• 대한환경공학회지
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• 제30권3호
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• pp.345-351
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• 2008

본 연구에서는 다양한 pH 조건에서 활성탄에 Fe(III)를 첨착시킨 Fe-첨착활성탄(Fe-AC)을 제조하였으며, 제조한 Fe-AC가 여과재질로서의 안정성 유무를 파악하기 위하여 내산성 실험을 수행하였다. 또한 Fe-AC의 중금속 제거능을 파악하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다. 흡착제의 안정성 실험결과 모든 pH 조건에서 시간이 지날수록 철의 용출량은 증가하였지만, 용액의 pH가 높아질수록 철의 용출량이 감소하는 경향을 보였다. 용액의 pH를 2로 고정했을 경우 시간경과에 따라 철의 용출량이 점차 증가하여 12시간 후에는 Fe-AC에 함유된 총 철 함량의 13%가 용출되었으나, pH 3 이상에서 철의 용출량은 급격히 줄어들어서 무시할 수 있는 것으로 나타났다. 회분식 실험결과 Fe-AC에 의한 Cu(II) 제거는 흡착질의 농도가 감소하고 용액의 pH가 증가할수록 Cu(II)의 제거율은 증가하는 경향을 보였다. 모델링에 의한 흡착결과 예측은 이중확산층 이론에 의한 inner-sphere type의 표면착물화를 고려하여 MINTEQA2 프로그램을 사용하여 실시하였다.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.532-538
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• 2006

탄화 및 활성화 조건을 매개체로 여러 등급의 Polyacrylonitrile (PAN)계 ACF (ACF : Activated Carbon Fiber)를 제조하여 최적의 비표면적을 나타내는 활성화 공정을 알아보았고, 가장 큰 비표면적을 갖는 PAN계 ACF에 대한 표면특성 및 독성가스 등에 대한 흡착특성을 분석하였다. 시험결과 활성화 온도가 증가할수록 비표면적이 증가하고 탄화 온도가 감소할수록 비표면적이 감소하였고, $900^{\circ}C$로 15 min간 탄화한 후 $900^{\circ}C$로 30 min간 활성화 공정을 거친 ACF가 $1204m^2/g$의 가장 높은 비표면적을 나타내었고 요오드 및 테러용 독성가스에 대한 흡착 성능시험 결과 기존의 흡착제보다 우수하였다. 또한 선택적 흡착을 위한 기능성을 부여하기 위하여 기존의 금속염을 침적하는 방법을 대체하여 비교적 안정화된 금속나노입자(Ag, Pt, Cu, Pd)를 제조하여 첨착하였고 이에 대한 표면특성 및 $SO_{2}$에 대한 흡착특성을 분석하였다. 금속나노입자 첨착 ACF에 대한 $SO_{2}$ 흡착성능 시험결과 Ag, Pt, Cu 나노입자를 첨착한 ACF는 무첨착 ACF의 파과시간(326 sec)과 비교 할 때 크게 변함이 없었으나 Pd 나노입자를 첨착한 ACF는 파과시간이 925 sec로 $SO_{2}$ 흡착성능이 매우 우수함을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권10호
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• pp.936-941
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• 2010

본 연구에서는 나노 사이즈의 은입자가 첨착된 입상활성탄을 적용하여 기체상 포름알데히드의 흡착특성을 확인하고 실험결과를 수치해석 결과와 비교 평가하였다. 나노 은입자 첨착활성탄에 대해 BET분석 결과, 나노 은입자가 활성탄 표면의 미세기공을 막아 활성탄의 비표면적이 다소 감소하였으며, 특히 $20{\AA}$ 이하 micropore의 총 부피가 크게 감소한 것을 확인하였다. 포름알데히드에 대한 등온흡착실험 결과, 최대 겉보기 흡착능은 나노 은입자 첨착활성탄의 값이 일반활성탄에 비해 높았다. BET 표면적이나 미세기공의 감소에도 불구하고 나노 은입자 첨착활성탄이 향상된 포름알데히드 제거능을 나타낸 것은 은입자 첨착활성탄에서 흡착 외에 추가적인 포름알데히드의 촉매산화가 이루어지고 있기 때문으로 판단된다. 흡착강도를 의미하는 1/n은 두 가지 활성탄에 대해 모두 비슷한 기울기를 보여 활성탄의 표면 개질에 의해 활성탄 고유의 물리 화학적 흡착 성능은 영향을 받지 않은 것으로 판단된다. 연속유입 실험 결과에서도 나노 은입자 첨착활성탄이 일반활성탄보다 높은 포름알데히드 제거능을 나타내어 포름알데히드 산화효과를 확인하였다. 활성탄의 연속유입 실험결과를 수치해석 결과와 비교했을 때 나노 은입자 첨착활성탄에 대해서는 나노 은입자에 의한 산화효과를 반영하지 않고 있지 않아 실험결과와 거의 일치하지 않았다. 따라서 금속물질로 표면 개질된 활성탄 컬럼 설계에 수치해석 모델을 활용하고자 한다면 흡착뿐만이 아니라 촉매산화 효과가 반영된 새로운 수치모델의 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권3호
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• pp.52-58
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• 2008

여러 조건으로 제조한 망간첨착활성탄(Mn-AC)을 유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 적용하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 각각 페놀과 3가 비소를 선정하였다. Mn-AC의 물리화학적 특성과 안정성을 분석한 후, 회분식 반응조에서 활성탄(AC) 및 Mn-AC에 의한 3가 비소 및 페놀 흡착 특성을 조사하였다. Mn-AC의 안정성 평가를 위해 pH 2에서 4의 산성용액에서 용출되는 망간의 농도로부터 평가하였다. pH 3 이하에서는 Mn-AC로부터 많은 양의 망간이 용출되었지만, pH 4에서는 청정지역 허용기준인 3 ppm 이하의 농도로 용출되었다. Mn-AC에 대한 X-선 회절기 분석결과 첨착된 망간은 $Mn_2O_3$로 밝혀졌다. Mn-AC를 이용한 3가 비소와 페놀의 동시처리 실험결과 3가 비소는 낮은 pH에서 AC보다 높은 산화율을 보였으나, 중성 이상의 pH에서는 AC가 더욱 높은 산화율을 보였다. 활성탄에 망간을 첨착시킴으로서, 비표면적이 13% 감소하였고 이로서 Mn-AC에 의한 페놀제거율은 AC에 비해 8% 정도 줄어들었다. 3가 비소 산화 및 페놀 흡착실험을 통하여 Mn-AC는 복합오염물을 갖는 폐수의 동시처리에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.325-331
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• 2021

본 연구에서는 미이용 바이오매스인 3급 목재펠렛 및 커피박을 이용하여 바이오카본을 생산하고 이를 통하여 저분자 극성 휘발성 유기화합물인 포름알데하이드 및 아세트알데하이드 제거 성능 실험을 수행하였다. 바이오카본 생산 실험은 이산화탄소를 활성화제로 사용하여 고정층 반응기에서 수행하였다. 활성화 실험 시 반응온도 900 ℃ 및 이산화탄소 1 L min^-1으로 반응조건을 고정하여 진행하였다. 활성화 실험 결과 1급 목재펠렛으로부터 생산한 바이오카본의 BET 비표면적이 약 788 m² g^-1으로 가장 높음을 알 수 있었고 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 약 544 m² g^-1으로 가장 낮게 나타났다. 본 실험을 통해 생산된 바이오카본은 대부분 마이크로 기공을 가진 것으로 나타났다. 바이오매스 원료 내 회분의 함량이 낮을수록 바이오카본의 비표면적이 높아지는 것으로 나타났다. 포름알데하이드 및 아세트알데하이드 제거 실험 결과 1급 및 3급 목재펠렛으로 부터 생산한 바이오카본에 비해 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 더욱 우수한 흡착 성능을 보여주었다. 추가적으로 상용 첨착 활성탄과 커피박으로부터 생산한 바이오카본의 비교 실험을 진행하였다. 포름알데하이드 제거 성능은 상용 첨착 활성탄이 우수한 반면 아세트알데하이드 제거에는 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 우수한 것으로 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제25권4호
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• pp.194-200
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• 2013

In this study, an exhaust filter unit for removing bad smells is designed and manufactured to understand the characteristics, damages, and effects on humans and animals of bad smell substances in laboratory animal breeding facilities. Using the exhaust filter unit, a deodorization performance test using ammonia gas, as a typical bad smell in an animal breeding room, was carried out for three types of activated and impregnated charcoal filters. The experimental results showed that the pressure loss of the HEPA and carbon filter was increased with flow rate and that the average deodorization performance for the case where an impregnated carbon filter was installed was a maximum value of between 93 and 96%, with various fractional flow rates ranging from 1,500 to $3,500m^3/h$ in a laboratory animal breeding room. The experimental results will also be used for the design and manufacture of a practical and efficient exhaust filter unit to cope with bad smell problems in animal breeding facilities.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제19권3호
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• pp.213-221
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• 2002

Activated carbons with high surface area of 2,600 $m^{2}/g$ and high pore volume of 1.2 cc/g could be prepared by KOH activation of rice hulls at a KOH:char ratio of 4:1 and $850^{\circ}C$. In order to increase the adsorption capacity of hydrogen sulfide, which is one of the major malodorous component in the waste water treatment process, various contents of $Na_{2}CO_{3}$ and $KIO_{3}$ were impregnated to the rice-hull activated carbon. The impregnated activated carbon with 5 wt.% of $Na_{2}CO_{3}$ showed improved $H_{2}S$ adsorption capacity of 75 mg/g which is twice of that for the activated carbon without impregnation and the impregnated activated carbon with 2.4 wt.% of $KIO_{3}$ showed even higher $H_{2}S$ adsorption capacity of 97 mg/g. The improvement of $H_{2}S$ adsorption capacity by the introduction of those chemicals could be due to the $H_{2}S$ oxidation and chemical reaction with impregnated materials in addition to the physical adsorption of activated carbon.

• 자원리싸이클링
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• 제9권1호
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• pp.70-75
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• 2000

산화제 제조시 초기 과정에서 $Fe_3O_4$ 가 피복되었고 2 단계에서는 $Fe_3O_4$ 보다 첨착능이 우수한 것으로 알려져 있는 $Fe_3O_4$가 생성되었다. 산화제 폐염삼 30g/l에 5Cu mg/l를 첨가하여 20분간 반응하였을 경우 구리이온 제거효율은 74.8%이었다. 연속실험에서 최종 배출수중의 구리농도가 1mg/l이하를 파괴점으로 보았을 때 파괴점 도달시간은 23시간이었고 흡착용량은 0.87$\cdot$Cu/g$\cdot$IOCS이었다.

• 한국연초학회지
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• 제27권2호
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• pp.178-188
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• 2005

To use the filter materials for selective removal of carbonyl compounds in cigarette mainstream smoke, hydrazine such as 2,4-dinitrophenylhydrazine and dansylhydraznie impregnated adsorbents were prepared with perchloric acid or phosphoric acid as a accelerator in hydrazone formation reaction. The change of morphology of adsorbents in various of impregnator were investigated by SEM. Impregnation amount caused by reaction time, acid type and impregnation reagent, and the adsorption properties of carbonyl compounds in cigarette mainstream smoke were investigated. Amounts of impregnation was increased as increasing reaction time. The removal amount for vapor phase carbonyl compounds by 2,4-DNPH impregnated adsorbent was higher than that of dansylhydrazine impregnated adsorbent. The selectivity of 2,4-DNPH impregnated polyacrylic type adsorbent was superior to those of other adsorbents. This results indicated that the 2,4-DNPH impregnated polyacrylic adsorbent was applicable to cigarette filter material because of its fast reactivity and porosity.

• 공업화학
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• 제18권4호
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• pp.396-399
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• 2007

본 연구에서는 질산은 용액을 감마선 조사에 의하여 은나노 입자를 제조한 후, 이것을 활성탄과 혼합하여 은/활성탄 복합체를 제조하여 대장균에 대한 항균특성을 조사하였다. 제조된 은/활성탄 복합체의 특성은 주사전자현미경, X-선 회절법 그리고 원자흡수분광법에 의해 알아보았다. 은/활성탄 복합체의 대장균에 대한 억제농도는 0.387 ppm으로 나타났으며 대장균에 대한 사멸농도는 1.017 ppm이었다. 이 결과로 은/활성탄 복합체의 대장균에 대한 우수한 항균효과를 확인할 수 있었다.