• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.516-522
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• 2002

4급 암모늄기를 관능기로 갖는 아민화 아크릴계 이온교환섬유를 이용하여 연속식 흡착공정 중 linear alkylbenzene sulfonate(LAS)의 흡착특성을 확인하였다. 아민화 아크릴계 이온교환섬유의 LAS흡착성능은 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 $40^{\circ}C$에서 최적 흡착성능을 나타내었다. 또한 컬럼 베드 충진비(L/D)의 변화에 따른 LAS 이온의 흡착능은 L/D>2에서 최대 흡착능을 나타내었다. pH 변화에 따른 LAS이온 흡착능은 pH가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, pH 7에서 최대 흡착능을 나타내었다. 유속변화에 따른 LAS 흡착능은 유속이 증가할수록 낮아졌으며 농도가 높을수록 떨어졌다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회(2)
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• pp.980-981
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• 2005

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.167-168
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• 2005

• Carbon letters
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• 제2권1호
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• pp.44-54
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• 2001

The characteristics of adsorption and desorption of benzene and toluene were investigated at a fixed bed packed with the activated carbon and activated carbon fiber. Through breakthrough experiments under various feed concentration conditions, it was found that the slope of mass transfer zone and the tailing in the breakthrough curves were different from the feed conditions due to different heats of adsorption. In hot nitrogen desorption, the regeneration time and mass transfer zone of the toluene desorption curve were longer than those of the benzene desorption curve because of the difference in adsorption affinity. With an increase in the regeneration temperature, the height of roll-up and the sharpness of desorption curves increased but the regeneration times decreased. The adsorption capacities of the activated carbon and activated carbon fiber after three-time thermal regenerations decreased about 25% and 37% for benzene and 18% and 25% for toluene, respectively. To investigate the effect of the regeneration temperature on the energetic efficiency, the characteristic desorption temperatures of toluene and benzene were investigated by calculating purge gas consumption and temperature.

• Advances in environmental research
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• 제12권1호
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• pp.17-40
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• 2023

This article presents studies of the adsorption process in a continuous system of fluoride solutions at a concentration of 30 mg/L using a bone char packed in fixed-bed columns, as well as regeneration studies in the same system using HNO₃, HCl and NaOH at 0.01, 0.1 and 1 M. The Thomas Model, Artificial Neural Networks (ANNs), Numerical Integration and Mass Transfer Zone were used for the modeling of asyemmetrical breakthrough curves obtained from the fluoride adsorption on bone char. The maximum adsorption capacity of the breakthrough curves was estimated, and various design parameters of the columns were obtained for the different operating conditions. Results showed that an improvement in the modeling capabilities of the Thomas model can be obtained using ANNs. Moreover, ANNs are useful for determining reasonable and accurate design parameters of packed-bed adsorption columns. This modeling approach can be useful for the process system engineering of dynamic adsorption systems involved in the field of water treatment and purification. It is important to highlight that the obtained results indicate that, when using HCl or HNO₃ at a concentration of 0.1 M, a large number of adsorption-desorption cycles are obtained and, therefore, the highest values of adsorption capacity, which leads to a reduction in operation costs.

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.166-172
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• 1999

폐수중 중금속 이온을 제거하기 위한 방법으로 키토산 비드에 의한 금속 이온의 고정층 흡착 특성을 조사하였다. 게껍질로부터 키틴을 추출하고 이를 탈아세틸화 반응시켜 키토산을 제조하였다. 키토산은 비드로 만들어 중금속 흡착제로 사용하였다. 키토산 비드에 대한 $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$ 이온의 단성분 평형 흡착 실험 결과로부터 Freundlich와 Langmuir 흡착등온식을 결정하였다. 흡착등온식에 의하면 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 흡착 세기는 $Cu^{2+}$>$Co^{2+}$>$Ni^{2+}$의 순서로 나타났다. 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 단성분 또는 다성분계 고정층 흡착 실험으로부터 흡착 파과곡선을 구하였다. 단성분 흡착등온식으로 다성분 흡착 평형을 예측할 수 있는 IAS (ideal adsorbed solution) 이론을 적용하여 LDFA (linear driving force approximation)에 의한 고정층 흡착 모델식을 수치해 기법으로 모사하여 실험결과와 비교하였다. LDFA에 의한 모델식을 적용한 결과 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 단성분 및 다성분계 고정층 흡착거동을 잘 모사할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권1호
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• pp.15-21
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• 2011

Transport of heavy metals such as Cd is affected by several rate-limiting processes including adsorption and desorption by exchange reactions in soils. In this study, column transport and batch kinetic experiments were performed to assess Cd mobility in a double-layered soil with a reclaimed saline and sodic soil (SSS) as top soil and macroporous granule (MPG) as a bottom layer. For individual soil layer having different physical and chemical properties, Cd was considered to be nonlinear reactivity with the soil matrix in layered soils. The dispersive equation for reactive solutes was solved with three types of boundary conditions for the interface between soil layers. The adsorption of Cd with respect to the saline-sodic sandy loam and the MPG indicated that the nature of the sites or the mechanisms involved in the sorption process of Cd was different and the amounts of Cd for both of samples increases with increasing amounts of equilibrium concentration whereas the amount of Cd adsorbed in saline-sodic sandy loam soil was higher than that in MPG. The results of breakthrough curve indicating relative Cd retardation accompanied by layer material and sequence during leaching showed that the number of pore volumes to reach the maximum relative concentration of 1 increased in the order of MPG, SSS, and double layer of SSS-MPG. Breakthrough curves (BTCs) from column experiments were well predicted with our double-layered model where independently derived solute physical and retention parameters were implemented.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.279-285
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• 1993

여러 오염물질 사이의 흡착 경쟁, 평형, 물질확산의 상호 연관성을 이해하는 것은 효율적인 활성탄 흡착탑 설계 및 운전을 위하여 중요하다. 흡착탑내에서의 오염물질의 확산 및 흡착 현상을 동역학적 및 수학적으로 예측하기 위하여 "Micro-Diameter-Depth Adsorption System" Technique을 개발하여 평형 및 물질확산 계수들을 측정하였다. 활성탄 입자의 외부 "Film Transfer"와 입자 내부에서의 "Surface Diffusion"을 고려한 오염 물질 사이의 흡착경쟁, 탈착, Chromatographic Displacement Effect 등을 Homogeneous Surface Diffusion Model(HSDM)을 이용하여 예측했다. p-Chlorophenol(PCP)/p-Nitrophenol(PNP)의 Breakthrough Curve에서 PCP는 PNP에 의해 Displace되는 현상을 볼 수 있었으며 HSDM은 이를 잘 예측하였다. Dodecylbenzenesulfonate (DBS)는 흡착된 DBS의 일부분이 비가역적 흡착반응을 보인다는 가정하에서 HSDM에 의해 잘 예측될 수 있었다.

• 공업화학
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• 제10권2호
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• pp.218-224
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• 1999

원자로 정지시 혼상 탈염기의 최적 운전방법을 제안할 목적으로 산성-산화성 분위기에서 저농도의 Ni, Co 및 Ag 이온이 함유된 모의 냉각재 용액의 연속식 이온교환특성을 연구하였다. 금속 이온의 제거 용량에 미치는 양이온 교환수지 형태의 효과로서 $H^+$형 수지의 성능은 $Li^+$형 수지의 성능보다 약 6% 정도 높은 것으로 나타났다. 혼합층 이온교환 방법인 양이온과 음이온 수지의 혼합은 비혼합시와 비교하여 금속 이온들의 제거 용량에는 영향을 미치지 않았으나 금속 이온들의 파과곡선의 기울기를 매우 조금 증가시켰다. 냉각재의 산성-산화성 분위기와 관계된 영향으로서 붕산의 첨가는 금속 이온들의 파과곡선의 기울기를 매우 작게 감소시킨 반면, 과산화수소의 첨가는 금속이온들의 제거 용량을 약간 감소시켰다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권2호
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• pp.3-13
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• 2001

피흡착체에 대하여 곡선형 흡착등온곡선을 가지는 흡착체가 토양내 수용액상에서 이동할 때 직선형 흡착등온곡선을 가지는 흡착체와 다른 유동특성을 보인다는 사실은 널리 알려져 있다. 그러나 실험적으로 이와 같은 특성이 정밀하게 연구된 바는 그리 많지 않으며 특히 NAPLS(Non-Aqueous Phase Liquids)로서 오염된 지역의 NAPLs의 양과 미시적인 분포를 알아내기 위하여 사용되는 수리지질학적 추적자 기법에 대하여는 거의 실험된 바가 없다. 본 연구는 NAPL과 수용액간의 비계면적을 측정하기 위하여 사용되는 양이온계 계면활성제 (계면추적자), cetylpyridinium chloride (CPC)가 미세한 유리구슬로 충진된 스테인레스 컬럼내부를 통과하며 보이는 파과특성을 분석하였다. 유리구슬의 평균직경은 110$\mu\textrm{m}$였으며, 구슬의 표면은 n-decane의 얇은 막으로서 도포되어 있다. CPC는 유동하며 n-decane과 수용액의 계면에 흡착하게 되며, 실험결과 전형적인 Langmuir type의 흡착 특성을 보이는 것으로 나타났다. 앞부분과 뒷부분의 파과곡선은 각기 현저히 다른 양상을 보이며 이는 흡착등온곡선의 비직선적인 성격때문인 것으로 풀이된다. 또한 CPC의 지체상수는 CPC의 농도와 밀접한 함수관계가 있는 것으로 풀이된다. 또한 CPC의 지체상수는 CPC의 농도와 밀접한 함수관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 컬럼에 투입되는 CPC가 pulse input일 때의 지체상수는 pulse input의 파과곡선상 나타나는 최대농도를 input농도로서 사용한 step input시의 지체상수와 일치하였다. 이 결과는 수리지질학적 특성치를 알아내기 위하여 최근 들어 활발히 개발되고 있는 추적자 기법을 적용하는데 있어서 일반적으로 통용되는 가정을 실험적으로 증명하였다는 데 그 의의가 있다.