• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.29-36
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• 2004

암모늄으로 오염된 불량 매립지의 주변지반 지하수를 정화함에 있어 반응벽체를 적용할 경우, 고려해야 할 주요 설계인자를 평가하기 위해 회분식 실험, 투수시험, 주상실험을 수행하였다. 반응물질로는 높은 양이온교환능(CEC)를 가지는, 천연 제올라이트의 일종인 Clinoptilolite를 사용하였다. 회분식 실험의 경우, 암모늄 오염액의 초기농도와 Clinoptilolite 입자크기를 변화시키며 Clinoptilolite의 암모늄에 대한 제거율을 평가하였다. 암모늄의 초기농도가 80ppm으로 고농도인 경우를 제외하고는 단위 량의 Clinoptilolite로 약 80% 암모늄을 제거할 수 있었다. Clinoptilolite의 입자크기에 의한 영향은 뚜렷하지 않았다. 투수시험은 Clinoptilolite와 주문진사를 무게비 20 : 80으로 혼합한 후 시편을 성형하여 수행하였다. 투수시험에는 연성벽체 투수기를 사용하였다. 시험결과, 세척된 0.42∼0.85mm의 크기를 가지는 Clinoptilolite를 포함하는 시편이, 약 $10^{-3}$cm/s의 투수계수로 가장 높은 값을 보였다. 주상실험에서는 실제 매립지 침출수를 이용해, 유동 상태에서 암모늄 이온을 포함한 침출수와 Clinoptilolite 혼합토의 반응성을 검토하였다. 본 연구를 통해 Clinoptilolite는 암모늄을 정화하고자 하는 반응벽체에 적용 가능한 반응물질로 판단되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.23-26
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• 2001

Batch test and column test were performed to develop the design factors for PRBs against the contaminated groundwater by ammonium and lead. Clinoptilolite, one of the natural zeolites having excellent cation exchange capacity(CEC), was chosen as the reactive material through the ion-exchange mechanism. In the batch test, the reactivity of Clinoptilolite to ammonium and lead was examined with varying the particle size of Clinoptilolite. The nit weight of Clinoptilolite showed removal efficiencies of 65 % against the ammonium and 98% against lead. The effect of particle size of Clinoptilolite was not noticeable. In the column test, the permeability was examined using flexible-wall permeameters with varying the particle size of Clinoptilolite. When the washed Clinoptilolite having the diameter of 0.42-0.85 nm was mixed with Jumunjin sands in 20:80 ratio (w/w), the highest permeability of 2$\times$10$^{-3}$ -7 x 10$^{-4}$ cm/s was achieved. The reactivity and the strength property of the mixed material were investigated using fixed wall column having 8 sampling ports on the wall and the direct shear test, respectively. Clinoptilolite was found to be a suitable material for PRBs against the contaminated groundwater with ammonium and/or heavy metals.

• 한국가스학회지
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• 제8권4호
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• pp.36-41
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• 2004

메탄/질소 분리용 흡착제로의 성능평가를 위하여 천연 제올라이트의 일종인 clinoptilolite 로 파과실험을 수행하였다. 분리성능을 향상시키기 위해 Ca으로 이온교환한 clinoptilolite에 대하여 $98.2\%$의 메탄과 $1.8\%$의 질소가 함유된 원료가스로 유속 670ml/min, 압력 333kPa의 조건에서 파과실험을 하였다. 상온(293K)에 비하여 저온(253K)에서 흡착용량이 증가하는 것을 확인하였으며, Ca-clinoptilolite는 온도가 낮을수록 질소흡착성능이 증가하는 일반적인 특성을 보였다 가스 유속 670ml/min인 조건에서 압력을 333kPa와 700kPa에서의 파과실험을 수행하였다. 253K와 293K에서 모두 압력이 높을수록 흡착용량이 증가하였다.

• 한국연초학회지
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• 제2권1호
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• pp.8-16
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• 1980

Zeolite의 일종인 clinoptilolite를 담배필터 첨가제로 활용하는 연구를 하였다. 입자크기 30 $\pm$ 5 A.S.T.M. mesh의 clinoptilolite와 charcoal 1 : 1 (V/V)로 혼합하여 삼중필터의 cavity부분에 충진했을 때, 1. Cellulose acetate필터에 비하여 nicotine 35%, T.P..M.22%를 감소시켰으며, 2. Gas phase중 n-amyl alcohol등 aliphatic compound와 furan등 cyclic compound를 cellulose acetate filter에 비하여 60$\pm$ 5%를 감소시켰다. 3. Charcoal의 removal efficiency는 40-50% clinoptilolite의 10-20%에 비하여 큰 값이였지만 charcoal은 분자량이 큰 aromatic compound의 removal efficiency가 50$\pm$5%로서 aliphatic compound의 removal efficiency 40: 5%보다 큰 값이였음에 비하여 clinoptilolite는 alcohol과 ketone계열의 분자갹이 작은 화합물의 removal efficiency가 15-20%로 cyclic compounds의 removal efficiency 10-15%에 비하여 보다 큰 값이었다. 이 두물질의 gas phase성분의 흡착기능은 상호 보완적임을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권4호
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• pp.386-392
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• 1989

4종류(種類)의 한국산(韓國産) 천연(天然)제오라이트를 사용(使用)하여 $1{\sim}7{\times}10^{-3}N$ 농도(濃度)의 $NH_4\;^+,Zn^{2+}$ 및 그것들의 혼합용액내(混合溶液內)에서 $NH_4\;^+$과 $Zn^{2+}$의 흡착실험(吸着實驗)을 하였다. 실험(實驗)에 사용(使用)된 제오라이트의 주광물(主鑛物)은 mordenite, clinoptilolite, mordenite를 함유(含有)한 clinoptilolite 및 clinoptlolite를 함유(含有)한 mordenite였다. 모든 시료에서 $Zn^{2+}$에 비(比)해 $NH_4\;^+$이 많이 흡착(吸着)되었고 그것들의 흡착량(吸着量)은 고농도(高濃度)에서 감소하는 경향이었다. 그러나 그 감소의 정도는 $NH_4\;^+$은 경미한 반면 $Zn^{2+}$은 심하였다. $Zn^{2+}$의 흡착량(吸着量)은 $Zn^{2+}$의 단일 흡착시(吸着時)에 비(比)해 $NH_4\;^+$이 공존할 때 감소하였으나 $NH_4\;^+$의 흡착(吸着)은 $Zn^{2+}$에 영향을 받지 않았다. 시료간 $Zn^{2+}$에 대한 $NH_4\;^+$의 선택성(選擇性)은 mordenite>clinoptilolite를 함유(含有)한 mordenite>clinoptilolite>mordenite를 함유(含有)한 clinoptilolite 순으로 높았다. $3{\times}10^{-3}N$의 $1\;:\;1\;NH_4CI-ZnCl_2$ 용액(溶液)으로 연속 6회 세척하였을 때 제오라이트에 의한 $NH_4\;^+$ 총 흡착량(吸着量)은 $43.7{\sim}50.4me/100g$이었으며, $Zn^{2+}$의 총 흡착량은 $6.6{\sim}17.0me/100g$이었다. 이상의 결과(結果)로부터 mordenite와 clinoptilolite 특히 mordenite는 도시폐수중에 함유(含有)된 $NH_4\;^+$의 제거(除去)에 효과적일 것으로 사료되며 도시폐수에 처리된 제오라이트는 비료자원(肥料資源)이 될 수 있을 것으로 추정된다.

• 공업화학
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• 제4권3호
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• pp.488-496
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• 1993

천연 제올라이트는 공업적으로 그 용도가 매우 다양하여 최근에 연구의 초점이 되어왔다. 여러 종류의 국내산 천연 제올라이트 중에서 clinoptilolite는 가장 각광을 받는 천연 제올라이트 중의 하나이다. 그러나 clinoptilolite와 구조가 유사한 heulandite가 clinoptilolite와 공존할 가능성이 항상 내포되어 있다. 그러나 heulandite는 열적으로 매우 불안정하기 때문에 공업적으로 이용되는데 많은 제한을 받아왔다. 본 논문에서는 이온교환 및 열처리가 국내산 천연 제올라이트인 huelandite의 열적 안정성에 미치는 영향에 관하여 논하고자 한다. 2종류의 이온교환을 실시한 후 여러 온도에서 열처리를 수행하였다. X-ray, IR 및 AA 흡광 분석을 실시한 결과 $Na^+$이온으로 이온교환할 때 heulandite의 열적 안정성의 향상을 가져오는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.435-442
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• 2000

Batch test and column test were performed to develop the design factors for permeable reactive barriers(PRBs) against ammonium and heavy metals, Clinoptilolite, a kind of natural zeolites having excellent cation exchange capacity(CEC), was choosen for the reacting materials through the ion-exchange mechanism. In the batch test, the reactivity of clinoptilolite for ammonium, lead, and copper was examined varying the initial concentration of contaminants(ammonium: 20, 40, 80 ppm, heavy metals: 10, 20, 40 ppm) and the particle size of clinoptilolites(0-0.15, 0.42-0.85, 1-1.25 mm). The reactivity is increasing as the initial concentration decrease and particle size decrease. In the column test, the permeability and the reactivity of the specimens were examined using flexible-wall permeameter. Specimens were made of clinoptilolite and Jumunjin-sand with 20 : 80 weight ratio varying particle size of clinoptilolite. The maximum permeability(1${\times}$10$\^$-4/-5${\times}$10$\^$-5/cm/s) was achieved in the specimen made of 0.42-0.85 mm clinoptilolite and sand.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제58권7호
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• pp.24.1-24.7
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• 2016

Background: Clinoptilolite is a natural zeolite with high adsorption capacity for polar mycotoxins such as aflatoxins. The efficacy of clinoptilolite in ameliorating the toxic effects of aflatoxicosis has been proven in monogastric animals, but there is no such evidence for ruminants. The aim of this study was to evaluate, under field conditions, whether the dietary administration of clinoptilolite in dairy cows could reduce the concentration of aflatoxin M1 ($AFM_1$) in bulk-tank milk, in farms with higher than or close to $0.05{\mu}g/kg$ of milk (European maximum allowed residual level). An objective of the present study was also to investigate the effect of particle size of clinoptilolite on aflatoxin binding. Methods: Fifteen commercial Greek dairy herds with AFM1 concentrations in bulk tank milk ${\geq}0.05{\mu}g/kg$ were selected. Bulk tank milk AFM1 was determined prior to the onset and on day 7 of the experiment. Clinoptilolite was added in the total mixed rations of all farms at the rate of 200 g per animal per day, throughout this period. Two different particle sizes of clinoptilolite were used; less than 0.15 mm in 9 farms (LC group) and less than 0.8 mm in 6 farms (HC group). Results: Clinoptilolite administration significantly reduced $AFM_1$ concentrations in milk in all farms tested at an average rate of 56.2 % (SD: 15.11). The mean milk $AFM_1$ concentration recorded on Day 7 was significantly (P < 0.001) lower compared to that of Day 0 ($0.036{\pm}0.0061$ vs. $0.078{\pm}0.0074{\mu}g/kg$). In LC group farms the reduction of milk $AFM_1$ concentration was significantly higher than HC group farms ($0.046{\pm}0.0074$ vs. $0.036{\pm}0.0061{\mu}g/kg$, P = 0.002). As indicated by the Pearson correlation, there was a significant and strong linear correlation among the milk $AFM_1$ concentrations on Days 0 and 7 (R = 0.95, P < 0.001). Conclusions: Dietary administration of clinoptilolite, especially of smallest particle size, at the rate of 200 g per cow per day can effectively reduce milk $AFM_1$ concentration in dairy cattle and can be used as a preventive measure for the amelioration of the risks associated with the presence of aflatoxins in the milk of dairy cows.

• 대한화학회지
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• 제20권6호
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• pp.469-478
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• 1976

국내에서 산출되는 clinoptilolite 시료를 여러 농도의 염산, 황산 및 인산으로 처리하여 흡착특성 및 결정구조의 변화를 조사하였다. 염산으로 처리했을 때, 질소 흡착량은 5배까지, 벤젠 흡착량은 3배까지 증가되나 메탄올 흡착량은 별 변화가 없다. 처리하는 산의 농도가 높아져 알루미늄의 용출이 많아지면, 결정도가 감소되어 흡착량도 줄어든다. 이러한 결과는 세공 입구의 재배열과 양이온 교환에 기인하는 것으로 보인다. 산처리 시료의 벤젠 흡착량으로 부터 천연시료중의 clinoptilolite의 함량을 결정할 수 있으며, 이 방법으로 본 실험에 사용한 시료를 정량한 결과 약 40% clinoptilolite를 포함하고 있었다. 펄스방법과 microcatalytic 반응기를 사용하여 쿠멘크래킹 및 톨루엔 동종간 주고 받기 반응에서의 염산으로 처리한 clinoptilolite의 촉매 특성을 조사하였다. 쿠멘크래킹 반응에서는, 벤젠 흡착량이 최대가 되는 0.5N의 산으로 처리한 시료에서 전화율이 제일 높았다. 전화율은 반응물질의 세공을 통한 확산속도에 따라 결정된다고 본다. 톨루엔의 동종간 주고 받기 반응에서는 같은 경향을 볼 수 있으며 강산점이 있는 시료에서 활성 저하도가 크다. 이 활성저하 현상 때문에 전화율이 최대점은 처리 농도가 1N일 때의 시료로 옮겨졌다. $Ca^{2+}와 La^{3+}$로 양이온을 교환하면 세공구조내에 양이온이 있으므로 유효세공 반경이 줄어들어 촉매활성은 현저히 감소한다.

• 상하수도학회지
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• 제30권1호
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• pp.105-111
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• 2016

This paper presents the applicability of natural zeolite (Clinoptilolite) for recovery of ammonium nitrogen from high-strength wastewater stream. Isotherm experiments showed the ammonium exchange Clinoptilolite followed Freundlich isotherm and its maximum exchange capacity was $18.13mg\;NH_4{^+}-N/g$ zeolite. The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis indicated that a significant amount of nitrogen was adsorbed to the Clinoptilolite. Optimal flowrate for recovery of high concentration ammonium nitrogen was determined at 16 BV/d (=19.2 L/min) throughout the lab-scale column studies operated under various flowrate conditions. This study also provided a method to determine the recovery rate of final product of nitrogen fertilizer based on the model application to the lab-scale continuous data.