 농도의 배경 전해질 조건에서 피트에서 추출한 부식산의 전하발현 양상을 조사하고, 수소이온흡착모델을 통하여 부식산 표변에서의 양성자결합 상수(proton binding constant) 금속이온 흡착모델의 기본상수로 하여 부식산 표면에 대한 카드뮴, 구리흡착과 두 이온의 경쟁흡착을 해석하고자 하였다. 구리는 카드뮴에 비하여 카르복실기에 더 강한 흡착력이 있음을 보여 주었으며 페놀성 수산기에 대한 흡착력은 카드뮴에 비하여 약함을 보여 주었다. 여러 금속이온이 복합적으로 존재하는 환경에서 이온 간의 경쟁을 고려하였을 때 단일 이온만이 존재할 경우를 대상으로 구한 상수를 직접 적용시켜 경쟁효과를 예측하는 데는 어려움이 있음을 알 수 있었지만, 금속이온 각각을 통해 얻은 상수값은 부식산의 표면에 흡착할 수 있는 금속이온의 양을 제시 할 수 있으므로 금속이온간의 상대적인 흡착능의 비교는 가능하다고 생각된다.