Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.33
no.9
/
pp.623-629
/
2011
The adsorption characteristics of tricyclazole by granular activated carbon were experimently investigated in the batch adsorption. Kinetic studies of adsorption of tricyclazole were carried out at 298, 308 and 318 K, using aqueous solutions with 250, 500 and 1,000 mg/L initial concentration of tricyclazole. It was established that the adsorption equilibrium of tricyclazole on granular activated carbon was successfully fitted by Freundlich isotherm equation at 298 K. The pseudo first order and pseudo second order models were used to evaluate the kinetic data and the pseudo second order kinetic model was the best with good correlation. Values of the rate constant ($k_2$) have been calculated as 0.1076, 0.0531, and 0.0309 g/mg h at 250, 500 and 1,000 mg/L initial concentration of tricyclazole, respectively. Thermodynamic parameter such as activation energy, standard enthalpy, standard entropy and standard free energy were evaluated. The positive value for enthalpy, -66.43 kJ/mol indicated that adsorption interaction of tricyclazole on activated carbon was an exothermic process. The estimated values for standard free energy were -5.08~-8.10 kJ/mol over activated carbon at 200 mg/L, indicated toward a exothermic process.
Most of combustion processess used in industries require recovering or removing flue gas components. Recently a new MBA (moving bed adsorption) process for recovering $CO_2$ using zeolite 13X was developed. In this study, adsorption experiments for carbon dioxide, nitrogen, sulfur dioxide, and water vapor on zeolite 13X were carried out. Adsorption equilibrium and adsorption rate into solid particle were investigated. Langmuir, Toth, and Freundlich isotherm parameters were calculated from the experiment data at various temperatures. Experimental results were consistent with the theoretically predicted values. Also $CO_2$ adsorption amount was measured under the conditions with impurities such as $SO_2$ and $H_2O$. Binary adsorption data were well fitted to the extended Langmuir isotherm using parameters obtained from pure component experiment. However, $H_2O$ impurity less than, roughly, ${\sim}10^{-5}H_2O\;mol/g$ zeolite 13X enhanced slightly $CO_2$ adsorption. Spherical particle diffusion model well described experimentally measured adsorption rate. Diffusion coefficients and activation energies of $CO_2$, $SO_2$, $N_2$, $H_2O$ were obtained. Diffusion coefficients of $CO_2$ and $SO_2$ decreased with small amount of preadsorbed impurity. Parameter values from this study will be helpful to design of real commercial adsorption process.
The paper includes the utlization of an activated carbon as a potential adsorbent to remove a hazardous fluorescein dye from an aqueous solution. Batch adsorption experiments were carried out for the removal of fluorescein dyes using a granular activated carbon as an adsorbent. The effects of various parameters such as pH, amount of adsorbent, contact time, initial concentration and temperature of the adsoprtion system were investigated. The experimental results revealed that activated carbon exhibit high efficiencies to remove fluorescein dyes from the aqueous solution. The equilibrium process can be well described by Freundlich isotherm in the temperature range from 298 K to 318 K. From adsorption kinetic experiments, the adsorption process followed a pseudo second order kinetic model, and the adsorption rate constant ($k_2$) decreased with increasing the initial concentration of fluorescein. The free energy of adsorption ${\Delta}G^0$), enthalpy ${\Delta}H^0$), and entropy (${\Delta}S^0$) change were calculated to predict the nature adsorption. The estimated values for ${\Delta}G^0$ were -17.11~-20.50 kJ/mol over an activated carbon at 250 mg/L, indicated toward a spontaneous process. The positve value for ${\Delta}H^0$, 33.2 kJ/mol, indicates that the adsorption of fluorescein dyes on an activated carbon is an endothermic process.
The main objective of this study was to examine the removal of heavy metals from water by inflated vermiculites. The component of vermiculites was analyzed by XRF, and the concentration of metal ion was measured by ICP-AES. Serial batch kinetic tests and batch sorption tests were conducted to determine the removal characteristics for heavy metals in aqueous solutions. As a result, solution pH values of tests with the inflated vermiculites generally increased and then stabilized. Equilibrium pHs were generally established within 5 hrs. In addition, removal rates of inflated vermiculites were tested at the initial concentration of 3 mg/L. As a result, at equilibrium concentration, except for chromium (36.23%), Most of the heavy metals were effectively removed (96.08~98.54%). Finally, sorption data were correlated with both Langmuir and Freundlich isotherms. The Qmax obtained from Langmuir isotherm were determined to Pb $725.4mg\;kg^{-1}$, Cd $568.8mg\;kg^{-1}$, Zn $540.2mg\;kg^{-1}$, Cu $457.2mg\;kg^{-1}$ Cr $0.9mg\;kg^{-1}$ respectively. The results of the study indicate that inflated vermiculites can be properly used as an adsorbent for various heavy metals because of its outstanding removal rate.
This study was conducted to confirm the adsorption capacity of CFW(Carbonized Foods Waste), which is produced by the process of recycling waste, in PRB method that Electrokinetic(E/K) method was applied. The batch test was carried out to analyze the adsorption characteristics of CFW for adsorbing the organic compounds. The organic compounds used in the batch test were Phenanthrene and Trichloroethylene(TCE), and the anionic surfactant(SDS) and the nonionic surfactant(Brij$^{(R)}$30) were used for the surfactants. The results of the batch test confirmed that the adsorption efficiency of Phenanthrene was 99% and TCE was 26%. The each compounds compared with the adsorption isotherms, which is calculated by the Langmuir and Freundlich models. The results indicated that Phenanthrene is fitted to the linear Langmuir model, whereas the distribution of TCE is unclear. The results of the batch test used in surfactants confirmed that the adsorption efficiency of CFW using Phenanthrene was reduced to 6~8%. However, the adsorption efficiency of CFW in TCE was increased up to 81% by surfactants. Especially, the nonionic surfactant was excellent in the adsorption of CFW using TCE. Nevertheless, the adsorption efficiency of CFW in Phenanthrene was still higher than TCE. Therefore, the adsorption efficiency of CFW in Phenanthrene was better than in TCE. In PRB method using E/K method, the adsorption of CFW used nonionic surfactant is better to use than the anion surfactants on the organic compounds.
The effects of pH and temperature on the removal of two dyes (neutral red; NR and malachite green oxalates; MG) from aqueous effluents using Maghnia montmorillonite clay in a batch adsorption process were investigated. The results showed the stability of the optical properties of MG in aqueous solution and adsorbed onto clay under wide range of pH 3-9. However, the interaction of NR dye with clay is accompanied by a red shift of the main absorption bands of monomer cations under pH range of 3-5, whereas, those of neutral form remains nearly constant over the pH range of 8-12. The optimal pH for favorable adsorption of the dyes, i.e. ${\geq}$90% has been achieved in aqueous solutions at 6 and 7 for NR and VM respectively. The most suitable adsorption temperatures were 298 and 318 K with maximum adsorption capacities of 465.13mg/g for NR and 459.89 mg/g for MG. The adsorption equilibrium results for both dyes follow Langmuir, Freundlich isotherms. The numerical values of the mean free energy $E_a$ of 4.472-5.559 kj/mol and 2.000-2.886 kj/mol for NR and MG respectively indicated physical adsorption. Various thermodynamic parameters, such as ${\Delta}H^{\circ}$, ${\Delta}S^{\circ}$, ${\Delta}G^{\circ}$ and Ea have been calculated. The data showed that the adsorption process is spontaneous and endothermic. The sticking probability model was further used to assess the potential feasibility of the clay mineral as an alternative adsorbent for organic ion pollutants in aqueous solution.
Park, Kyung-Bin;Cho, Jun-Hyoung;Jeon, Soo-Bin;Lim, You-Young;OH, Kwang-Joong
Clean Technology
/
v.21
no.1
/
pp.22-32
/
2015
In this study, we studied the characteristics of ion exchange for treatment of HSS (heat stable salts) which cause performance reduction in CO2 gas capture amine solution using anion exchange resins. The optimum HSS removal efficiency, 96.1% was obtained when using strong base anion exchange resin SAR10 at dosage 0.05 g/mL, 316 K, pH 12 and the best resin regeneration efficiency, 78.8% was obtained using NaOH solution of 3 M at 316 K. The adsorption data were described well by the Freundlich model and the sorption intensity(n) was 2.0951 lying within the range of favorable adsorption. The adsorption selectivity coefficients were increased by increasing valences and size of ion and desorption selectivity coefficients showed a contradictory tendency to adsorption selectivity coefficients. By continuous HSS removal experiments, 13.3 BV of HSS contaminated solution was effectively treated and the optimum NaOH solution consumption was 5.2 BV to regenerate resins.
The present study deals with the immobilization of Kluyveromyces lactis ${\beta}$-galactosidase on a weak ionic exchange resin (Duolite A568) as polymer support. ${\beta}$-Galactosidase was immobilized using the adsorption method. A kinetic study of the immobilized enzyme was performed in a packed-bed reactor. The adsorption of the enzyme followed a typical Freundlich adsorption isotherm. The adsorption parameters of k and n were 14.6 and 1.74, respectively. The initial rates method was used to characterize the kinetic parameters of the free and immobilized enzymes. The Michaelis-Menten constant ($K_m$) for the immobilized enzyme (120 mM) was higher than it was for the free enzyme (79 mM). The effect of competitive inhibition kinetics was studied by changing the concentration of galactose in a recycling packed-bed reactor. The kinetic model with competitive inhibition by galactose was best fitted to the experimental results with $V_m$, $K_m$, and $K_I$ values of 46.3 $mmolmin^{-1}mg^{-1}$, 120 mM, and 24.4 mM, respectively. In a continuous packed-bed reactor, increasing the flow rate of the lactose solution decreased the conversion efficiency of lactose at different input lactose concentrations. Continuous operation of 11 days was conducted to investigate the stability of a long-term operation. The retained activity of the immobilized enzymes was 63% and the half-life of the immobilized enzyme was found to be 15 days.
Adsorption characteristics of reactive red 120 (RR 120) dye by a coal-based granular activated carbon (CGAC) from an aqueous solution were investigated using the amount of activated carbon, pH, initial concentration, contact time and temperature as adsorption variables. Isotherm equilibrium relationship showed that Langmuir's equation fits better than that of Freundlich's equation. The adsorption mechanism was considered to be superior to the adsorption of monolayer with uniform energy distribution. From the evaluated Langmuir separation coefficients (RL = 0.181~0.644), it was found that this adsorption process belongs to an effective treatment area (RL = 0~1). The adsorption energy determined by Temkin's equation and Dubinin-Radushkevich's equation was E = 15.31~7.12 J/mol and B = 0.223~0.365 kJ/mol, respectively. The adsorption process showed the physical adsorption (E < 20 J/mol and B < 8 kJ/mol). The adsorption kinetics followed the pseudo first order model. The adsorption reaction of RR 120 dye on CGAC was found to increase spontaneously with increasing the temperature because the free energy change decreased with increasing the temperature. The enthalpy change (12.747 kJ/mol) indicated an endothermic reaction. The isosteric heat of adsorption (△Hx = 9.78~24.21 kJ/mol) for the adsorption reaction of RR 120 by CGAC was revealed to be the physical adsorption (△Hx < 80 kJ/mol).
A natural habit at bacterium, Enterobacter intermedious KH410 was isolated from freshwater plant root and identified. Adsorption of heavy metals such as lead, cadmium, and copper by this strain was examined. The minimal inhibitory concentrations(MIC) for each metal were 1.78 mM for lead, 0.17 mM for cadmium and 1.39 mM for lopper, respectively. Maximum production of dried cell was 2.56 g/$\ell$ in LB medium containing 0.5% NaCl, 1% yeast extract and 1% of lactose. Optimal conditions for adsorption were 0.6 dry g-biomass, at pH 4.0 and the temperature of $20^{\circ}C$. Adsorption equilibrium reached maximum after 30 min in 400 mg/$\ell$ metal solution. The adsorption capacity (K) of copper was 1.5 times higher than that of cadmium and lead was 1.1 times higher than that of cadmium. from the results obtained in this study, Freundlich adsorption model was applicable for all metals. Adsorption strength (1/n) of heavy metal ions were in the order of cadmium>copper>lead. The adsorption of dried cell for lead, cadmium, and copper was 56.2, 58.0, 55.8 mg/g-biomass, respectively. Pretreatment to increase ion strength was the most effective with 0.1 M NaOH whereas slight difference was found both KOH and $CaCl_2$ upon same concentration. Effective desorption was induced by 0.1 M EDTA for lead and 0.1 M $HNO_2$ for cadmium and copper.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.