• 공업화학
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1192-1203
• /
• 1996

알루미늄 및 티타늄 알콕사이드의 가수분해방법을 인용하여 고온수중에 적용할 수 있는 $Al_2O_3-TiO_2$ 복합옥사이드형 흡착제를 제조하였다. 제조한 흡착제는 $600{\sim}1400^{\circ}C$의 온도로 하소되었으며, 결정전이, 열적 특성, 비표면적 등의 물성변화를 알아 보기 위하여 X선회절, 적외선분광분석, 열분석 전자현미경 관찰, BET 방법에 의한 측정 등을 수행하였다. 그리고 Autoclave를 이용한 회분식 흡착실험으로 이 흡착제들의 $TiO_2$ 함량 및 하소 온도 변화에 따르는 고온수중에서의 $Co^{2+}$ 흡착 특성을 알아 보았다. $150{\sim}250^{\circ}C$의 온도 범위에서 $Al_2O_3-TiO_2$ 흡착제의 $Co^{2+}$ 흡착반응에 대한 표준 엔탈피 변화값은 $TiO_2$ 함량이 26mol%, 43mol%, 80mol%에 대하여 $16.5{\sim}26.0kJ{\cdot}mol^{-1}$범위에 있었으며, 이 흡착반응이 비가역적인 흡열반응임을 알 수 있었다. $250^{\circ}C$의 고온수에서 하소 온도가 $600^{\circ}C$, $TiO_2$함량이 26mol%인 흡착제의 코발트 평형흡착용량은 $0.1674meq{\cdot}g^{-1}$이었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.26-33
• /
• 2017

본 연구의 목적은 메조공극 흡착제(Meso-Porous Adsorbent, MPA)에 대한 흡착특성을 평가하고, 상수원수 내 맛 냄새유발물질인 geosmin에 대한 흡착제거 특성을 회분식 실험을 통해 평가하는데 있다. 등온흡착에 대한 실험결과는 일반적으로 적용되고 있는 Langmuir식과 Freundlich식을 이용하여 분석하였으며, MPA는 Langmuir식과 Freundlich식 모두 잘 따르는 것으로 나타났다. 그리고 흡착속도 평가를 위해 1차 속도식과 2차 속도식을 각각 적용하였다. 본 흡착특성 평가결과 MPA를 이용할 경우 기존 입상활성탄에 비해 최대 흡착량이 7배 가량 낮은 것으로 나타났으나 1차 속도식 기준으로 흡착속도는 11배 이상 빠른 것으로 나타났다. 따라서 MPA를 정수장에 적용할 경우 짧은 EBCT 조건에서도 효과적으로 상수원수 내 geosmin을 제거할 수 있을 것으로 판단되며, 활성탄 공정에 비해 재생주기가 짧을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.33-42
• /
• 2000

중금속은 토양 내에서 비보존성 화학물질로 작용하므로 흡착에 의해 지연효과가 발생할 수 있고 흡착은 pH에 영향을 받는다고 보고된 바 있다. 그러므로 토양 및 지하수 오염을 예방하고 복구하기 위해서는 다양한 pH조건에서 중금속의 이동형태를 파악하는 것이 중요한 연구과제가 된다. 본 연구에서는 사질토양에서 pH에 따른 중금속의 이동특성을 연구하기 위하여 배치실험과 주상실험올 수행하였다. 배치실험의 경우 초기농도별로 11가지의 $ZnCl_2$ 40 mL 용액과 사질토양 10g을 교반기에서 72시간 반응시켜 평형상태에 도달하게 한 후 용액을 채취하여 Zn, Ca, Mg의 세 가지 양이온을 ICP-AES로 분석하였다. 주상실험은 3가지 pH조건 (7.7, 5.8, 4.1)에서 10 g/L의 KCl과 $ZnCl_2$를 추적자로 사용하여 순간주입 (pulse injection) 형태로 토양시료 상부에 투입한 후 Time Domain Reflectometry (TDR)를 사용하여 10 cm 깊이에서 잔존수농도를, EC-meter와 ICP분석을 통하여 20 cm 깊이의 하부 경계면에서 침출수농도를 분석하였다. 배치실험 결과, Zn은 Ca, Mg와 이온교환의 형태로 흡착이 발생하였고 등온 흡착방정식의 각 모델 (Linear, Freundlich, Langmuir)별로 최저 1.2에서 최고 614.1의 지연계수를 나타냈다. 주상실험에서도 모든 pH조건에서 Zn이온이 이온교환을 하여 흡착이 발생하였으나, 잔존수와 침출수 형태의 파과곡선 모두에서 Zn이용의 첨두농도 도달시간이 K이온과 일치하여 지연효과는 발생하지 않은 것으로 나타났다. 이는 정상류 상태로 부과한 낮은 배경농도의 용탈수내에 Zn보다 강한 이온교환능을 가지는 원소가 존재하지 않아 Zn의 탈착이 발생하지 않았기 때문이다. pH가 낮을수록 Zn는 용액내 수소이온 ($H^+$)의 증가로 치환능이 감소하여 첨두농도가 높게 나타났고, 상대적으로 치환되는 Ca, Mg의 양은 줄어들었다. 따라서 본 연구에 적용된 배치실험과 주상실험의 조건하에서는 Zn이온이 이온교환반응에 의한 흡착이 발생하였으나 지연효과는 발생하지 않았고 가장 낮은 pH에서 첨두농도가 최고 12.7배까지 증가하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권12호
• /
• pp.1673-1680
• /
• 2012

In this study, DEAE-corncobs [delignified corncob grits derivatized with 2-(diethylamino)ethyl chloride hydrochloride ($DEAE{\cdot}HCl$)] were prepared as a carrier to immobilize yeast (Saccharomyces cerevisiae) for ethanol production. The immobilized yeast cell reactor produced ethanol under optimized $DEAE{\cdot}HCl$ derivatization and adsorption conditions between yeast cells and the DEAE-corncobs. When delignified corncob grit (3.0 g) was derivatized with 0.5M $DEAE{\cdot}HCl$, the yeast cell suspension ($OD_{600}$ = 3.0) was adsorbed at >90% of the initial cell $OD_{600}$. This amount of adsorbed yeast cells was estimated to be 5.36 mg-dry cells/g-DEAE corncobs. The $Q_{max}$ (the maximum cell adsorption by the carrier) of the DEAE-corncobs was estimated to be 25.1 (mg/g), based on a Languir model biosorption isotherm experiment. When we conducted a batch culture with medium recycling using the immobilized yeast cells, the yeast cells on DEAE-corncobs produced ethanol gradually, according to glucose consumption, without cells detaching from the DEAE-corncobs. We observed under electron microscopy that the yeast cells grew on the surface and in the holes of the DEAE-corncobs. In a future study, DEAE-corncobs and the immobilized yeast cell reactor system will contribute to bioethanol production from biomass hydrolysates.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.23-26
• /
• 2004

Methyl Tertiary-Butyl Ether is one of several fuel oxygenates added to gasoline to improve fuel combustion and reduce tile resulting concentration of hydrocarbon. Thus, MTBE transfer readily to groundwater from gasoline leaking from Underground Storage Tank. Therefor, there are significant risks and costs associated with the water contamination. MTBE is far more water soluble than gasoline hydrocarbon. The purpose of the this study is to test the ability of ground tire with facultative bacteria. Bacillus brevis, to sorb MTBE. The process is consisted both batch and column experiment to determine the sorption capacity. And Biofilm is observed by SEM in the column. Finally, it is clear that ground tire represent an attractive and relatively inexpensive sorption medium for a MTBE. The authors can surmise that to determine the economic cost of ground tire utilization, tile cost to sorb a given mass of contaminant by ground tire will have to be compared to currently accepted sorption media. and Bacillus brevis strain was eliminated on MTBE, too. The biobarrier that ground tire with bacteria, has potential for use in the remediation of MTBE-contaminated environments.

• 상하수도학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.253-259
• /
• 2018

Cu(II) can cause health problem for human being and phosphate is a key pollutant induces eutrophication in rivers and ponds. To remove of Cu(II) and phosphate from solution, chitosan as adsorbent was chosen and used as a form of hydrogel bead. Due to the chemical instability of hydrogel chitosan bead (HCB), the crosslinked HCB by glutaraldehyde (GA) was prepared (HCB-G). HCB-G maintained the spherical bead type at 1% HCl without a loss of chitosan. A variety of batch experiment tests were carried out to determine the removal efficiency (%), maximum uptake (Q, mg/g), and reaction rate. In the single presence of Cu(II) or phosphate, the removal efficiency was obtained to 17 and 16%, respectively. However, the removal efficiency of Cu(II) and phosphate was increased to 50~55% at a mixed solution. The maximum uptake (Q) for Cu(II) and phosphate was enhanced from 11.3 to74.4 mg/g and from 3.34 to 36.6 mg/g, respectively. While the reaction rate of Cu(II) and phosphate was almost finished within 24 and 6 h at single solution, it was not changed for Cu(II) but was retarded for phosphate at mixed solution.

• 한국물환경학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.296-300
• /
• 2004

The rejection properties of 6 aromatic pesticides were evaluated by a continuous flow system equipped with a hollow fiber NF membrane. Different from the separation experiment of batch cell, the rejection and the removal could be calculated exactly because the concentration of feed, permeate and retentate was separately obtained. The lowest and the highest rejection were found in carbaryl(54.8%) and methoxychlor(99.2%), respectively, and the removals were always shown higher than rejections. This may be caused by some reasons such as the solute adsorption on the membrane, the variation of feed concentration. Although molecular weight, molecular width regarded as solute characteristics and log P(n-octanol/water partition coefficient) as hydrophobicity could be applied to explain the rejection property, these factors should be considered together for better analysis. According to the higher relationship between log B(solute permeability) and molecular weight, it was revealed that the solute separation with this membrane was influenced more by molecular weight.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제14권4호
• /
• pp.23-32
• /
• 2009

본 연구에서는 pH(3 ~ 11)에 따른 카올리나이트(kaolinite)와 유로퓸(Eu(III)의 흡착에 있어서 휴믹산(HA)이 미치는 영향을 회분식 실험(V/m = 250 : 1 mL/g, $C_{Eu(III)}\;=\;1\;{\times}\;10^{-5}\;mol/L$, $C_{HA}\;=\;5{\sim}50\;mg/L$, $P_{CO2}=10^{-3.5}\;atm$)을 통해 조사하였다. 반응 상등액 중 HA 농도는 254 nm에서의 UV 흡광도(즉, $UV_{254}$) 분석을 통해 결정하였고, Eu(III) 농도는 마이크로웨이브(microwave)를 통한 전처리 후 ICP-MS를 이용하여 측정하였다. 실험결과, 카올리나이트에 대한 HA의 흡착은 전형적인 Langmuir 흡착 특성(pH 3 제외)을 보였으며, pH가 증가할수록 감소하였다. pH 4 ~ 11에서의 최대 흡착량($q_{max}$)은 4.73 ~ 0.47 mg/g의 범위이었다. 카올리나이트에 대한 Eu(III) 흡착은 pH 3 ~ 5에서 급격히 증가한 이 후 pH 6이상에서 흡착포화(adsorption edge)에 도달하는 전형적인 Eu-광물질 흡착곡선을 보였다. 그러나 HA가 존재하는 경우 pH에 따른 흡착특성에 변화를 보였다. 즉, pH가 낮은 산성영역(pH 3 ~ 4)에서는 카올리나이트에 흡착된 HA에 의한 Eu의 추가 흡착으로 인해 Eu의 흡착율이 상승하나, 중성 및 알칼리 영역(pH > 6)에서는 용존성 EuHA 착물 형성으로 인해 Eu 흡착율이 크게 감소하였다. 이러한 카올리나이트-Eu-HA 삼성분계에서의 흡착실험 결과는 카올리나이트-HA, 카올리나이트-Eu 등의 결과와 비교 해석하였고, pH에 따른 흡착 기작의 차이점을 고찰하였다.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.291-301
• /
• 2017

Objectives: In order to improve the working environment and solve the complaints, many efforts have been made to remove the odor from the industrial process. There are many disposal methods to remove odor, but there are many disadvantages and inadequate applications. The Purpose of this study was to develop a bag-filer system for odor removal using powder adsorbent. Methods: The bag-filter system is composed of a shear bag filter, an absorbent spraying system and an absorbent circulation system. The spraying absorbent system was connected with the inlet duct of the shear bag filter for inputting adsorbent. And the absorbent circulation system can transport the collecting adsorbent from hoper to the inlet duct of the system. As a result, the adsorbent can remove odor with recycling in the system. Also affective factors like the powdered absorbent combination and injection method was researched for maximization of system efficiency. The study was conducted in two stages. The first step was testing equipment made and the second is to evaluate the efficiency of the odor control by connecting to the actual odor generation process. Results: Both experiment stages showed efficient odor control ability. The adsorption efficiency of the system is demonstrated and the odor was adsorbed well by the powder adsorbent. It is essential to accurately understand the characteristics of the odorous and use the appropriate adsorbent. Although the powder adsorbent was used in the experiment, the problem of scattering did not occur due to the high degree of system sealing. Also the system manufactured in this study was designed to recycle the adsorbent, so adsorbent reuse or batch processing is convenient. Conclusions: The applicability of the system has been proven through this research. Customized systems for industrial process and the appropriate adsorbent base on the characteristics of pollutant generation will show efficient odor collection ability.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제17권11호
• /
• pp.5-14
• /
• 2016

본 연구는 팽창질석에 글리세롤과 황산으로 코팅하여 $580^{\circ}C$에서 가열시킨 코팅질석(MEVs)을 사용해 수용액 상의 구리이온을 더 효과적으로 흡착제거 할 수 있는가를 평가하고자 하였다. 수용액 상의 구리이온의 제거양상을 살펴보기 위해 batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었다. 그 결과, 구리 제거속도($K_{obs}$, 1/hr)는 MEVs가 1g(25g/L)일 때 0.579, 2g(50g/L)일 때 0.878, 3g(75g/L)일 때 3.459, 4g(100g/L)일 때 6.578이었고, 초기pH는 3.26이었다. 농도에 따른 제거실험에서 구리 제거속도는 3mg/L일 때 1.96, 5mg/L일 때 1.375, 8mg/L일 때 1.25, 10mg/L일 때 1.04었고, 초기 pH는 각각 3.46, 3.26, 3.10, 2.96이었다. 초기 pH에 따른 구리의 제거속도는 pH 3~pH 5에서 0.263~0.525의 범위를 보였다. 이 결과는 초기구리농도와는 반비례하고 초기 pH와는 비례하는 양상을 보였다. Batch sorption test에서 Langmuir 모델의 최대 흡착용량($Q_{max}$)과 Linear, Freundlich 모델의 분배계수는 각각 0.761mg/g, 0.494L/g, 0.729L/g(1/n = 0.476)였다. 이 결과는 글리세롤 코팅질석이 여러 형태의 수용액에 존재하는 구리이온을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 보여준다.