• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.280-286
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• 2018

본 연구에서는 금속산화물 2종, $TiO_2$ 분말과 $Al_2O_3$ 분말을 이용하여 건식 조건에서의 기상 VOCs 흡착 성능을 평가하였으며, BET분석과 암모니아 in-situ FT-IR 분석을 통해 비표면적, 표면 산점을 분석하고 성능과의 상관성을 평가하였다. 그 결과 $TiO_2$ 분말, $Al_2O_3$ 분말은 각각 $317.6m^2\;g^{-1}$, $64m^2\;g^{-1}$의 비표면적을 갖으며, $TiO_2$ 분말의 경우 표면에 다수의 산점이 관찰되었다. 두 금속 산화물 분말을 이용하여 기상 VOCs 흡착 성능을 평가한 결과, 비표면적이 크고 다수의 산점을 보유한 $TiO_2$ 분말이 비교적 우수한 흡착 성능을 나타내었다. 특히 비표면적이 흡착성능에 직접적인 영향을 미치는 것으로 판단되며, 산점에 의한 영향에 대해서는 추가적인 연구가 요구된다. 우수한 흡착 성능을 나타낸 $TiO_2$를 기반으로 honeycomb, hollow fiber, disc의 성형체로 제조 한 결과, 분말보다 흡착 성능은 낮았으나 적용성 측면에서 유리하며 제조공정의 특성상 우수한 열적 내구성을 갖는 polymeric disc 흡착제의 경우, 수회의 고온 탈착공정 후에도 흡착 성능을 안정적으로 유지함을 확인하였다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_2호
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• pp.79-88
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• 2001

Humic acids react with chlorine to produce Trihalomethanes(THMs), known as carcinogens, during disinfection, the last stage in water purification. Currently, the removal of organic humic acids is considered the best approach to solve the problem of THM formation. Accordingly, the current study examined the adsorption of organic compounds of humic acids onto an inorganic carrier prepared from oyster shell waste. The adsorbent used was activated oyster shell powder(HAP) and silver ion-exchanged oyster shell powder(HAP-Ag), with CaCO$_3$ as the control. The adsorbates were phthalic acid, chelidamic acid, catechol, dodecylpyridinium chloride(DP), and 2-ethyl phenol(2-EP). The adsorption experiments were carried out in a batch shaker at $25^{\circ}C$ for 15 hours. The equilibrium concentration of the adsorbate solution was analyzed using a UV spectrophotometer and the data fitted to the Langmuir isotherm model. Since the solution pH values were found to be greater than the pKa values of the organic compounds used as adsorbates, the compounds apparently existed in ionic form. The adsorptive affinities of the organic acid and phenolic compounds varied depending on the interaction of electrostatic forces, ion exchange, and chelation. More carboxylic acids and catechol, rather than DP and 2-EP, were adsorbed onto HAP and HAP-Ag. HAP and HAP-Ag exhibited a greater adsorptive affinity for the organic compounds than CaCO$_3$, used as the control.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.80-86
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• 2009

파라자일렌 분리용 흡착제로서 효과적인 결합제가 없는 제올라이트 BaX 성형체를 제조하는 방법에 대하여 검토하였다. 제올라이트 NaX 타입의 결정분말을 무기결합제인 colloidal silica sol (C.S.) 용액과 기공형성제인 microcrystalline cellulose 분말을 이용하여 구형화 한 후 소성, binderless 처리, 바륨 이온교환, 활성화 등의 단계를 거치면서 넓은 비표 면적과 우수한 강도 및 파라자일렌에 대한 선택도를 갖는 파라자일렌 분리용 흡착제를 제조하였다. 각 시료의 무기결합제$SiO_2$함량을 14.0 wt%, 18.0 wt%, 22.3 wt%로 조절하여, 무기결합제의 함량 증가에 따른 시료 강도의 변화에 대해 검토하였다. 구형화 시료의 무기결합제 함량이 증가 될수록 binderless 처리 후의 강도가 증가함을 확인할 수 있었다. 이렇게 제조된 시료에 무게비 1 : 1 : 1로 혼합된 혼합자일렌 용액으로 $90^{\circ}C$에서 회분식 흡착실험을 수행해본 결과, 본 연구에서 제조된 binderless zeolite BaX는 파라자일렌에 선택적인 흡착능을 보임을 확인하였다. 이렇게 제조된 흡착제는 충분한 강도(0.450 kgf)와 결정화도(98.53%), BET 비표면적$(647.57m^2/g)$을 가지면서, 파라자일렌을 선택적으로 흡착함을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제8권2호
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• pp.267-275
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• 1997

본 연구는 졸-겔법을 이용하여 제조한 $ZrO_2$의 하소 온도에 따른 분말특성을 조사하고, 고온수에서 $ZrO_2$의 $Co^{2+}$ 흡착특성을 교반기가 달린 압력용기를 이용한 회분식 흡착 실험으로 알아보았다. 졸-겔법을 이용하여 $ZrO_2$분말을 제조하고, $600{\sim}1400^{\circ}C$로 하소한 후, X-선 회절법, SEM, BET 방법, Fourier transform 적외선 (FT-IR), 열중량 및 열시차분석법(TG-DTA)등을 이용하여 특성 변화를 조사하였다. 비정질의 질코니아는 $480^{\circ}C$부터 tetragonal 질코니아가 생성되고 $600{\sim}1000^{\circ}C$ 온도범위에서는 tetragonal 질코니아와 monoclinic 질코니아가 공존하며, $1200^{\circ}C$에서는 tetragonal 질코니아에서 monoclinic 질코니아로의 상변태가 나타났으며, 고온수에서 하소온도가 $600^{\circ}C$인 $ZrO_2$의 흡착제의 코발트 평형흡착용량은 0.16 meq/g 이었다. $125^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 흡착반응은 비가역 흡열반응이며, $600^{\circ}C$에서 하소한 $ZrO_2$의 표준엔탈피 변화값(${\Delta}H^{\circ}$)은 약 18 kJ/gmol 이였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.310-316
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• 2012

활성탄소 분말과 탄소필터를 이용하여 실리콘 폐슬러리에서 회수한 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 폐액의 색도 개선연구를 수행하였다. 활성탄소의 사용량, 흡착온도 및 흡착시간 변화에 따른 색도 변화를 관찰하였다. 탄소필터를 사용할 경우 충진된 활성탄소의 재생에 따른 성능 저하 여부를 검정하였다. 활성탄소의 표면적은 색도 개선에 큰 영향을 주지 않았다. 흡착제 함량에 따른 색도 변화 결과로부터 흡착제의 최적 사용량은 100~150 mg-C/g-PEG이였다. 흡착제 양을 고정하고 흡착 온도를 상온에서 $100^{\circ}C$까지 변화시키면서 PEG의 APHA(American Public Health Association) 색 값을 관찰한 결과 폐 PEG의 색도 개선을 위해서는 $40{\sim}50^{\circ}C$ 온도에서 운전하는 것이 가장 효과적이었다. 활성탄소필터의 운전 조건별 APHA 특성을 관찰하였고 APHA=53인 폐 PEG를 $APHA{\leq}10$로 정제 가능함을 확인하였다. 흡착에 사용된 활성탄소필터는 증류수를 순환시켜 세척함으로써 큰 성능 저하 없이 효과적으로 재생됨을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권2호
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• pp.161-165
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• 2004

This study has been conducted to develop a new recycling technology of sewage sludge using a carbonization process. The carbonizing yield, the calorific value and EC(electric conductivity) of carbonized sewage sludge had a tendency to be decreased with increase of the carbonizing temperature and time, but pH and the C/N were increased with increase the carbonizing temperature and time. The whole pore volume of carbonized sludge processed in the carbonizing furnace was /g, which was smaller than that in the electric furnace. But, the rates of mesopore and macropore were found to account for 100% therein. Rate of color and organic materials removal for dyeing wastewater were determined 70~97%, 78~83% on cotton yarn, 88~96%, 69~80% on wool wastewater and 77~89%, 77~87% on towel compared with powder activated carbon. Effect of carbonized sludge on chrysanthemum growth was investigated. Plant height and number of leaves was better mixture of carbonized sludge than comparison.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.313-317
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• 2010

Li, Zr doped mesoporous silica was synthesized in one pot and investigated for low temperature $CO_2$ adsorption. Herein CTAB and TEOS are used as structural directing agent and silica source respectively. The characteristics of the material was obtained from FT IR, XRD, SEM, TG and BET results. ICP AES results revealed the presence of lithium and zirconium. The material possesses high surface area ($962.22m^2g^{-1}$) with mono dispersed particles of about 2 nm. The maximum $CO_2$ adsorption capacity is 5 wt % (50 mg/g) of $CO_2$/g of sorbent at $25^{\circ}C$, which is regenerable at $200^{\circ}C$. This regeneration temperature of the adsorbent is lower than the reported lithium zirconium silicate powder. Until now, there is no report for the synthesis of Li, Zr doped mesoporous silica. The performance studies illustrate that Li, Zr doped mesoporous silica is tunable, regenerable, recyclable and selective sorbent and hence found to be a promising candidate for $CO_2$ adsorption.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권10호
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• pp.654-659
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• 2005

The ceramic paper, which could adsorb VOC's effectively, was made by paper-making method with zeolite and ceramic fiber as main constituents. By this experiment, the optimal composition of the slurry for the ceramic paper formation was established. SEM observation showed that zeolite powder was uniformly dispersed and adhered to the paper by applying inorganic binder. The two type zeolites content in the ceramic paper was 26 wt$\%$ and its BET surface area was 131 $m^{2}$/g. The thickness and the basis weight of the ceramic paper were 0.2 mm and 130 g/$m^{2}$ respectively, and it had sufficient tensile characteristics to withstand tensile stress without tearing during corrugation. The total inorganic content of the paper was 78 wt$ \% $ and organic content was 22 wt$\%$. The equilibrium loading amount of toluene at the toluene at the toluene partial pressure of 0.2 mmHg was 3.2 wt$\%$.

• 분석과학
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• 제9권4호
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• pp.373-381
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• 1996

몇 가지 금속을 제거하기 위한 목적으로 건조된 해조류를 이용하였다. 금속 흡착제로 사용하기 위하여 40~60 mesh의 해조 분말을 칼럼에 충진시킨 후, 금속 용액을 1mL/min의 속도로 흘려 보내면서 금속이온을 흡착시켰다. Cu(II), Zn(II) 이온 모두 갈조류인 Sargassum horneri(Turner) C. Agarch보다 녹조류인 Ulva pertusa Kjellman에서 더 많은 흡착량을 보였고 두 해조류 모두 Zn(II) 이온보다 Cu(II) 이온이 더 많이 흡착하였다. 금속의 회수율은 산성 또는 중성일 경우에 켰으며 Zn(II) 이온보다 Cu(II) 이온의 회수율이 다소 높았다.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권5호
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• pp.473-479
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• 2018

Highly toxic gases such as hydrogen sulfide ($H_2S$), carbon dioxide ($CO_2$), and ammonia ($NH_3$) are generated by both nature and human activities and affect human health. In this research, activated carbon combined with $Ca(OH)_2$ and $CaCO_3$ (AC-CO and AC-CC, respectively) were fabricated and applied in absorbing toxic gases from air pollutants. Activated charcoal powder was compressed in the form of pellets and used in the designated conditions. The optimum operating conditions and material properties, such as adsorption capacity, effect of weight ratio of the mixture, and hardness, have been investigated after combining with the calcium derivative. The good performance exhibited in this study suggests that this material is expected to be an effective and economically viable adsorbent for $NH_3$, $CO_2$, and $H_2S$ removal from the air system.