• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.167-173
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• 2014

정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제의 트리메틸아민과 암모니아의 흡착 특성을 연구하였다. 펠렛형 흡착제를 $110^{\circ}C$에서 건조 처리 했을 때보다 $500^{\circ}C$에서 소성했을 때 BET 표면적과 기공 부피가 증가하는 것을 알 수 있었다. 정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제는 브뢴스테드 산점과 루이스 산점을 보유하는 것을 확인하였다. 흡착질 가스인 트리메틸아민과 암모니아가 일정한 농도로 흡착제 층으로 유입되고, 흡착제의 중량과 흡착질의 선속도를 변화시키면서 흡착질 가스의 파과시간을 측정하였다. Wheeler의 흡착속도식을 사용하여 트리메틸아민과 암모니아의 동적흡착용량과 흡착속도상수를 결정하였다. 동적흡착용량과 흡착속도상수가 흡착질 가스의 선속도에 따라 변화함을 알 수 있었다. 정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제 상에서, 다양한 흡착조건에서 트리메틸아민과 암모니아의 파과시간을 예측하기 위한 실험식을 도출하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제17권3호
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• pp.56-61
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• 2008

칡을 크롬폐수 처리에 있어 흡착제로서 활용하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 칡은 대부분 질소와 산소로 이루어져 있고 칡의 비표면적은 약 $189.91m^2/g$으로 나타났다. 칡에 대한 Cr(VI) 의 흡착은 8시간 이내에 이루어졌으며 칡에 대한 Cr(VI)의 흡착은 Langmuir Model을 따르는 것으로 파악되었다. 또한, 흡착제의 크기가 작을수록 Cr(VI)에 대한 초기 흡착반응이 빠르게 진행되고 평형 농도 또한 낮게 나타나는 것을 관찰할 수 있었고 반응 초기 시간에 따른 칡에 대한 Cr(VI)의 흡착은 1차 반응을 비교적 잘 따르는 것으로 파악되었다. 한편, 염기성 상태에서의 Cr(VI)은 수중의 $OH^-$와 결합하여 흡착반응에 유리한 형태로 전환되어 칡에 대한 흡착을 도모하는 것으로 검토되었으며 실제 도금폐수의 Cr(VI)의 처리에 칡을 흡착제로 적용한 결과 약 60%의 Cr(VI)이 흡착 제거되는 것으로 파악되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권3호
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• pp.36-41
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• 1998

본 연구에서는 도금폐수의 처리 및 폐굴껍질의 재활용 방안으로 폐굴껍질의 중화능과 중금속 흡착능을 Bohart-Adam 식에 의한 현장적용인자를 도출하여 향후 폐굴껍질과 유사한 성분을 함유하고 있는 수산폐기물의 재활용 가능성을 고찰해보고자 한다. 국내 해안 양식업 중에 비중이 높은 굴양식업은 다량의 폐굴껍질을 부산물로 발생시키며 이 폐굴껍질은 여러 가지 환경문제를 야기시키고 있다. 이러한 폐굴껍질은 약 93% 정도의 $CaCO_3$성분을 함유하고 있어 산성폐수의 pH 상승에 의한 중화능과 다공질체로서 중금속과 유기물에 대한 높은 흡착효율을 기대 할 수 있다. 여기서, 흡착탑의 사용시간과 흡착효율만 비교해 보면, 흡착탑의 사용시간은 Cr>Fe>Cu 순으로 나타났으나, 흡착효율은 Fe>Cr>Cu 순으로 나타났다. 이것은 흡착효율면에서 Fe이 Cr보다 우수하지만, Fe이 Cr에 비해 고농도이기 때문에 단시간에 배출기준농도에 도달함을 알 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권3호
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• pp.21-26
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• 2008

염화아연($ZnCl_2$)으로 표면개질된 코코넛 입상활성탄(Granular Activated Carbon, GAC)의 질산성질소 제거제로서의 적용가능성을 알아보기 위해 두 가지 질산성질소 농도(25 mg/L, 50 mg/L) 조건에서 수중에서의 질산성질소 흡착능력을 평가하였다. 표면개질된 코코넛 입상활성탄의 질산성질소 흡착은 반응초기에 빠르게 진행되어 10분 이내에 흡착율이 50%에 이르렀고 흡착평형에 소요된 시간은 1시간 이내였다. 염화아연으로 표면개질된 코코넛 입상활성탄의 질산성질소 흡착 원리를 조사하기 위해 네 가지 속도 모델들(유사 일차 모델, 유사 이차 모델, Weber & Morris의 입자내 확산 모델, 그리고 Bangham의 공극 확산 모델)을 각 모델의 속도 상수(k)에 따라 적용하였다. 그 결과, 본 연구의 흡착속도는 공극 확산 단계에 의하여 결정되는 것으로 사료되며 유사 이차 모델을 따르는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권1호
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• pp.60-65
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• 2000

우리나라 인근해안에서 서식하고 있는 해조류 23종에 대하여 Cr 및 Pb의 흡착성능을 조사한 결과, Sargassum 종이 Cr에 대하여 흡착능이 가장 높았다. Sargassum 종 4종을 이용하여 Cr 및 Pb의 생체흡착 실험을 수행하여 흡착 평형에는 Cr은 $30{\~}60$분, Pb는 30분 정도 소요 되었다. Cr 및 Pb 최대 흡착량은 136mg Cr/g biomass 및 232.5mg Pb/g biomass 였다. Pb흡착 및 탈착과정을 6회 반복한 결과 S. thunbergii는 재생성이 매우 효과적인 바이오 흡착제 였다. S. thunbergii를 자유 충전시킨 충전층 반응기를 이용하여 50mg/L Pb 용액의 연속적인 제거 실험을 수행한 결과 유입되는 Pb가 완전히 제거되는 구간은 HRT 10분에서 약 300 bed volume, HRT 5분에서 약 200 bed volume정도였다. 1회 흡착시 Pb 제거량은 HRT 10분에서 165 mg/g biomass, HRT 5분에서 112 mg/g biomass 였으나 흡착 완결까지의 소요 시간이 각각 112시간 및 52시간으로 HRT 5분일때가 더욱 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 0.1 M HCl을 이용한 Pb 회수 실험에서 회수율은 $95{\%}$이상이었다. HRT 10분 및 5분에서 탈착 후 재흡착이 3회 반복되어도 흡착량은 다소 감소하였지만 계속적인 Pb의 제거가 가능하여 S. thunbergii는 바이오 흡착제로 사용이 가능함을 알 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.141-149
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• 2014

본 연구에서는 구조유도물질인 18-crown-6 ether를 이용하여 순수한 RHO 제올라이트 입자를 합성하고, $N_2$, $CO_2$, $H_2$, $O_2$ 등 작은 기체 흡착 거동을 고찰하였다. 순수한 RHO 제올라이트 입자는 세슘이온이 함유된 알루미노실리케이트 겔로부터 합성되었으며, 직경 100-200 nm 크기의 일차입자로 구성된 약 $1.2{\mu}m$ 크기의 정육면체 모양의 이차입자이었다. 합성된 RHO 제올라이트 입자는 $600^{\circ}C$에서 3시간 하소 공정에서도 구조적으로 안정하였으며 수증기 흡착 실험으로부터 비표면적이 483.32 m2/g이고 마이크로 기공직경이 약 $4{\AA}$임을 확인할 수 있었다. RHO 제올라이트에 대한 $N_2$, $CO_2$, $H_2$, $O_2$ 흡착은 50-500 kPa의 압력 범위에서 이루어졌으며, $N_2$, $H_2$, $O_2$에 비하여 $CO_2$에 강한 흡착거동을 보였다. 특히, $CO_2$ 흡착은 모든 압력에서 시간 의존적이었으며 이는 기존에 알려진 RHO 제올라이트의 구조 변화로 설명할 수 있었다. 일정 압력에서 약 3시간 동안 유지하여 측정된 $CO_2$ 흡착량은 50 kPa과 500 kPa에서 각각 1.283 mmol/g과 3.357 mmol/g이었고, 500 kPa에서의 $CO_2/H_2$ 흡착 선택도는 15.77 이었다. 기존 가스 흡착제의 흡착 성능과 비교한 결과, 합성된 RHO 제올라이트는 $CO_2/H_2$ 분리에 유용할 것으로 판단되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제18권3호
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• pp.194-199
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• 1986

수용액중에 극미량의 Am의 거동이 pH변화에 따라 변화하는 것을 원심분리법으로 조사하였다. 이 연구에서 평형시간을 2~3주 연장, 방사성 코로이드 형성에 있어서의 시간효과를 조사하였다. 또한 실리카겔 및 Fe$^{3+}$ 등 외부 물질을 첨가하여 그 효과를 조사하였으며, 또한 진한 전해질물질의 효과도 아울러 조사하였다. 그 결과, pH 6에서 Am은 불순입자, 또는 용기벽과 이온 흡착과정으로 급속히 흡착이 일어났다. 외부물질의 첨가는 Am의 흡착을 촉진하였으며, 진한 전해질물질의 첨가로 흡착이 방해되었다. pH 7에서 Am은 pH 6조건과는 전혀 다른 거동을 나타내었다. 일부 Am은 용기 기벽에서 빠른 흡착이 일어났으며, 1~2일 후에 일부는 탈착되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권1호
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• pp.174-184
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• 1997

야자각탄으로부터 수증법을 이용하여 활성탄을 제조하였다. 활성화 온도와 시간, 수증기의 농도와 양이 n-butane 흡착특성에 미치는 영향을 비표면적, 기공분석, n-butane 흡착량을 측정함으로서 분석하였다. 90$0^{\circ}C$ 이하에서 활성화한 경우 온도와 시간이 증가하거나 수증기의 농도와 양이 많을수록 n-butane 흡착량은 증가하였으나 95$0^{\circ}C$에 이르면 이러한 경향은 나타나지 않았다. $900^{\circ}C$, 185분간 활성화한 시료는 비표면적 978 $\textrm{m}^2$/g, 평균기공 크기 9.3 $\AA$, n-butane 흡착랑이 5.9 g/100 ml이었다.

• 한국습지학회지
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• 제19권2호
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• pp.246-251
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• 2017

탄소나노튜브, 활성탄 및 층상이중수산화물 흡착제를 크롬 처리에 적용하여 흡착특성을 평가하였다. 비표면적은 활성탄이 가장 큰 $1028.1m^2{\cdot}g^{-1}$, 기공 부피는 탄소나노튜브가 가장 큰 $0.829cm^2{\cdot}g^{-1}$로 분석되었다. 탄소나노튜브와 활성탄은 99% 이상 탄소로 구성되어 있으나, 층상이중수산화물은 51.5%의 탄소, 41.8%의 산소 및 4.1%의 마그네슘 성분으로 구성되어 있었다. 크롬의 흡착 제거율은 흡착 시간이 경과함에 따라 활성탄이 약 80.2%로 가장 높았다. pH를 7로 설정한 이후 24시간 동안 흡착반응을 진행할 경우 28.4%의 크롬 제거율 나타냈고 이후에도 30.5%로 평형을 유지하여 가능한 산성 영역을 유지할 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.296-296
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• 2010

핵융합로에서 플라즈마 대항부품(Plasma facing components) 내부에 흡착되는 수소에 대한 조절은 삼중수소의 흡착으로 인한 운전시간 제한뿐만 아니라 원활한 토카막 방전유지를 위하여 매우 중요한 문제이다. 특히 고주파 가열에서는 수소를 소수종으로 사용하는 경우 수소 농도에 대한 수 % 이내의 정밀한 조절이 필요하므로 플라즈마 대항부품 내부의 수소 함유량에 대한 조절이 매우 중요하다. 2009 KSTAR 실험에서는 인보드와 아웃보드에 흑연재질의 플라즈마 대항부품을 사용하였다. 이들은 설치후 진공배기 이전까지 장시간 공기에 노출되었으므로 상당량의 수소와 물이 흡착되었으리라고 예상되었다. 본 발표에서는 잔류가스분석기 및 분광법을 이용하여 토카막 방전중의 수소와 중수소의 비율을 측정하였고 이들을 토카막 방전유지시간, 방전세정과정 등을 매개변수로 분석하였다. 한달여의 토카막 실험을 통하여 플라즈마 대항부품에 대한 활발한 세정활동이 이루어졌음에도 불구하고 중수소에 대한 수소의 농도는 50 % 근방의 값을 유지하였다. 2010년도 실험에서는 신규 설치되는 디버터도 흑연을 사용할 계획이므로 플라즈마 대항부품의 수소흡착량은 더욱 증가할 것이다. 따라서 2010년도에 KSTAR 플라즈마에서 효과적인 고주파 가열을 달성하기 위하여는 강력한 세정 활동을 포함한 수소의 농도 제거활동이 선행되어야한다.