• 공업화학
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• 제27권3호
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• pp.330-334
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• 2016

충북 지역 산림에서는 여러 가지 나무 수피들의 대량 생산으로 인하여, 이를 효과적으로 활용하는 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 3종류(아카시아, 소나무, 밤나무) 수피들을 이용한 회분식 실험에 의하여, 수중에 용해된 10, 20, 50, 100 mg/L 카드뮴 이온의 제거효율이 가장 우수한 생물흡착제로서 아카시아 수피를 선별하였다. 그리고, 아카시아 수피를 사용하여 100 mg/L 카드뮴 이온의 제거효율을 증가시키기 위하여 다양한 산과 염기 처리가 수행되었다. 0.5 M 수산화칼륨(KOH)으로 아카시아 수피가 개질되었을 때, 비교적 높은 카드뮴 이온 제거효율과 흡착량을 얻었다. 또한, 9 M KOH로 개질된 아카시아 수피를 사용하여 30 min 반응이 이루어졌을 때, 100 mg/L 카드뮴 이온의 최대 제거효율은 84.3%를 나타내었다. 따라서, 본 실험 결과들은 수계와 토양에 다양한 농도로 존재하는 카드뮴 이온을 친환경적으로 처리할 수 있는 생물복원(bioremediation) 기술로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제5권3호
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• pp.183-195
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• 2014

The efficiency of two metal ions (cadmium, zinc) removal from aqueous solutions by ultrafiltration (UF) and Polymer Enhanced Ultrafiltration (PEUF) processes were investigated in this work. The UF and PEUF studies were carried out using an ultrafiltration tangential cell system equipped with 5.000 MWCO regenerated cellulose. A water-soluble polymer: the polyacrylic acid (PAA) was used as complexant for PEUF experiments. The effects of transmembrane pressure, pH, metal ions and loading ratio on permeate fluxes and metal ions removals were evaluated. In UF process, permeate fluxes increase linearly with increasing pH for different transmembrane pressure, which may be the consequence of the formation of soluble metal hydroxyl complexes in the aqueous phase. In PEUF process, above pH 5.0, the Cd(II) retention reaches a plateau at 90% and Zn(II) at 80% for L = 5. Also, cadmium retention at different L is greater than zinc retention at pH varying from 5.0 to 9.0. In a mixture solution, cadmium retention is higher than zinc for different loading ratio, this is due to interactions between carboxylic groups of PAA and metal ions and more important with cadmium ions.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.7-12
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• 2020

충북의 북부지역에서 한약재 부산물로서 황기 줄기가 대량 생산되고 있으나, 이러한 부산물들은 특별한 수요처가 없이 밭에 폐기물로 버려지고 있다. 본 연구에서는 이 폐기물을 재활용하고자, 황기 줄기를 사용하여 바이오차를 제조하였다. 이 바이오차를 사용하여 물속에 용해된 카드뮴과 망간 이온의 제거특성을 고찰하였다. 50과 100 mg/L 카드뮴 이온을 처리하기 위하여 흡착 평형 실험이 이루어졌을 때, 카드뮴의 제거효율은 각각 100과 95%를 나타내었다. 또한, 50과 100 mg/L 망간 이온을 제거하기 위하여 5 h의 반응이 이루어졌을 때, 각각 36.1과 37.9 mg/g 최대 흡착량을 얻을 수 있었다. 위의 실험 결과, 카드뮴과 망간 이온의 제거공정에서 황기 줄기 바이오차는 활성탄보다 4배 이상의 흡착량을 나타내었다. 그리고 황기 줄기 바이오차와 활성탄 표면의 화학 구조를 관찰하기 위하여 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 분석한 결과, 황기 줄기 바이오차는 활성탄과 비교하여 산소 함량과 O/C의 비율이 각각 2.1과 2.4배 증가함을 알 수 있었다. 또한, 망간 이온의 제거능력을 향상시키기 위하여 온도 변화에 의한 운전이 이루어졌으며, 45 ℃로 4 h에서 흡착 평형에 도달하였으며 50과 100 mg/L 망간 이온은 각각 92, 53%의 제거효율을 나타내었다. 결과적으로 이러한 실험 결과들은 물속에 용해된 카드뮴과 망간 이온을 친환경적이며 경제적으로 처리하는 새로운 제거 기술에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.252-256
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• 2005

3종의 생물흡착제에 대하여 5가지 중금속 이온 용액의 pH가 $4{\sim}8$일 때 크롬이온은 흡착이 감소하였고 구리이온은 흡착이 증가하였으며, 특정한 실험환경(pH4, $21^{\circ}C$, 120RPM교반)에서 교반시간이 60분일 때 흡착평형이 이루어졌으며 최대흡착율에 도달하였으며, Langmuir흡착 등온식이 Freundlich 흡착 등온식보다 더 높은 상관계수를 나타내며 단일-혼합 중금속 흡착 실험에서 카드뮴과 망간을 제외하고는 모두 80%이상, 납에서 95%의 흡착성능을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1021-1026
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• 2000

음이온계면활성제인 sodium di[2-ethylhexyl] sulfosuccinate(AOT)를 isooctane에 용해하여 조제한 W/O형 마이크로에멀젼을 이용하여 수용액중의 카드뮴, 구리 및 크롬 등의 중금속이온을 조작이 간단하고 효과적이며 대량으로 분리처리할 수 있는 시스템을 개발하였다. $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$ 및 $Cr^{3+}$는 W/O형 마이크로에멀젼에 의한 분리 후 3~7분 후에 평형에 도달하였고, 분리율과 분리속도는 수용액의 pH가 증가할수록 증가하였으며 $Cr^{6+}$ 는 전 pH 영역에서 분리제거가 되지 않았다. pH 3.5에서 $Cr^{3+}$는 5분 후에 90%이상 제거되었다. 분리속도식은 유사1차식으로 나타낼 수 있으며, 초기 물질전달계수(Jo)와 수용액 pH의 상관관계를 제시하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.494-499
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• 2001

The present work investigates the possible use of fly ash for the removal of heavy metal ions from aqueous solutions. Batch experiments were conducted and the influences of metal concentration, pH, and fly ash concentration were investigated. Heavy metals used in these studies were zinc, lead and cadmium. Adsorption studies were done over a range of pH values (3-10) at $25^{\circ}C$ and heavy metal concentrations of 10-400 mg/L using fly ash concentrations of 10, 20 and 40 g/L. Experiments were also conducted without fly ash to determine the extent of heavy metal removal by precipitation. Kinetic and equilibrium experiments were performed and adsorption data were correlated with both Langmuir and Freundlich adsorption models. The results indicate that fly ash can be used as an adsorbent for heavy metals in the aqueous solutions, yet the degree of removal depends on the pH.

• 환경위생공학
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• 제11권3호
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• pp.21-27
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• 1996

Chitosan is a natural polyelectrolytic compound. Researches of adsorption capacity using chitosan have been doing actively. We prepared bead type gel, simple modifier of chitosan, And then experimented adsorption test of heavy metals (Cd etc) using it. According to the result adsorption capacity of chitosan bead was five times higher than chitosan powder. Removal rate of cadmium resulted 90% over in the test that initial concentration of Cd was 100mg/L and bead dosage was 6g/100mL. Adsorption type of heavy metals was similar to general adsorption curve. And optical pH range was 4 - 10 in the adsorption test. In the experiments of other heavy metals (Pb, Zn, Cu, Mn) adsorption types had two stages, highly removal rate-stage at the short time (20minutes) and then slow rate-stage at the after. And removal efficiency at the variable pH ranges revealed relatively good.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권1호
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• pp.31-37
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• 2019

In this paper the results of the biosorption of lead(II) and cadmium(II) with sugarcane bagasse in fixed bed columns are presented. Experimental data were fitted to several models describing the rupture curve for single-component and two-component systems. The percentages of removal of lead and cadmium in single-component systems are 91% and 90%, respectively. In lead-cadmium bicomponent systems the percentage of elimination of lead was 90% and cadmium 92%. In single-component systems, Yoon-Nelson and Thomas models successfully reproduce the rupture curves. In two-component system, the Dose-Response model was the best one reproducing the experimental rupture curves in the entire measured range.

• 상하수도학회지
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• 제21권2호
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• pp.253-258
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• 2007

The adsorption capacity of bone char for lead, cadmium and zinc was studied in both single and binary multiple component systems. Equilibrium experimental studies have been performed to determine the sorption capacity of bone char for each metal ion. These have been analysed using single and multi-component equilibrum models. The results show that the sorption of metal ions for multi-component systems can be predicted reasonably well from the IAS theory with the Langmuir equation, the Freundlich and the Slip equation for metal ions.

• 유기물자원화
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• 제15권2호
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• pp.81-88
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• 2007

톱밥을 이용한 중금속 제거에 관한 연구가 수행되어졌다. 납, 구리, 카드뮴 이온들 중에서 납의 흡착능이 pH 4에서 0.22 mmol/g-dry mass로서 가장 높았다. 톱밥의 표면상태와 납이온의 존재 여부는 FT-IR, SEM(Scanning Electron Microscopy) 그리고, EDX(Energy Dispersive X-ray)에 의해서 확인되어졌다. 초기 납 농도가 100ppm일때 0.5g의 톱밥으로 약 90%의 납 이온을 제거할 수 있었다. Langmuir model 식을 이용하여 납 이온에 대한 등온흡착선을 묘사하였으며 실험결과는 모델식에서 얻어진 결과와 잘 부합되었다. 또한 대부분의 흡착은 60분 내에 이루어졌으며 납 이온 용액의 pH는 5.8에서 4.5로 시간에 따라 감소하였다.