• 청정기술
• /
• 제16권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 2010

시화/반월 산단 내 활성탄 흡착탑을 사용하는 대표적인 업체에서 수거한 폐활성탄의 탈착특성 및 열량특성을 조사하였다. 열중량분석기를 이용하여 폐활성탄의 탈착반응특성을 조사하였다. 탈착특성 데이터를 바탕으로 탈착반응특성 비교에 중요한 요소인 반응차수 및 활성화에너지를 구하기 위하여 Freeman-Carroll법을 사용하여 반응차수와 활성화에너지 값을 구하였다. 또한 폐활성탄에 흡착되어 있는 휘발성 유기 화합물의 총탄화수소 배출특성을 이용하여 톨루엔을 기준으로 한 휘발성 유기 화합물의 열량을 계산하였다. 본 연구에서 는 반응차수가 0.1~0.8, 활성화에너지가 6.8~26.4 kJ/mol로 나타났으며, 열량은 업체별로 0.4~10.7 kcal/kg으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제55권4호
• /
• pp.241-246
• /
• 2012

본 연구에서는 토양에 대한 동물용 의약품의 흡 탈착 특성과 토주 실험을 이용한 동물용 의약품의 이동 특성을 조사하였다. 토양 중에서 동물용 의약품 흡 탈착은 Freundlich 흡 탈착등온식에 부합하였다. 흡착상수($K_F$) 값은 oxytetracycline > amoxicillin > sulfathiazole 순으로 나타났다. 100일 동안의 토주실험을 진행한 결과, tetracycline 계열의 oxytetracycline은 토양 내 흡착력이 강해 지하로의 이동이 거의 이루어지지 않는 반면, sulfonamide 계열의 sulfamethoxazole은 토양 흡착은 거의 이루어지지 않고 대부분 중력수를 통한 지하로의 이동량이 매우 높게 나타났다. 이는 oxytetracycline은 토양 중 존재하는 2가 양이온 $Ca^{2+}$ 등과 강하게 흡착되어 토양내 잔류량이 높게 나타날 것이며, amoxicillin과 sulfathiazole은 환경중 유거수나 지하수로 용탈가능성이 높음을 보여주는 지표이다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제22권1호
• /
• pp.55-63
• /
• 2013

SCR 탈질 폐촉매 내에는 바나듐, 텅스텐 등 고가의 희유금속이 포함되어 있어 분리 및 회수가 필요하다. 본 연구에서는 바나듐 및 텅스텐 등의 희유금속을 함유하고 있는 SCR 탈질 폐촉매에서 바나듐을 회수하기 위하여 ammonium metavanadate를 사용하여 상용 음이온교환수지인 MP600에 의한 흡탈착실험을 실시하였다. 실험결과 초기 pH의 영향에 대해 pH 2 ~ 6에서 음이온화가 활발하여 높은 흡착율을 보였으며, 반응온도가 높아짐에 따라 흡착속도가 향상되는 경향을 보였으나 최대흡착량은 온도의 영향을 받지 않았다. 탈착에 대한 pH의 영향은 pH 1.0 이하의 강산성 및 pH 13.0 이상의 강염기성에서 높은 탈착율을 보였으나 pH 3.0 ~ 11.0 에서는 탈착율이 낮거나 거의 이루어지지 않았다. 흡착평형실험에 따른 흡착등온식은 Freundlich 흡착등온식에 적합하였으며, 반응 시간에 따른 흡착반응속도는 pseudo-second-order로 잘 모사되었다. 또한 Dubinin-Radushkevich, Temkin 흡착등온식을 통하여 흡착 에너지를 평가하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 1994년도 심포지움시리즈 Jan-94 기체분리막 기술 및 응용
• /
• pp.53-77
• /
• 1994

기체 분리 방법의 종류 일반적으로 기체를 분리하는 방법에는 다음과 같이 3가지 종류가 있다. Cryogenic Separation (심냉분리법) : 기체를 압축, 냉각, 액화 시킨후 boiling point 차이를 이용한 증류볍으로 분리하는 방법을 말하며 기체 분리 기술중 가장 오래된 기술이다. Adsorption (흡착법) - PSA : 분리 하고자 하는 기체를 흡착제에 흡착 시키고 흡착되지 않는 잔류 기체는 다른 용리에 이송한 후 흡착된 기체를 온도차, 압력차 등을 이용하여 탈착 시키면서 기체를 분리하는 방법이다. Membrane Separation (막분리법) : 특수하게 제작된 막의 한쪽면으로기체 (여러 종류의 기체분자로 구성된 혼합기체)가 접촉되어 막 반대면의 압력이 저압 상태로 될때 혼합기체증의 특정기체가 막을 투과하는 현상을 이용하여 분리하는 방법을 말하며 이때에 투과현상은 막과 친화성이 좋은 특정기체분자가 압력차를 Driving Force로 하여 막의 표면에 용해 되고 이어서 막 내부에서 농도구배에 의한 확산이 일어나고 다른면에서 탈착 되어지는 원리이다.

• 한국가스학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.35-40
• /
• 2010

이 연구는 근로자 및 인체에 유해한 휘발성유기화합물질인 benzene, toluene, p-xylene을 흡착제거할 수 있는 흡착제를 개발하고자 하였다. 따라서 그 것을 위하여 기존 상업용 흡착효율을 높이고자 KOH/ACF(activated carbon fibers)를 몰비 1:1로 ACF를 재활성 시켜 기존 ACF와 재 활성 시킨 ACF와의 흡착효율을 비교 검토하고자 하였다. 그 결과 각 물질에 대한 흡착시간에 따른 흡착파과효율(%)는 농도가 클수록 커져 빠른 파과속도를 보였고 또한 농도를 125PPM으로 고정시키고 유량을 0.5$\ell$/min에서 탈착실험을 통한 흡착효과의 재현성은 toluene과 p-xylene의 경우 유사한 경향을 보였다. 그러나 benzene의 경우 재활성한 ACF가 재활성 되지 않은 상업용 ACF보다 오히려 탈착효과가 낮은 것으로 관찰되었다.

• 공업화학
• /
• 제29권5호
• /
• pp.594-603
• /
• 2018

본 연구는 VOC 제거 기술인 TSA 공정에서 제올라이트 13X와 활성탄이 채워진 두 종류의 탑을 사용하여 원료농도, 질소 유량, 수증기 유량, 탑 온도 등 조업조건의 영향을 분석하였다. 본 연구의 TSA 사이클은 흡착단계, 수증기 탈착단계, 건조 및 냉각단계로 구성되었다. 2% 벤젠 농도에서 제올라이트 13X와 활성탄의 사이클 당 전체 흡착량은 각각 4.44 g과 3.65 g으로 활성탄보다 충전밀도가 큰 제올라이트 13X가 더 많은 양의 벤젠을 흡착할 수 있었다. 수증기 탈착의 결과에서 수증기 유량을 증가시키고 탑의 외부 가열로 온도를 높이면 탈착시간이 짧아지고 배출되는 벤젠의 농도가 높아지는 것으로 나타났다. 2% 벤젠 농도에서 수증기 유량을 75 g/hr로 증가시키면 탈착시간이 1 hr에서 최대 33 min까지 단축되어 상대적으로 건조 및 냉각단계의 시간이 늘어나 수증기 제거와 탑 냉각을 충분히 진행할 수 있었다. 탑 온도를 높이면 탈착량이 증가하나 $150^{\circ}C$ 이상에서는 에너지소비는 증가하는 반면 탈착량은 거의 일정했다. 연속 사이클 조업에서 재생단계 완료 시 잔존하게 되는 벤젠의 비율이 늘어나면 흡착제 working capacity 감소의 원인이 될 수 있다. 제올라이트 13X를 이용해 연속 사이클 공정실험을 수행한 결과 탑 내부에 잔존하는 벤젠의 비율이 4번째 사이클 이후 일정한 값으로 유지되었다.

• 분석과학
• /
• 제14권3호
• /
• pp.274-285
• /
• 2001

본 연구는 ppb와 ppt 정도의 농도 수준으로 존재하고 있는 대기 중 휘발성 유기화합물을 분석하기 위해 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD를 개발하였다. 그리고 고체흡착제가 충진된 흡착관과 자체 제작한 휴대용 가스채취기를 사용하여 강원도 춘천지역에 위치한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 배출되는 VOCs를 채취하였다. 저온농축방법으로는 분석컬럼을 직접 저온 농축하는 on-column 저온 농축장치와 0.8mm loop를 이용한 저온농축장치를 서로 비교 검토해 보았다. On-column 저온농축법은 loop에 비해 분리능은 좋으나 흡착관에 채취한 시료를 저온농축할 때 요구되는 50 psi의 높은 탈착압력으로 인해 흡착관의 SwageLok fitting이 마모되어 가스가 새는 문제점이 발생하였다. 이에 반해 탈착압력을 낮추고 탈착유량을 늘리기 위해 설계한 loop 경우에는 탈착압력이 0.4 psi로 on-column에 비해 매우 낮아 가스가 새는 것을 방지할 수 있었다. 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD로 분석한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 검출된 물질로는 toluene, xylene, ethylbenzene등 탄화수소류와 악취물인 styrene, limonene, dimethyl disulfide 등이 검출되었다. 그리고 매립지에서 방출되는 VOCs는 매립되는 폐기물의 조성과 매립기간에 따라 다르게 나타났다. 검출된 화합물은 저온농축-GC/MS를 이용하여 확인하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.162-168
• /
• 2001

Chloronicotinyl계 살충제인 acetamiprid의 토양중 분해, 흡${\cdot}$탈착양상 및 용탈정도를 토양의 유기물함량과 관련시켜 규명하였다. Acetamiprid의 토양 중 잔류양상은 포장실험에서 권장량 (0.08 kg a.i./10 a) 처리구의 경우 분해반감기가 1.7일, 배량처리구 (0.16 kg a.i./10 a)에서는 3.1일로 나타났으며 실험실 조건에서는 15.5 일이었다. Acetamiprid의 토양중 흡착량은 유기물함량이 높은 토양에서 높았으며 특히 humic acid보다는 fulvic acid를 처리한 토양에서 더 높았다. 탈착실험에서 토양내 유기물을 첨가한 실험구의 총 탈착률이 $48{\sim}61%$로 나타나 유기물 제거토양의 총 탈착률 81%보다 매우 낮게 나타났다. 특히 fulvic acid 첨가구의 총 탈착률은 44%로 나타나 humic acid 첨가구의 총 탈착률 62%보다 낮게 나타났다. 포장실험에서 얻은 분해반감기 실험결과와 흡착실험에서 얻은 결과를 GUS (Groundwater Ubiquity Score)에 대입한 결과 acetamiprid는 토양환경 중에서 non-leacher로 분류될 수 있었으며, 이러한 이론적 결과는 실제 토양 중 acetamiprid 용탈 실험의 결과와 일치하였다. Acetamiprid의 용탈실험 결과 soil column의 표층으로부터 15 cm까지 잔류량의 82%가 존재하였으며 그 이하 30 cm 까지에서도 아주 미량이 검출되었으나 30 cm 이상과 용출수에서는 검출되지 않았다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2005년도 추계 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.97-98
• /
• 2005

본 연구결과 흡${\cdot}$탈착공정에서 완충물질인 Q-vesol 경우 흡${\cdot}$탈착능력은 고농도 benzene일 경우, 85 wt%, 95 wt% 보였으며, 고농도 hexane일 경우 81 wt%, 96 wt%의 흡${\cdot}$탈착효율을 보여 저농도 VOCs 경우 보다 흡${\cdot}$탈착 능력이 우수함 을 알 수 있었다. 그리고 hexane보다 benzene 이 흡착반응이 빠름을 알 수 있었으며 또한 탈착 반응은 현저히 느리다는 것을 본 실험연구 결과 알 수 있었다. 이것은 흡${\cdot}$탈착공정에서 Q-vesol 경우, 완충효과가 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.89-89
• /
• 2019

수환경으로 유출되는 유해화학물질은 독성을 가지고 직접 유출되거나 다양한 매체와 반응하여 화재 및 폭발 등의 사고가 발생한다. 실제로 낙동강 유역에서는 1991년 페놀 유출사고를 시작으로 2009년 구미공단 '1,4-다이옥산' 유출사고, 2014년 11월 경북 봉화군의 황산유출사고 등 크고 작은 사고가 빈번히 발생하고 있으며 작년 6월에는 대구와 부산의 수돗물에서 과불화화합물이 검출되기도 하였다. 이러한 대규모 사고를 방지하기 위해 신속한 오염물의 거동 예측이 가능한 추적모델이 필요하며, 본 연구에서는 수환경으로 유출된 유해화학물질의 추적을 위한 1차원 저장대 모형을 개발하였다. 일반적으로 저장대 모형은 복잡한 하천 구조를 하천의 주 흐름이 존재하는 본류대와 하천 흐름이 정체되는 저장대, 그리고 하상구조로 단순화 하여 나타낸다. 본류대에서는 하천흐름에 의한 이송 및 횡방향 유속차로 발생하는 전단류에 의한 확산이 일어나며, 저장대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와, 하상구조와의 흡착 및 탈착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정한다. 본류대와 저장대간의 질량교환은 난류유속변동과 농도차에 의해서만 발생한다고 가정하고 오염물질의 이송과 분산과정을 해석한다. 저장대에서는 이송 및 전단류에 의한 확산은 일어나지 않으며, 본류대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와 하상구조로의 흡착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정하며, 하상구조에서는 본류대 및 저장대와의 흡착 및 탈착만 발생한다고 가정한다. 저장대 모형의 해석을 위해서는 리치(Reach) 별로 본류대 분산계수($K_F$), 본류대 면적($A_F$), 저장대 면적($A_S$), 그리고 저장대 교환계수(${\alpha}$)의 네 가지 저장대 매개변수가 필요하며 본 연구에서 개발된 저장대 모형은 흡탈착, 생물화학적 반응 및 휘발 과정을 모두 고려하여 유해화학물질의 확산 거동을 모의한다. 최적의 리치길이, 흡탈착, 반응 및 휘발 계수를 산정하여 모형의 정확도를 향상시켰으며, 신속하고 정확하게 오염물의 거동을 예측할 수 있었다.