• 대한화학회지
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• 제61권5호
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• pp.231-237
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• 2017

Efficiently removing Al(III) from rare earth is very significant because even trace amount of Al(III) can cause serious harm to the rare earth materials. In this paper, a nitrogen-containing activated carbon, AC-P700, was synthesized using peas as raw materials. The AC-P700 was characterized by surface area analyzer, FT-IR, and XPS methods. The adsorption and recognition properties of AC-P700 towards Al(III) were investigated, and the recognition mechanism was also analyzed. The BET special surface area of AC-P700 was $1277.1m^2{\cdot}g^{-1}$, and the average pore diameter was 1.90 nm. The AC-P700 possesses strong adsorption affinity and excellent recognition selectivity towards Al(III). The adsorption capacity for Al(III) could reach to $0.53mmol{\cdot}g^{-1}$, and relative selectivity coefficients relative to La(III) and Ce(III) is 9.6 and 8.7, respectively. Besides, AC-P700 possesses better regeneration ability and reusability.

• 한국대기환경학회지
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• 제31권6호
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• pp.538-547
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• 2015

Test activated carbon fiber (ACF) was prepared from Polyacrylonirile (PAN) through oxidation and chemical activation. Immersion of ACF precursors in the aqueous KOH solution enhanced the surface structure, as examined by BET pore analysis. Specific surface area increased greatly from less than $70m^2/g$ to $1226m^2/g$ with 4 M KOH, and total pore volume also rose up to $0.483cm^3/g$. In particular, it was found that micropores favorable for $CO_2$ molecule capture occupied more than 95%. Maximum $CO_2$ adsorption capacity was 3.59 mmol/g at 298 K. Low depth of pores in the present ACF may facilitate the molecules' desorption for its regeneration.

• 공업화학
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• 제19권4호
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• pp.445-451
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• 2008

마이크로파를 이용하여 휘발성유기화합물(VOCs; Volatile Organic Compounds)로 오염된 활성탄을 재생하기 위하여, 절연물질로서 활석(Talc)과 Ni-Zn ferrite를 각각 활성탄에 코팅하여 벤젠의 흡착 및 탈착 특성을 조사하였다. 절연물질이 코팅된 활성탄의 물리적 특성 및 표면상태는 질소가스 흡착장치와 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 각각 확인하였다. 비표면적과 벤젠에 대한 흡착량은 비례관계를 보였고, 활성탄에 활석이나 Ni-Zn ferrite를 코팅하면 마이크로파에 의한 불꽃방전을 억제할 수 있었다. 활성탄에 절연물질을 코팅하기 위해 사용한 바인더는 PS (potassium silicate)가 벤젠에 대한 흡착성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 마이크로파 출력에 따른 탈착량은 출력에 비례하는 경향을 보였고, 연속되는 흡착과 탈착과정이 5회 반복되더라도 재현성이 충분히 나타났다. 결과적으로 VOCs로 오염된 폐활성탄의 재생방법으로서, PS를 바인더로 사용하여 활석이나 Ni-Zn ferrite를 활성탄에 코팅하여 마이크로파로 탈착시키면 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.11-31
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• 1999

회분식 및 연속류 주상 실험을 통해 인공 조제 지하수로부터 입상활성탄에 의한 6가크롬 (Cr(VI)) 제거에 대한 연구를 수행하였다. 실험에 적용된 변수로는 용액의 pH, 용존산소의 존재여부를 사용하였고 2가철(Fe(II))로 활성탄을 전처리한 것을 처리하지 않은 활성탄과 그 결과를 비교하였다. 용액의 pH를 4.0에서 7.5로 증가 시킴에 따라 무처리 및 Fe(II)로 전처리한 활성탄 모두에 흡착된 Cr(VI)의 양이 현저히 감소하였다. 용존산소가 배제 (무산소조건) 되었을 경우 Cr(VI) 제기량이 증가하였는데, 이는 Cr(VI)의 Cr(III)로의 환원 때문으로 추측된다. 그러나, Fe(II)에 의한 활성탄의 전처기는 Cr(Vl)제거에 거의 영향을 미치지 않았다 흡착된 Cr(VI)를 추출하기위해 0.01M $K_2$$HPO_4$와 침전 또는 흡착된 Cr(III)를 제거하기위해 0.02N $K_2$$HPO_4$로 세척하였는데, 이는 Cr(VI)로 흡착능이 고갈된 활성탄 재생의 한 방법으로 고려될 수 있으리라 사료된다. 재생된 활성탄은 본래의 활성탄보다 큰 흡착능을 보였는데, 그 이유는 Cr(VI)가 낮은 pH에서 흡착이 잘되며 또 Cr(III)로 환원되기 때문으로 사료된다. 산세척수중의 Cr(III)의 존재는 비교적 산성 조건하에서 Cr(VI)의 Cr(III)로의 환원을 보여주는 증거로 사료된다. 5회의 재생 및 재사용 실험에서 이 재생방법이 흡착능을 악화시키는 것 없이 지속적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.309-309
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• 2000

The main objective of this study is to understand the regeneration step of the PTSA(Pressure and thermal swing adsorption) process below the atmospheric pressure by rigorous dynamic simulation. This target process is to recover toluene using activated carbon as an adsorbent. To do this, the dynamic simulations for the regeneration step are performed at 360, 490, 590mmHg and at high temperature after the simulation of the adsorption step at latm and 298K. A mathematical model was developed to simulate the column dynamics of the adsorption systems. This model is based on non-equilibrium, non-isothermal and non-adiabatic conditions, and axial dispersion and heat conduction are also considered. Heat transfer resistances are considered in gas-solid, gas-column wall and column wall-outside air. The LDF(Linear Driving Force) approximation model describes the mass transfer rate between the gas and solid phase. This study shows that the recovery of toluene by PTSA is more preferable than that by general TSA.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.501-512
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• 2019

The seasonal effects on the biostability of drinking water were investigated by comparing the seasonal variation of assimilable organic carbon (AOC) in full-scale water treatment process and adsorption of AOC by three filling materials in lab-scale column test. In full-scale, pre-chlorination and ozonation significantly increase $AOC_{P17\;(Pseudomonas\;fluorescens\;P17)}$ and $AOC_{NOX\;(Aquaspirillum\;sp.\;NOX)}$, respectively. AOC formation by oxidation could increase with temperature, but the increased AOC could affect the biostability of the following processes more significantly in winter than in warm seasons due to the low biodegradation in the pipes and the processes at low temperature. $AOC_{P17}$ was mainly removed by coagulation-sedimentation process, especially in cold season. Rapid filtration could effectively remove AOC only during warm seasons by primarily biodegradation, but biological activated carbon filtration could remove AOC in all seasons by biodegradation during warm season and by adsorption and bio-regeneration during cold season. The adsorption by granular activated carbon and anthracite showed inverse relationship with water temperature. The advanced treatment can contribute to enhance the biostability in the distribution system by reducing AOC formation potential and helping to maintain stable residual chlorine after post-chlorination.

• 산업식품공학
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• 제13권4호
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• pp.262-268
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• 2009

흑목이 버섯의 자실체로부터 열수추출에 의해 얻은 조다당 분획물은 흑갈색 색소를 함유하였으므로 활성탄에 의한 탈색공정이 검토된 바 있다. 하지만 활성탄에 흡착된 색소 성분의 회수 및 활성탄의 재사용이 필요하였으므로 용매추출법을 이용한 용출 실험을 실시하였다. 증류수, 중성용매(3종) 및 알칼리 용매(4종) 등 8종 용매에 의한 1단 침출 실험 결과, 색소성분의 용해성은 1 M KOH 용액이 가장 우수하였다. 이러한 최적 용매인 1M KOH 용액을 이용하여 용액의 부피 및 시간에 따른 용출효과를 조사한 결과, 용액의 부피는 활성탄 1 g당 45 mL에서 최적의 용출량을 보였으며, 10분 이내에 빠르게 용출평형에 도달하였고, 용출공정의 용출속도는 2차 속도식으로 나타낼 수 있었다. 또, 25$^{\circ}C$에서 1 M KOH 용액에 의한 다단침출의 실험 결과, 7단계 침출에서 최종 용출효율은 88.9%이었다. 그러나 온도가 증가할수록 용출효율이 급격히 높아져 95$^{\circ}C$에서는 단일용출만으로 82.6%의 용출효율을 보였다. 한편, 용출후의 재사용된 활성탄의 흡착효율(75.3%)은 신선한 활성탄 (78.5%)과 거의 비슷하였고, 다당 정제율도 거의 비슷하여 (1.21-1.25배) 재생 가능함을 보였다. 따라서, 흑목이 버섯의 흑갈색 성분의 탈색 후 흡착된 활성탄으로부터 용매추출을 이용한 효율적인 색소성분의 회수 및 활성탄 재생 공정의 가능성이 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권3호
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• pp.18-25
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• 1999

화학제염이나 전지화학제염을 통해 발생된 방사성 폐액을 정화처리할 수 있는 새로운 방법으로, 다공성 활성탄소섬유(ACF)상에서 폐액중 코발트이온의 전기적 흡·탈착에 대한 연구를 수행하였다. 회전원판 전극을 사용하여 순환전압전류법으로 전기이중층 충전만이 발생하는 전위 영역을 조사하였다. ACF 전극을 사용한 회분식 전기흡착 실험결과, 음의 전위 가용은 저위 미가용 시의 흡착에 비해 코발트이온의 흡착을 증가시켰다. 또한 흡착된 코발트 이온은 역전된 가용전위에 의해 용액으로 용출되었으며 이와 동시에 탄소체 전극이 재생되어, 전기흡착 공정의 가역성을 확인 할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권6호
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• pp.579-586
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• 2006

The purposes of this paper were to monitor the temperature rising courses and spark discharge of the modified granular activated carbon (GAC) by microwave (MW) irradiation and to evaluate absorption of benzene. The GAC coated on $SiO_2$, boron, talc, ferrite was named as the modified GAC. Thermal and spark discharge measurement of virgin GAC and modifed GAC has been carried out using a MW device operating at 2450 MHz under various energy conditions. The results of this paper as follows. First, the modified GAC is more efficient than the virgin GAC in temperature control. Temperature gradient of the modified GAC is more lower than that of virgin GAC. The temperature gradient of GAC was observed in the following order : virgin GAC, Mn-Zn ferrite/GAC, Ni-Zn ferrite,/GAC, $SiO_2/GAC$, Boron/GAC, Talc/GAC. Second, the spark discharge of the modified GAC was diminished, compared with that of virgin GAC. Because of its excellent electrical insulating properties, the coating material prevents the spark discharge. Finally, the benzene adsorption capacity of the modified GAC decreased due to diminishing of adsorption site by the coating material. Considering the temperature gradient and spark discharge of GAC, the GAC coated $SiO_2$ would be appropriate absorbent under irradiation of MW.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.701-706
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• 2003

A study on the electrosorption of U(VI) onto porous activated carbon fibers (ACFs) was performed to treat uranium-containing lagoon sludge. Effective U(Ⅵ) removal is accomplished when a negative potential is applied to the activated carbon fiber(ACF) electrode. For a feed concentration of 100mg/L, the concentration of U(VI) in the cell effluent is reduced to less than 1mg/L. The adsorbed uranium could be deserted from the ACF by passing a 1M NaCl solution through the cell and applying a positive potential onto the electrode. The regeneration of ACF from the cycling experiments was confirmed.