• 한국물환경학회지
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• 제27권4호
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• pp.516-522
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• 2011

This study was performed to investigate the removal characteristics of phosphate by adsorption on olivine, which is generated as industrial by-products from quarry. The adsorption of phosphate on olivine was significantly achieved within 1 hour and equilibrated after 3 hours. The adsorption capacity of phosphate was enhanced with decreasing pH. The maximum adsorption capacity was observed to be 0.463 mg/g in the condition of pH 3. The $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ ion amount per adsorbent eluted from olivine was increased with decreasing pH. The precipitation test showed that phosphate in aqueous phase under the condition of pH 3 ~ 9 could be eliminated largely by adsorption on olivine, not precipitation. Freundlich adsorption model were successfully applied to describe the adsorption behavior of phosphate on olivine. The $q_m$ of Langmuir adsorption model were 1.3369 mg/g, 1.0544 mg/g, 1.0288 mg/g at pH 3, 6 and 9, respectively. The $K_F$ of Freundlich adsorption model were 0.4247 mg/g, 0.3399 mg/g, 0.2942 mg/g at pH 3, 6 and 9, respectively. The olivine showed high feasibility as a adsorbent for the removal of $PO_4$-P.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.276-281
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• 2022

BACKGROUND: Plastics that are used in our daily lives largely end up in the environment. In agricultural environments, plastic wastes and microplastics can be found due to the uses and improper management of plastic products (e.g., vinyl greenhouses and mulching vinyl). Microplastics can also interact with contaminants in the agricultural environment. Therefore, this study was set to investigate the sorption characteristics of tetracycline, one of widely used antibiotics, on microplastics. METHODS AND RESULTS: The sorption tests were carried out with the tetracycline solutions (0-30 mg L^-1) and microplastic films prepared from low density polyethylene (LDPE) and polyvinyl chloride (PVC). The residual tetracycline concentrations were analyzed and fitted to the Freundlich and Langmuir isotherm models. The tetracycline sorption patterns on LDPE and PVC films were described better with the Freundlich isotherm model than the Langmuir isotherm model. The isotherm model parameters suggested that the maximum sorption amount of tetracyline was greater for PVC, while the sorption affinity was greater for LDPE. CONCLUSION(S): Different types of microplastics can have different sorption characteristics of tetracycline. Therefore, there is a need for continuous research on the interaction of various types and shapes of microplastics and contaminants in the environment.

• 청정기술
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• 제18권1호
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• pp.76-82
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• 2012

폐수로 부터 유독한 말라카이트 그린 성분을 제거하는데 있어서 제올라이트의 활용가능성을 살펴보았다. 흡착실험은 298, 308 및 318 K에서 수행하였으며, 흡착에 대한 온도, 접촉시간과 초기농도의 영향을 조사하였다. 흡착자료를 기초로 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착공정은 Freundlich 흡착등온식이 잘 맞았으므로 제올라이트 표면의 불균일한 에너지에 의해 선택적인 흡착이 이루어짐을 알았다. 계산된 흡착등온선의 상수 값으로부터 제올라이트에 의해서 말라카이트 그린의 효과적인 처리가 가능하다는 것을 알 수 있었다. 동력학적 실험으로부터, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞으며, 속도상수($k_2$) 값은 말라카이트 그린의 초기농도가 증가할수록 감소하였다. 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들은 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 조사하였다. 활성화에너지의 계산값은 제올라이트에 대한 말라카이트 그린의 흡착이 물리적 공정임을 나타냈다. 자유에너지변화값(${\Delta}G^{\circ}$ = -6.47~-9.07 kJ/mol)과 엔탈피변화값(${\Delta}H^{\circ}$ = +32.414 kJ/mol)은 흡착공정이 298~318 K 범위에서 자발적이고 흡열과정이라는 것을 나타냈다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.290-297
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• 2014

본 연구에서는 활성탄을 사용하여 coomassi brilliant blue G (CBBG)염료를 흡착하는데 필요한 흡착평형과 흡착동역학 및 열역학 파라미터들에 대하여 조사하였다. 등온흡착평형관계로 부터 Langmuir 식과 Freundlich 식의 분리계수를 평가하여 활성탄에 의한 CBBG의 흡착조작이 유효한 처리방법이 될 수 있음을 알았고, Dubinin-Radushkevich 식으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 흡착반응은 유사이차반응속도식이 유사일차반응속 도식에 비해 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 입자내확산이 흡착공정의 지배단계임을 알았다. 유사이차반응속도식을 적용한 열역학적 해석을 통해 평가된 엔탈피 변화값(406.12 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 흡열반응으로 진행됨을 알았다. 또한 엔트로피 변화값(1.66 kJ/mol K)은 흡착공정의 무질서도가 증가한다는 것을 나타내었다. 온도가 올라갈수록 자유에너지 값이 감소하는 경향을 보인 것은 활성탄에 대한 CBBG의 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 높아지는 것으로 판단되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권5호
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• pp.573-578
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• 2012

In this study, adsorption of polychlorinated biphenyls(PCBs) in transformer oil on powder activated carbon (PAC) and synthetic zeolite was evaluated. Adsorption characteristics of PCBs on the PAC and zeolite has been investigated in a batch system with respect to adsorbents amount and contact time. BET results showed 908 m2/g for PAC and 483 m2/g for zeolite. The adsorption capacity of PCBs increased with an increasing input amount of absorbent. The adsorption experimental results showed that PAC removed 90% of input PCBs in transformer oil while zeolite removed only 64%. Adsorption of PCBs to PAC and zeolite fit the Freundlich model well. The Freundlich parameter, Kf, for PAC and zeolite was 193.1 and 43.0 respectively, indicating that PAC is effect adsorbent for PCBs adsorption in transformer oil.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.307-314
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• 2005

In this work, a static volumetric method was experimentally implemented to measure the adsorption isotherm of hydrogen and methane by the activated carbon. The equilibrium data of stationary phase and mobile phase were correlated into the Langmuir, Freundlich, Langmuir-Freundlich, and Toth isotherms, respectively. In addition, the comparison between prediction and experimental data was made. By a nonlinear regression analysis, the experimental parameters in the equilibrium isotherms were estimated and compared. Then, the linear and quadratic equations for pressure and temperature to adsorption amounts were expressed. The adsorption amounts were increased with the pressure increase and the temperature decrease.

• 한국환경과학회지
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• 제2권1호
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• pp.9.2-19
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• 1993

A laboratory study was conducted to investigate the immobilization of the laboratory waste sludge, mainly from chemical oxygen demand (COD) waste, using cementitious binders. The binders were: Ordinary Portland Cement (OPC), and lime-Rice Husk Ash (RHA) cement. The economic evaluation was done for three different kinds of cementitious binders, namely, OPC, Portaind Rice Husk Ash Cement (PRHAC) which contained rice husk ash U percent by dry weight, and lime-RHA cement. The result showed that lime-RHA cement was the cheapest. The applicability of Freundlich's desorption isotherm was studied to assess the teachability of sludges. The teachability of cement mortars was found to follow the desorption isotherms. Therefore, it was concluded that based on this test, the leachate concentrations of the solidified heavy metals could be predicted, approximately by the Freundlich's isotherm desorption modeling.

• 한국수처리학회지
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• 제26권6호
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• pp.143-152
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• 2018

The process parameters of ethyl violet from aqueous solution by activated carbon adsorption were carried out as a function of pH, temperature, contact time, initial concentration and temperature. The adsorption equilibrium data can be described well by the Langmuir and Freundlich isotherm models. Base on Langmuir constant ($R_L=0.0343{\sim}0.0523$) and Freundlich constant (1/n=0.1633~0.1974), This process could be employed as effective treatment for adsorption of ethyl violet. The kinetic experimental results showed that the adsorption process can be well described with the pseudo second order model. Based on the positive enthalpy (6.505 kJ/mol), the adsorption of ethyl violet onto granular activated carbon is endothermic. The negative Gibbs free energy (-1.169~-1.681 kJ/mol) obtained indicates that the adsorption process is spontaneous and physisorption.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.565-573
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• 2021

활성탄에 의한 Brilliant Green(BG), Quinoline Yellow(QY) 염료의 흡착에 대한 등온선, 동력학, 열역학적 특성치와 경쟁흡착을 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간 및 온도를 변수로 하여 수행하였다. BG와 QY는 가지고 있는 atomic nitrogen 이온(N⁺)의 영향으로 pH 11에서 92.4%의 최고 흡착율을 나타내었고, QY는 sulfite 이온(SO₃^-)의 영향으로 pH3에서 90.9%의 최고 흡착률을 나타냈다. 등온흡착 데이터로부터, BG의 경우는 Freundlich 등온식에 잘 맞아서 다분자층 흡착이었고, QY는 Langmuir 등온식이 가장 높은 일치도를 나타내어 주로 단분자층흡착이었다. Freundlich 식과 Langmuir 식의 분리계수는 활성탄에 의해 이들 염료를 효과적으로 처리할 수 있는 공정임을 나타냈다. Temkin 등온식에 의해 평가된 흡착 에너지는 활성탄에 의한 BG와 QY의 흡착이 물리 흡착임을 확인시켰다. 동력학적 실험결과는 유사 이차 반응속도식이 유사일차 반응속도식보다 일치도가 높았고 평형흡착량에 대한 오차도 더 작았다. 입자내 확산식을 이용하여 도시한 그래프는 2단계의 직선으로 나타났는데 기울기가 낮은 입자내 확산이 율속단계임을 확인하였다. 흡착공정의 활성화 에너지와 엔탈피 변화는 흡착과정이 비교적 수월하게 일어나며 흡열반응임을 나타냈다. 엔트로피 변화는 활성탄에 대한 BG와 QY 염료의 흡착이 진행됨에 따라 흡착시스템의 무질서도가 증가함을 나타냈고, Gibbs 자유 에너지 변화로 부터 흡착반응이 온도가 높아질수록 자발성이 더 커진다는 것을 알았다. 혼합용액의 경쟁흡착 결과는 상대적으로 흡착률이 높은 QY가 BG에 의해 큰 방해를 받아 흡착률이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.153-160
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• 2023

본 논문에서는 미이용 바이오매스로부터 바이오차를 생산하고 메틸렌블루 흡착 특성을 평가하였다. 바이오매스는 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 구성되어 있으며 회분의 함량은 벌채부산물에서 가장 높았다. 탄화 온도가 증가할수록 탄화 수율은 감소하였으며, 수소와 산소 함량도 감소하였다. 반면, 탄소 함량은 증가하였다. 탄화 온도가 증가할수록 바이오차의 비표면적과 미세기공은 증가하였다. 바이오차 비표면적은 탄화 온도 600 ℃에서 가장 높았다(216.15~301.80 m² /g). 600 ℃에서 탄화한 바이오차를 이용하여 메틸렌블루 흡착 실험을 수행한 결과, 참나무, 벌채부산물, 사과 전정가지의 흡착 거동은 Freundlich model, 복숭아 전정가지는 Langmuir model에 적합하였다. 흡착 동역학에서 참나무와 복숭아 전정가지는 pseudo-first-order model, 벌채부산물과 사과 전정가지는 pseudo-second-order model에 적합하였다.