• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.725-732
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• 2014

식물정화공법(Phytoremediation)은 식물을 이용하여 오염된 토양 또는 폐수의 유해한 오염물질을 흡수, 제거, 안정화, 무독화 시키는 기술을 의미하며, 친환경적, 경제적인 오염정화 방안이다. 포플러는 생장이 빠른 속성수종으로써 수분과 양분을 흡수하는 능력이 우수하여 각종 오염물질을 효과적으로 흡수제거하므로, 유기오염물질, 중금속 등 유해물질 제거에 높은 효율을 보이고 있다. 본 연구에서는 식물정화공법의 부산물로 발생되는 포플러를 원료로 이용한 활성탄 제조시스템을 대상으로 전과정평가 기법에 의해 환경에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 최적의 탄화 및 활성화 조건에서 이동식 소규모의 로터리킬른 회전로를 사용하여 에너지소비를 최소화 하였을 때 환경편익이 가능한 것으로 추정되었다. 시스템경계확장방법을 적용하여 야자각을 원료로 한 활성탄 제조시스템의 환경영향의 회피분석결과 자원고갈을 제외한 환경영향 범주에서 마이너스 효과를 보이므로 잠재적 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.96-102
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• 2018

본 연구에서는 Basic Blue 3 (BB3)에 대한 야자계 입상활성탄의 흡착특성을 평가하였다. 입상활성탄의 투여량이 증가함에 따라 BB3의 제거율은 증가하는 경향을 보였고, 0.2 g 투여량에서 초기농도 50 mg/L의 BB3가 완전히 제거되었다. 흡착평형은 초기농도 25 mg/L와 50 mg/L에서 각각 270분과 420분이 소요되었으며, 실험데이터는 유사 2차 속도식으로 잘 묘사되었다. Langmuir 식에서 예측된 최대흡착량은 298, 308, 318 K에서 34.45, 46.63, 53.10 mg/g으로 온도가 증가할수록 증가하였다. 또한, Gibbs 자유에너지 변화(${\Delta}G$)는 온도 증가에 따라 -7.37, -8.19, -10.40 kJ/mol으로 변화하였고, 엔탈피 변화(${\Delta}H$) 및 엔트로피 변화(${\Delta}S$)는 34.47 kJ/mol과 0.15 J/mol K로 계산되었다. 따라서 야자계 입상활성탄에 의한 BB3 흡착은 자발적이고 흡열적이었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.157-158
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• 2020

The present study examined the effectiveness of textile fabrics coated with nano-pore materials on removing the nitrogen oxide (NO_X) and sulfur oxide (SO_X) in the atmospheric environment. The tested approach is favorable for absorbing NO_X and SO_X, even under the washing condition.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권3호
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• pp.480-487
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• 2015

In this study, several kinds of active carbons with high specific surface area and micro pore structure were prepared from the coconut shell charcoal using chemical activation method. The physical property of prepared active carbon was investigated by experimental variables such as activating chemical agents to char coal ratio, flow rate of inert gas and temperature. It was shown that chemical activation with KOH and NaOH was successfully able to make active carbons with high surface area of $1900{\sim}2500m^2/g$ and mean pore size of 1.85~2.32 nm. The coin cell using water-based binder in the electrolyte of LiPF6 dissolved in mixed organic solvents (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%) showed better capacity than that of oil-based binder. Also, it was found that the coin cell of water-based binder shows an improved cycling performance and coulombic efficiency.

• 한국연초학회지
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• 제10권1호
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• pp.75-82
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• 1988

Cigarettes were made using a triple filter with several porous materials in its cavity. The removal effect of the adsorbents on carbon monoxide and hydrogen cyanide in cigarette smoke was investigated with the variation of their surface area and pore volume distributions. Several attempts were made to activated coconut shell based char under the fixed steam purging rate. 1. The specific surface area increased in number of micropore. It was found for transitional pore to have a little effect on the total surface area. 2. A Small amount of the particulate matter adsorbed on the adsorbents with transitional pores, Zeolite showed a little effect on the carbon monoxide adsorption though its small pore volume, but there was no significant difference in the adsorption capacity zeolite and the others. 3. In the adsorption for hydrogen cyanide as a vapor phase in cigarette smoke, the adsorption effect of the adsorbents increased remarkably with increasing their surface area and number of micropore. It was considered that the adsorbents with small pore volume like molecular seive 4A, in which the capillary diffusion of adsorbates could not be able, would not be effective for the adsorption of hydrogen cyanide.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.17-28
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• 2018

본 연구에서는 당화 공정 중 축합된 구조로 발생되는 고형 부산물인 황산리그닌(Sulfuric acid lignin; SAL)의 나노 세공 탄소 소재로의 활용 가능성을 살펴보고자 수산화칼륨 촉매를 투입하여 $750^{\circ}C$에서 1 h 동안 고온 촉매 활성화 공정을 진행하였다. 이때 타 바이오매스 시료 유래 활성탄과의 물성 비교를 위해 코코넛셸(CCNS), 소나무(Pinus), Avicel로부터 각각 같은 방법으로 활성탄을 제조하였으며 화학 조성과 결합 구조, 표면 및 기공 분포 특성을 분석하였다. 열중량 분석 결과 최종 온도 $750^{\circ}C$에서 잔존 고형분 함량은 SAL > CCNS > Pinus > Avicel 순서였으며 이 경향은 활성화 공정 후 생성된 활성탄의 수율 순서와 동일하였다. 특히, SAL 유래 활성탄은 탄소 함량이 91.0%, $I_d/I_g$ peak ratio가 4.2로 가장 높게 나타났으며 이는 높은 탄소 고정성과 더불어 비정질의 거대 방향족 구조층이 형성되었음을 의미한다. 또한 제조된 활성탄은 모두 최초 시료의 비표면적($6m^2/g$)과 기공 부피($0.003cm^3/g$)에 비해 촉매 활성화 공정 후 각각 $1065{\sim}2341m^2/g$, $0.412{\sim}1.270cm^3/g$로 크게 증가하였으며 이 중 SAL 유래 활성탄의 표면 변화율이 가장 크게 나타났다. 이후 3종의 유기 오염물질(페놀, 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, 카보퓨란)에 대한 제거율을 평가해보았을 때 모든 활성탄에서 표준 용액 100 ppm 대비 90 mg/g 이상의 높은 흡착 능력을 보였다. 따라서 축합된 구조인 SAL으로부터 고비표면적의 나노 세공 활성탄 제조가 가능할 뿐만 아니라 추후 유기 오염 물질 제거를 위한 카본 필터의 친환경 흡착 소재로 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제6권2호
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• pp.187-201
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• 1996

This study was to evaluate the efficiency of diffusive monitor using activated carbon fiber(ACF, KF-1500) in measuring airborne organic solvents. The following characteristics were identified and studied as critical to the performance of diffusive monitor; recovery, sampling rate, face velocity, reverse diffusion and storage stability. For the evaluation of the performance of this monitor, MIBK, PCE, toluene were used as organic solvents. In the sampling rate experiments, eight kinds of solvents (n-hexane, MEK, DIBK, MCF, TCE, CB, xylene, cumene) as well as the above solvents were used. The results were as follows: 1. The desorption efficiencies(DE's) of ACF diffusive monitor ranged from 83 % to 101 %. In contrast, those of coconut shell charcoal ranged from 78 % to 102 %. Especially, the DE's of ACF for the polar solvents such as MEK were superior to those of charcoal. 2. Experimental sampling rates on ACF were average 42ml/min(37-46ml/min) for 11 organic solvents at $24{\pm}2^{\circ}C$, $50{\pm}5%RH$. However ideal sampling rates(DA/L) were 33 % higher than experimental sampling rates. 3. The initial response(15~16 min) of the testing monitor was 2 times higher than the actual concentration determined by the reference methods at $24{\pm}2^{\circ}C$, $8{\pm}5%RH$ and $80{\pm}5%RH$. Within 1 hours, the curve reached a linear horizontal line at low humidity condition. But sampling efficiencies decreased with respect to time at high humidity condition. And sampling efficiencies were higher at high humidity condition than low humidity condition for MIBK. 4. At very low velocity (less than 0.02 m/sec), the concentration of ACF diffusive monitor were poorly estimated. But ACF diffusive monitor were not affected at higher velocity(0.2 m/sec-0.6 m/sec). 5. There was no significant reverse diffusion when the ACF monitors were exposed to clean air for 2 hours after being exposed for 2 hours at the level of 1 TLV. 6. There was no significant sample loss during 3 weeks of storage at room temperature and 5 weeks of storage at refrigeration.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.548-556
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• 2021

본 연구는 부직포의 환경오염 문제를 해결하기 위하여 리그노셀룰로오스 섬유와 야자각 활성탄(CSA)을 이용한 미세먼지-저감 여과필터의 제조 가능성을 조사하였다. CSA의 경우, 휘발성 유기화합물(VOC)과 유해금속의 저감을 위한 여과필터 제조용 원료로서 적용 가능성을 확인하였으며, CSA의 VOC 저감효과는 목섬유보다 5배 이상으로 측정되었다. 돈모, 인모, 돈혈과 같은 단백질계 원료와 낙엽송 수피 열수 추출물을 이용하여 조제한 천연접착제를 적용하여 최소 200 kg/m³의 목표밀도와 함께 최대 40 wt%의 CSA로 제조된 섬유판은 취급이 가능한 강도를 보유한 것으로 나타났다. 그러나 이 조건에서 제조된 섬유판의 경우, 통기성이 낮아 이를 해결하기 위하여 통기구를 가진 섬유판의 제조가 요구되었다. 활성탄으로 사용한 CSA는 강도 및 성형성을 고려하여 입자의 크기는 2 mesh 이상으로 조절이 필요하였고, 표층에는 목섬유만 심층에는 목섬유와 활성탄으로 구성된 3층 섬유판으로 제조하는 방안이 최적조건으로 도출되었다. 한편 필터지(한지)는 우수한 미세먼지 여과능을 가진 것으로 조사되었으며, 결과적으로 타공 섬유판과 함께 한지로 구성된 여과필터 세트가 부직포로 생산되고 있는 기존 여과필터를 대신하여 실내외 공간에 존재하는 미세먼지외에 VOC와 유해금속 등의 저감장치용 여과필터로서 사용이 가능한 것으로 나타났다.

• 토지주택연구
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• 제15권1호
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• pp.167-177
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• 2024

본 연구에서는 하이드로사이클론, 응결/응집, 용존공기부상 단일 공정이 결합한 실 규모 물순환 조합공정(HCFD)의 오염 지표수 처리 성능을 평가하였다. 실 규모 물순환 공정은 수질 변동이 큰 유입 원수를 대상으로 안정적인 수처리 효율을 보였으며, 유입수의 주요 수질 지표가 매우 나쁨(BOD, TP, COD) 혹은 약간 나쁨(SS)이었으나, 방류수는 매우 좋음(BOD, SS, TP) 혹은 좋음(COD) 수준으로 향상되었다. 물순환 시스템 방류수의 후속 고도 처리를 위해 활성탄 기반 흡착 공정의 용존성 유기물 및 미량오염물질(잔류의약물질 APAP 및 산업 화학물질 AO7) 처리 잠재성을 평가하였다. 오염원 흡착 특성은 흡착동역학 및 등온 흡착실험과 관련된 모델링 기법을 이용하여 관찰하였다. 실험 결과, 후처리 활성탄 흡착은 잔류 유기물, APAP, AO7 유기물에 대한 높은 오염원 제거 잠재성이 있음이 확인되었으며, 오염원 흡착속도 및 최대 흡착량 값은 유사 2차 반응속도 모델과 Langmuir 등온흡착 모델에 의해 결정되었다. 본 연구 결과, 활성탄 기반 흡착 공정은 기존의 물순환 조합공정과 연계시 수처리 효율을 상호 보완적으로 높이고, 흡착 공정은 전단의 입자 분리 공정으로 제거가 어려운 용존성 오염원의 후속 처리에 대한 높은 잠재성이 있음을 시사한다.