• 한국환경과학회지
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• 제7권1호
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• pp.57-61
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• 1998

중금속 폐수를 처리하는 활성슬러지로 부터 Arthrobactor sp.를 부터 분리하여 생체흡착 실험에 사용하였다. Aythrobactor sp.의 납 흡착량은 초기농도 500 mg/L에서 146.9 mg Pb/g dry biomass로 Sacchuomyces ceieuslae와 Sacchuomyces uvuum보다 약 4배 더 많은 흡착량을 보여주었다. pH가 1.8, 3.0 및 4.0으로 골아 질수록 납의 홉착량은 증가하였고, biomass의 양이 많아질수록 단위 미생물당 납 흡착량은 감소하였다. Biomass에 0.1M KOH, $CaCl_2$및 NaOH로 4시간 동안 전 처리하여 흡착실험을 수행한 결과 KOH로 전 처리된 biomass의 납 흡착량은 1.26배 증가하였으나 NaOH로 처리한 것은 납의 흡착량이 감소하였다. Polyacrylamide에 고정화된 biomass를 반응기에 충진한 연속실험에서, 유속 2.12 $m^3/m^2/$day 에서 15시간 동안 납 제거효율이 99%이상 되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.620-625
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• 2005

연속식 흡착장치를 사용하여 활성탄의 세공구조와 아세톤 중기의 흡착특성과의 상관관계를 고찰하였다. 실험에서 비교한 활성탄 중 젠체 세공구조에서 직경 $10{\AA}$ 이하의 세공이 가장 많이 발달한 Takeda의 ACT 활성탄이 가장 긴 파과시간을 가지고 있었다. 평형흡착량은 파과시간에는 비례했지만, BET 비표면적에는 비례한다고 볼 수 없었기 때문에 BET 비표면적 만으로 흡착능을 평가하는 것은 어려웠다. 누적표면적과 평형흡착량과의 상관관계는 $10{\AA}$ 이하에서 가장 컸고, 세공범위가 클수록 감소했다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.37-44
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• 2012

본 연구는 모래, HAP, Zeolite, 혼합여재에 의한 비점오염원 흡착 반응을 조사하였다. 오수에 대한 모래, HAP, Zeolite와 혼합여재의 흡착은 연속적인 회분식 실험을 통해 조사하였다. 회분식 실험 후 COD, T-N, T-P를 통하여 분석하였다. kinetic model은 유사 1차반응을 통해 분석하였다. Langmuir와 Freundlich isotherm model을 사용하여 적용성을 조사하였다. COD 최대흡착량$(Q_{max})$의 값은 각각 모래 0.0511mg/g, HAP 0.1905mg/g, Zeolite 1.0366mg/g, Mixed media 0.7444mg/g T-N 최대흡착량$(Q_{max})$의 값은 각각 모래 0.0159mg/g, HAP 0.0537mg/g, Zeolite 0.5496mg/g, Mixed media 0.1374mg/g T-P 최대흡착량$(Q_{max})$의 값은 각각 모래 0.0202mg/g, HAP 0.1342mg/g, Zeolite 0.0462mg/g, Mixed media 0.1180mg/g 나타났다. 결과적으로 혼합여재는 비점오염원을 효과적으로 제거하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권1호
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• pp.91-99
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• 2007

본 연구에서는 방사성폐기물의 화학처리공정에 자주 사용되는 유동관식 장치 중 튜브형 반응기, 다단식 용매추출 장치, 흡착탑 등 물질전달이 수반되는 장치에 있어 각종 매개변수들이 반응수율이나 물질전달수율에 미치는 영향과 민감도를 살펴보았다. 먼저 각 장치에 대한 거동을 묘사하기 위하여 수학적 모델링을 수행하였고 전산모사를 통하여 해당 장치의 거동을 예측하였다. 그리고 그 결과로부터 해당 공정의 고유한 매개변수들이 반응수율 또는 물질전달수율에 미치는 영향과 민감도를 분석하였다. 튜브형 반응기에서는 확산계수, 반응속도상수 등이 반응수율에 미치는 영향을, 다단식 용매추출 장치에서는 연속상과 분산상의 분배계수, 연속상 흐름의 역혼합 등이 추출수율 및 장치 내 농도 분포에 미치는 영향을 고찰하였다. 또 흡착탑에 있어서는 흡착평형상수 및 유체-흡착재간 물질전달계수 등이 흡착 속도에 미치는 영향을 조사하였다.

• 청정기술
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• 제20권2호
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• pp.179-188
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• 2014

본 연구에서는 고정탑 반응기(높이 30 cm, 내경 1 cm)에 서로 다른 4종류의 제올라이트(zeolite) 시료를 충전하여, 탈착압력이 $CO_2$ 흡착파과 및 탈착파과 거동에 미치는 영향을 연구하였다. 흡착제로는 상용물질인 제올라이트 3A, 4A, 5A, 13X 펠렛(pellet)을 사용하였다. 연속조작(cyclic operation)실험은 흡착-탈착 순으로 5회 반복하여 실험하였으며, 흡착 및 탈착 시간은 각각 80분이었다. 탈착압력이 연속조작거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 탈착 압력(혹은 재생 압력)을 진공(0 bar)에서 3 bar까지 변경하며 실험을 진행하였다. 흡착압력(3 bar), 온도(293 K), 농도($CO_2:N_2=10:90$vol%)와 유량(400 ccm) 조건은 고정하였다. 파과시간(breakthrough time), 포화시간(saturation time), 재생시간(regeneration time), 흡착량 그리고 탑 내 온도변화 등을 측정하였다. 상기 변수 실험을 통하여 연소 후 $CO_2$ 포집에 적합한 흡착제 및 운전조건을 찾고자 하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1471-1476
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• 2013

Duolite A568 담체에 흡착으로 ${\beta}$-galactosidase를 고정화시켰다. 효소의 흡착되는 현상은 Freundlich 흡착 등온식을 잘 따랐다. 흡착에 관여된 파라미터인 k와 n은 각각 14.62와 1.744를 얻었다. 자유 효소와 고정화 효소의 속도식에 관여된 매개변수를 구하기 위해 초기 속도법을 실시하였다. Michaelis-Menten 상수($K_m$)는 고정화 효소가 120 mM이고 자유 효소가 79 mM 이었다. 재순환 충진층 반응기에서 갈락토스의 농도를 변화시키면서 경쟁적 저해식에 대한 영향을 조사하였다. 갈락토스에 의한 경쟁적 저해식에 대한 모델이 실험 결과와 잘 일치하였으며 $V_m$, $K_m$ 그리고 $K_I$ 값은 각각 46.3 $mmolmin^{-1}mg^{-1}$, 120 mM and 24.4 mM 이었다. 연속 충진층 반응기에서 락토스 용액의 유량을 증가시킬 때 서로 다른 락토스 농도에서 락토스의 전환율이 감소하였다. 장기 연속 조업을 통해 고정화 효소의 안정성을 평가하기 위해 11일 동안 연속적으로 반응기 운전을 실시하였다. 고정화 효소의 잔류하는 활성은 63%로 유지되었고 효소의 반감기는 15일로 밝혀졌다.

• 한국광물학회지
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• 제15권4호
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• pp.243-257
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• 2002

Ca-형과 Na-형 벤토나이트는 물성의 차이로 인하여 그 용도를 달리하며, 국내에서는 Ca-형 벤토나이트만 산출되기 때문에 산업체에서는 Na-형으로 변환시켜 토목용이나 주물용으로 활용되고 있다. 이 연구는 Ca-형과 Na-형 벤토나이트의 몇 가지 물성을 비교하여 그 차별성을 명확히 밝히고자 한다. 또한 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium)나 CP(Cetylprydinium)와 같은 유기양이온을 Ca-형과 Na-형 벤토나이트에 치환시켜 유기 양이온과 벤토나이트와의 흡착 특성을 비교 하고자 시도되었다. Na-형 벤토나이트는 Ca-형 벤토나이트에 비해 강한 알카리성, 매우 높은 팽윤성과 점도를 나타내나, 양이온 교환능과 MB(Methylene Blue) 흡착양은 변화를 보이지 않는다. 탁도는 Na-형 벤토나이트가 높으며 시간의 변화에 따라서도 거의 변화가 초래되지 않았으나, Ca-형 벤토나이트는 단시간 내 급격하게 응집이 초래되었다. 열 분석 결과 큰 차이는 보이지 않으나 흡착수와 층간수의 분해는 Na-형 벤토나이트가 보다 저온에서 빨리 일어나며, 완전한 구조의 분해는 Ca-형 벤토나이트가 Na-형 벤토나이트보다 저온에서 용이하게 일어났다. HDTMA와 CP를 벤토나이트에 치환케 되면 대체적으로 강한 층간팽창이 초래되어 저면 간격이 40 $\AA$ 이상 늘어남으로써 공간을 제공하여 연속적인 흡착이 초래되었다. HDTMA의 흡착은 양이온 교환능의 200% 이상을 치환하였을 때 거의 포화상태에 달하여 저면 간격이 $37～38\AA$으로 팽창이 초래되었으나, CP의 흡착은 양이온 교환능의 140% 이상을 치환케 되면 저면 간격이 $40\AA$에 달하여 거의 포화되었다. 이는 CP가 HDTMA보다 용이하게 층간팽창을 초래시키고 흡착이 일어남을 의미한다. CP와 Ca-형 및 Na-형 벤토나이트와의 흡착거동은 L형의 흡착등온선을 나타내었으며, 매우 규칙적이고 일관성 있게 흡착이 일어남으로써 안정한 상태를 유지하였다. 또한 층간 교환성 양이온 종에 관계없이 유기양이온 흡착거동은 거의 동일하게 일어났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권4호
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• pp.210-217
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• 2015

Red mud의 염산처리와 열처리에 의한 불소의 제거 특성을 살펴보고자 동역학적 흡착, 평형흡착, pH, 흡착제의 주입량에 따른 흡착특성, 그리고 칼럼을 이용한 연속식 조건에서의 불소흡착 특성을 살펴보았다. Red mud의 산처리는 HCl 0.8 M 농도에서 효과적이었고, 열처리 온도가 높음에 따라 흡착량이 감소하였다. 0.8 M로 산처리한 Red mud (0.8 M-ATRM)의 동역학적실험 결과 초기농도 50 mg-F/L는 30분대에 평형농도에 도달하였고, 초기농도 500 mg-F/L에서는 1시간대 흡착평형을 나타내었다. 0.8 M-ATRM은 단층흡착을 가정한 Langmuir 모델에 잘 부합하였고, 최대흡착량($Q_m$)은 23.162 mg/g으로 나타났다. 또한 낮은 pH에서 높은 불소 흡착경향을 나타내었다. 이는 높은 pH에서 불소와 $OH^-$가 경쟁관계를 형성하기 때문으로 판단된다. 0.8 M-ATRM의 주입량이 증가 할수록 제거율은 높아졌지만, 단위질량당 흡착량은 감소하였다. 본 연구에서 사용된 0.8 M-ATRM은 가격이 저렴할 뿐만 아니라 불소에 높은 흡착능을 나타내어 수중 불소 제거에 효과적인 흡착소재로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권3호
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• pp.207-218
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• 2017

본 연구에서는 열분해잔사유(Pyrolysis Fuel Oil, PFO)를 이용한 Pitch계 활성탄소섬유를 제조하였다. 제조한 Pitch안정화 섬유의 탄화 및 활성화 온도를 850, 880, $900^{\circ}C$로 달리하여 각각 다른 샘플의 기공형성에 대한 영향을 알아보기 위해 BET와 SEM을 이용하여 비교 분석하였다. 세 가지 샘플 ACF850, ACF880, ACF900를 분석한 결과 ACF880의 비표면적과 미세기공표면적이 각각 $1,420m^2{\cdot}g^{-1}$, $1,270m^2{\cdot}g^{-1}$으로 가장 높았으며, 외부비표면적과 BJH흡착누적공극표면에서 가장 낮은 중기공표면적이 도출되었다. 또한 $N_2$가스 등온흡착곡선을 분석한 결과, 미세기공의 분포가 균일한 것을 확인할 수 있었다. ACF880은 흡착률 및 흡착속도에서도 가장 높은 결과값을 보이며, 흡착속도는 미세기공표면적과 비례하며 중기공표면적과 반비례함을 알 수 있었다. 제조한 Pitch계 활성탄소섬유를 라돈 연속측정방법을 통해 48시간 동안 측정한 결과 샘플 모두 라돈 흡착성능을 보였다. 제조한 샘플 중 ACF880이 34.0%로 가장 높은 흡착률을 보였으며, ACF850이 29.5%로 가장 낮은 흡착률을 나타내었다. 이는 비표면적이 높을수록 흡착률이 높아지는 것을 알 수 있었다. 이를 선형회귀선 기울기로 환산하여 흡착속도로 확인한 결과 ACF880이 -1.89로 가장 빠른 것을 확인하였으며, ACF900이 -1.48로 가장 낮은 흡착속도를 보여 미세기공표면적이 높을수록, 중기공표면적이 낮을수록 흡착속도가 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.13-26
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• 2002

본 연구에서는 아연 및 카드뮴의 확산계수에 미치는 온도영향에 대한 연구를 위해 $15^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$에서 확산실험을 수행하였다. 온도변화에 따른 유효확산계수의 변화를 비교할 경우 두 금속 모두에서 $55^{\circ}C$에서의 유효확산계수가 $15^{\circ}C$에서의 확산계수에 비해 최대 10배까지 큰 것으로 나타났다. 그리고 온도증가에 따른 확산속도의 증가와 더불어 중금속들의 흡착량 또한 증가하는 것으로 나타났다. 그러므로 지연인자를 얻는 방법의 차이에 따라 비교적 흡착량을 과다하게 평가하는 흡착실험을 통해 얻은 지연인자를 이용하여 유효확산계수를 산정할 경우 확산계수를 과대평가 할 수 있다. 그리고 연속추출 실험 결과, 아연의 경우에는 탄산염 형태로의 분배경향이 가장 크게 나타났고, 카드뮴의 경우에는 이온교환형태로의 분배가 가장 크게 나타났다. 특히 실험을 수행한 온도가 증가함에 따라 아연 확산실험의 경우에는 탄산염 형태와 유기물 형태로의 분배가 증가하는 것으로 나타났다. 반면 카드뮴 확산실험의 경우에는 온도변화와 무관하게 60%이상이 이온교환 형태로 분배됨을 알 수 있었다.