• 상하수도학회지
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• 제35권6호
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• pp.455-463
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• 2021

The adsorption process using GAC is one of the most secured methods to remove of phosphate from solution. This study was conducted by impregnating Cu(II) to GAC(GAC-Cu) to enhance phosphate adsorption for GAC. In the preparation of GAC-Cu, increasing the concentration of Cu(II) increased the phosphate uptake, confirming the effect of Cu(II) on phosphate uptake. A pH experiment was conducted at pH 4-8 to investigate the effect of the solution pH. Decrease of phosphate removal efficiency was found with increase of pH for both adsorbents, but the reduction rate of GAC-Cu slowed, indicating electrostatic interaction and coordinating bonding were simultaneously involved in phosphate removal. The adsorption was analyzed by Langmuir and Freundlich isotherm to determine the maximum phosphate uptake(q_m) and adsorption mechanism. According to correlation of determination(R²), Freundlich isotherm model showed a better fit than Langmuir isotherm model. Based on the negative values of q_m, Langmuir adsorption constant(b), and the value of 1/n, phosphate adsorption was shown to be unfavorable and favorable for GAC and GAC-Cu, respectively. The attempt of the linearization of each isotherm obtained very poor R². Batch kinetic tests verified that ~30% and ~90 phosphate adsorptions were completed within 1h and 24 h, respectively. Pseudo second order(PSO) model showed more suitable than pseudo first order(PFO) because of higher R². Regardless of type of kinetic model, GAC-Cu obtained higher constant of reaction(K) than GAC.

• 상하수도학회지
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• 제37권6호
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• pp.375-382
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• 2023

The binary oxide adsorbent using Fe and Mn (Fe-Mn) has been prepared by precipitation method to enhance the removal of phosphate. Different amounts of chitosan, a natural organic polymer, were used during preparation of Fe-Mn as a stabilizer to protect an aggregation of Fe-Mn particles. The optimal amount of chitosan has been determined considering the separation of the Fe-Mn particles by gravity from solution and highest removal efficiency of phosphate (Fe-Mn10). The application of Fe-Mn10 increased removal efficiency at least 15% compared to bare Fe-Mn. According to the Langmuir isotherm model, the maximum uptake (q_m) and affinity coefficient (b) were calculated to be 184 and 240 mg/g, and 4.28 and 7.30 L/mg for Fe-Mn and Fe-Mn10, respectively, indicating 30% and 70% increase. The effect of pH showed that the removal efficiency of phosphate was decrease with increase of pH regardless of type of adsorbent. The enhanced removal efficiency for Fe-Mn10 was maintained in entire range of pH. In the kinetics, both adsorbents obtained 70% removal efficiency within 5 min and 90% removal efficiency was achieved at 1 h. Pseudo second order (PSO) kinetic model showed higher correlation of determination (R²), suggesting chemisorption was the primary phosphate adsorption for both Fe-Mn and Fe-Mn10.

• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.129-139
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• 2019

대나무는 지구상에 존재하는 식물 중 적절한 기후와 토양조건에서 생산성이 가장 높고, 성장속도가 가장 빠른 다년생 식물로 알려져 있다. 전통적으로 아시아에서 대나무는 음식, 건축 및 다양한 재료로 활용되고 있다. 바이오매스 자원으로 대나무는 열분해과정을 거쳐 활성탄으로 제조될 수 있다. 본 연구에서는 탄화온도, 활성화 온도, 시간, 수증기의 양, 그리고 인산의 양 등을 변화에 따른 최적의 대나무 활성탄 제조 연구를 수행하였다. 대나무 탄화 후 수증기 활성화를 위해 $700{\sim}900^{\circ}C$의 온도, $0.8{\sim}1.8mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 수증기 유량 범위에서 1 ~ 3 h 동안 활성화를 진행하였다. 수증기 유량을 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$으로 2 h 동안 실험한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 2.04 ~ 20.59 wt%, $499.17{\sim}1074.04m^2\;g^{-1}$의 값이 나왔다. 대나무와 인산의 질량비를 1:1로 혼합한 후 $700^{\circ}C$에서 유량 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 속도로 2 h 동안 활성화를 진행한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 24.67 wt%, $1389.59m^2\;g^{-1}$의 값이 나타냈다. 제조된 대나무 활성탄을 대상으로 메틸렌블루 흡착 실험을 통해 유사 1차, 2차 속도식 모델을 적용하였으며, 화학적 흡착을 의미하는 유사 2차 속도식에 따랐다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권4호
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• pp.29-38
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• 2001

본 연구는 보령댐 호저 퇴적물 중의 영양염류, 중금속의 존재형태와 용출특성에 대하여 조사하였다. 4개 지점의 퇴적물 중 인의 존재형태는 4종류로 분류하였는 데 세립질 퇴적물의 표면에 흡착된 인, 철이나 알누미늄과 금속과 착물을 이룬 인(NAI-P), 칼슘을 포함한 인산염 광물에 포함된 인(apatite P)과 잔류적 인으로 구분하였다. 4개 지점에서 공히 가장 많은량으로 존재하는 인은 잔류인이고, 그 다음은 NAI-P, apatite 인, 흡착된 인의 순서로 나타났다. 총질소와 인의 침전량은 호식성 조건에서 각각 $0.31mg/m^2{\cdot}day$, $29mg/m^2{\cdot}day$이었으며 혐기성 조건에서 각각 $0.12mg/m^2{\cdot}day$와 $13.6mg/m^2{\cdot}day$로 나타났다. 또 총질소와 인의 용출은 호기성 조건에서는 일어나지 않았으며 혐기성 조건에서는 각각 $0.23mg/m^2{\cdot}day$와 $10.5mg/m^2{\cdot}day$로 나타나 보령호의 경우 현재는 용출량보다 침전량이 더 큰 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.1-5
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• 1999

알킬비닐에테르와 말레인산디에틸에스테르의 공중합체인 측쇄알킬기의 탄소수나 중합도가 다른 올리고머형 음이온성 계면활성제 ($C_mD-Na$)를 분산제로 사용하고 친수성 안료로서 산화철이나 산화티탄의 미립자에 대한 분산성을 비교검토하였다. 그 결과 올리고머형 계면활성제의 동족체는 안료입자 표면에 알킬기가 흡착되므로써 흡착층을 형성하고 있는 입자에 음의 하전을 띠어 분산거동이 다르지만, $C_4D-Na$는 저농도에서도 우수한 분산능을 나타내었다. 그리고 소수성인 ${\alpha}-Fe_2O_3$와 Anatase $TiO_2$는 0.1% 농도 이상의 범위에서도 측쇄알킬기의 탄소수가 $C_8$ 이상인 것이 분산작용에 양호한 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제30권3호
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• pp.210-216
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• 2006

담배 주류연 중 카보닐 화합물의 선택적 감소를 위한 필터 물질을 제조하기 위하여 하이드라존 반응에 있어서 촉진제로 사용되는 과염소산과 인산을 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4-DNPH)와 dansylhydrazine (DAH)과 함께 각각의 흡착제에 첨착시켰다. 제조된 첨착 흡착제의 구조는 FTIR/ATR을 이용하여 확인하였으며 SEM을 이용하여 표면을 관찰하였다. 또한 첨착 시간과 촉진제 그리고 첨착 시약에 따른 첨착량과 담배 주류연 중 카보닐 화합물의 흡착특성을 조사하였다. 첨착량은 첨착 시간에 따라 증가되었으며 2.4-DNPH를 첨착한 흡착제의 경우 다른 흡착제에 비해 카보닐 화합물의 제거 효율이 우수하였다. 또한 폴리아크릴계 흡착제에 2,4-DNPH를 첨착시킬 경우 다른 기재의 흡착제에 비해 우수한 제거 효율을 나타내었는데 이러한 결과들로부터 궐련필터로의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제25권5호
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• pp.300-305
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• 1981

콩깻묵과 들깻묵을 각각 인산화 및 술폰화하여 이온교환체를 만들었다. 이렇게 만든 40-60 매쉬의 이온교환체를 사용하여 여러농도의 염산과 알코올 혼합용매에서 이온교환용량, 몇가지 금속 이온에 대한 흡착능 및 분포계수를 알아보았다. 깻묵 이온교환체의 이온교환용량은 4 meq/g 이상이었으며, 깻묵 이온교환체에 대한 금속이온은 일반적으로 pH가 증가함에 따라 증가하였다. 특히 술폰화된 콩깻묵 이온교환체에서는 Co(II)가 높은 흡착을 나타내었다. 또한 분포계수는 여러 금속에 있어서 알코올 용매분자의 탄소수가 증가하거나 히드록시기의 수가 증가함에 따라 감소한다. 이는 알킬기의 입체이성 현상이나, 리간드의 인력이 크게 작용했기 때문인 것으로 보인다. 만들어진 콩깻묵 이온교환체는 시판되는 이온교환체와 거의 비슷한 이온교환능을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제7권4호
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• pp.43-50
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• 2005

습지는 생산성이 높고, 오염물질의 제거능력이 뛰어난 생태계로 이를 이용한 수질정화 방법에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 습지의 영양염류 제거는 유기물의 침전 흡착등의 물리적 기작, 수중 이온물질과의 결합 침전되는 화학적 기작, 식물의 흡수, 미생물에 의한 영양염류의 전환 등의 생물학적 기작의 복합적 반응으로, 물리, 화학, 생물학적 기작이 동시에 고려되어야 한다. 본 실험은 서로 다른 형태인 소택지형습지와 연못형 습지의 수질정화효과를 비교, 확인하여 영양염류 제거에 효과적인 습지의 형태와 조건을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 실험결과, 소택지형과 연못형 습지는 호기조건과 혐기조건이 모두 상층부와 하층부로 구분도어 나타나 소택지형과 연못형 습지 모두 에서 호기성 유기물 분해과정과 탈질과정이 진행되었을 것으로 예상된다. 질산성 질소의 제거효율은 소택지와 연못형 습지에서 모두 97%, 94% 로 나타났으며, 인산염인의 제거효율도 95% 이상 높게 나타나, 습지 형태에 따른 수질정화 효과는 습지 형태간 유의한 차이가 나타나지 않았다.

• 전기화학회지
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• 제16권3호
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• pp.123-128
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• 2013

유기물 첨가에 따른 CDI 모듈셀의 N, P 제거 특성을 위해 2000 ppm $NH_3$, $H_3PO_4$에 methanol, ethanol, iso-propanol, methoxy ethanol, glucose을 1, 2, 3 vol.%를 첨가해 용량 및 이온의 흡 탈착능을 관찰하였다. $NH_3$에서는 탄소수가 증가할수록 용량은 감소하는 경향을 나타내었으며, 용량은 methanol 3 vol.% 첨가 될 때 유기탄소 간섭 전보다 흡착은 16.4%, 탈착은 30.4%의 질소 제거율 증가를 나타내었다. $H_3PO_4$에서는 iso-propanol 2 vol.% 첨가 시에 유기탄소 간섭 전보다 흡착은 63%, 탈착은 54.7% 인산염의 제거율 증가를 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 폐수 내의 유기물을 제거하지 않고 N, P 제거 효과와 운영비용을 감소할 수 있는 결과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제12권2호
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• pp.126-132
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• 1980

n-hexane으로 추출한 고추씨 기름에 함유되어 있는 붉은 색과 매운 맛의 제거를 시도하였다. 예상한 대로 붉은 색은 탈색 및 탈취 공정중에서 제거되었으나 매운 맛을 내는 capsaicin의 제거에는 탈취 공정은 별 영향이 없었고 탈색 공정이 아주 효과적임을 알았다. 4 %의 산성 백토를 가지고 탈색을 했을 때 capsaicin은 완전히 제거 되었다. 또한 기름 중의 capsaicin의 산성 백토에의 흡착은 산성 백토의 양을 증가함에 따라 대수적으로 감소했고 다음과 같이 Freundlich 식을 이용할 수 있음을 알았다 : ${\frac{x}{m}}=1.1\;c^{0.31}$, 여기서 x는 백토에 흡착된 capsaicin의 양 ((mg/ml), m은 산성 백토의 양 (%), 그리고 c는 탈색 후의 잔존 capsaicin의 양 (mg/ml)이다. 고추씨 기름의 중성 지질의 구성을 보면 95.87 % triglyceride, 1.55 % sterol ester, 1.45 % monoglyceride, 0.78 % 유리 지방산, 0.2 % diglyceride와 0.15 % sterol이었다. 또한 HPLC에 의한 고추씨 기름의 지방산 조성을 보면 리놀산 (78.79 %), 팔미틴산 (15.27 %)과 올레인산 (2.93 %)이 주 지방산이었고 리놀린산은 0.63 %로 극히 적은 량이었다.