• 대한화학회지
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• 제62권4호
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• pp.279-287
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• 2018

이 연구에서는 2009 개정교육과정에서 Brønsted-Lowry 모델을 다루는 화학 I과 화학 II 교과서를 대상으로 교과서의 설명과 예시를 분석하였다. 특히 Brønsted-Lowry 모델의 정의와 사례의 제시, 실험 내용 등에서 화학평형이라는 과정적 관점과 비순차적 과정을 제시하고 있는 지에 대해 분석하였다. 분석 대상 교과서는 현재 사용되고 있는 2009 개정교육과정의 화학 I 교과서 4종과 화학 II 교과서 4종이었다. 연구 결과, 화학 I 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 화학평형의 관점이 충분히 제시되지 않았으며, 이는 교육과정 개정이 되면서 2009 개정교육과정에서 발생한 문제로 나타났다. 화학 II 교과서에서는 약산과 강염기의 반응과 같은 사례에서 Brønsted-Lowry 모델을 적용하기 보다는 Arrhenius 모델의 순차적 관점으로 묘사하였다. 또한 화학 II 교과서의 Brønsted-Lowry 모델을 증명하기 위한 실험의 예시도 매우 부족하였다. 산-염기 정의에 관련된 실험 예시는 지시약의 색변화로 분류하는 수준이었으며, 산의 세기를 설명하기 위한 실험 예시는 전류의 세기 비교나 금속과의 반응에서 발생하는 수소기체의 발생 정도를 비교하는 것이었다. 또한 모든 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 수용액 상태를 제시하여 Arrhenius 모델과 차별화되지 못하는 문제가 있었다. 따라서 비수용액 상태의 산과 염기를 제시함으로써 Brønsted-Lowry 모델에 대한 학생들의 이해를 돕기 위한 실험의 예시에 대한 개발이 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권6호
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• pp.854-860
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• 2017

본 연구에서는 di-(2-ethylhexyl)-phosphoric acid (D2EHPA)와 carbon nanotubes (CNTs)를 polysulfone (PSf)에 고정화시켜 PSf/D2EHPA/CNTs 비드를 제조하였으며, 제조한 비드에 의한 Sr(II)의 제거특성을 살펴보았다. Scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) 및 Thermo gravimetric analysis (TGA) 분석을 통하여 PSf/D2EHPA/CNTs 비드의 형태적 특성들을 조사하였다. PSf/D2EHPA/CNTs 비드에 의한 Sr(II)의 제거는 운전시간 60 min 정도에서 평형에 도달하였으며, 속도 실험결과는 유사 2차 속도식에 잘 부합하는 것으로 나타났다. 또한 PSf/D2EHPA/CNTs 비드에 의한 Sr(II)의 제거에서 Langmuir 식으로부터 구한 최대 제거량은 4.75 mg/g이었다. PSf/D2EHPA/CNTs 비드에 의한 Sr(II)의 제거효율은 추출제 D2EHPA 만을 사용하는 경우보다 CNTs를 첨가함으로써 Sr(II)의 제거량이 2.5배 정도 향상되는 결과를 보였다.

• 대한화학회지
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• 제64권1호
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• pp.19-29
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• 2020

이 연구에서는 2009 개정교육과정의 화학I 교과서 4종과 화학II 교과서 4종, 2015 개정교육과정의 화학I 교과서 9종과 화학II 6종의 교과서에 제시된 산·염기 모델에 관련된 표상을 분석하였다. 교과서에 제시된 표상의 문제점은 정의 표현의 문제와 논리사고 표현의 문제로 구분하였다. 연구 결과, 화학평형의 개념이 없어서 2009 개정교육과정의 화학I 교과서에서는 브뢴스테드-로우리 산·염기 정의에서 가역반응의 표상에 문제가 있었지만, 이러한 문제는 화학평형 개념이 포함된 2015 개정교육과정의 화학I 교과서에서도 지속되는 것으로 나타났다. 논리사고 표현은 입자 종류 보존논리, 조합논리, 입자 수 보존논리, 비례논리 등이 있다. 2009 개정교육과정 화학I 교과서에서는 논리사고와 관련된 표상의 문제가 적었지만, 2015 개정교육과정의 교과서에서는 논리사고와 관련된 표상의 문제가 많이 발견되었다. 따라서 교육과정이 개정되면서 산·염기 모델에 관련된 교과서의 표상들이 학생들의 이해에 도움을 줄 수 있는 방향으로 변화될 필요가 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.122-126
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• 2002

Contaminant transport in porous media is characterized by solving an advection-dispersion equation(ADE). The ADE can cover equilibrium phenomena of interest, which include sorption, decay, and chemical reactions. Among these phenomena, sorption mechanism is described by several types of sorption isotherm. If we assume the sorption isotherm as linear, the solution of ADE can be easily procured. However, if we consider the sorption isotherm as non-linear isotherm like a Dual Reactive Domain Model (DRDM), the resulting differential equation becomes non-linear. In this case, the solution of ADE cannot be easily acquired by an analytic method. In this paper, we present the numerical analysis of ADE using a DRDM. The results reveal that even if sorption data may be fitted well using linear or non-linear isotherm, the characteristics of contaminant transport of the two cases are different from each other. To be concrete, the retardation of linear isotherm has stronger effect than that of the DRDM. As the non-linearity of sorption isotherm increases, the difference of retardation effects of the two cases becomes larger. For a pulse source, the maximum concentration of the linear model is higher than that of the DRDM, but the plume of the DRDM moves faster than that of the linear model. Behaviors of contaminant transport using the DRDM are consistent with common features of a linear model. For instance, biodegradation effect becomes larger as time goes by The faster the seepage velocity is, the faster the plume of contaminant moves. The plume of the contaminant is distributed evenly over overall domain in the event of high dispersion coefficient.

• 상하수도학회지
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• 제14권1호
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• pp.54-61
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• 2000

Recently, our circumstances are threatened by an accident that leakage of under ground storage tank and illegal dumping of synthetic organic compounds at chemical plants and many treatment methods, Activated carbon adsorption, Ozonization, Membrane filtration and Photocatalystic oxidation, are developed to remove such a synthetic organic compounds. And it has reported that Activated carbon adsorption have a great removal efficiency to nondegradable matters and organic compounds which have a high molecular weight. Comparing with other adsorbents, Activated carbon adsorption have a worse efficiency when ad desorption speed is low. Thus improved type of adsorbents was invented and one of those is Activated Carbon Filter. The purpose of this study was getting information about adsorption characteristic phenol which can be applied Activated Carbon Fiber and Granular Activated Carbon. In detail, With comparing removal characteristics of phenol in the presence Humic Acid using Activated Carbon Fiber(ACF) and Granular Activated. Carbon(GAC), it is to certify an effective application of Activated Carbon Fiber. At the range of this study, Batch test, Isotherm adsorption test and Factorial analysis, following conclusion were obtained from the results of this study. Batch test was carried to know time of adsorption equilibrium. In this study about time of adsorption equilibrium by ACF was faster than GAC's, for developed micropore of ACF. From the result of phenol adsorption test, High removal rate of adsorption is shown at pH 5. The result of lsotherm adsorption test, it has represented that the Freundlich's isotherm is most suitable one in others, that a ACF's adsorption capacity is more excellent than GAC's. Adsorption of phenol exiting humic acid is decreased getting raised humic acid concentration. Since ACF's micropore is developed at this time, an effect of high molecular humic acid is lower. Factorial analysis was carried to know about Main effect which was injection dosage of adsorbent in the range of this study.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.186-190
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• 2009

본 연구는 수소제조를 위한 디메틸에테르 수증기 개질반응에 대한 열역학적 특성 분석을 목적으로 한다. 이를 위하여 온도(300~1500 K), 반응물 조성비(Steam/Carbon ratio = 1~7), 압력(1, 5, 10 기압) 등의 다양한 반응조건을 변화시키면서 열역학적 평형조성 및 효율 등을 조사하였다. 주어진 조건하에서 흡열반응인 개질반응과 발열반응인 수성가스 전환반응 및 메탄화반응간 경쟁특성을 확인하였으며, 반응온도 400 K를 지나면서 수소발생이 관찰되어 550 K를 지나면서 급격한 발생량의 증가를 확인하였다. 반응물 가운데 수증기의 비율을 증가시킬 경우 수성가스 전환반응이 촉진되어 일산화탄소 저감 및 수소발생 증가 거동을 나타내었다. 결과적으로 열역학적 효율감소를 최소화 하면서 수소발생량을 극대화 할 수 있는 조건은 반응온도 900 K 및 수증기 대 탄소간 비율이 3.0 이내의 범위에 해당하는 것으로 판단된다.

• 광물과 암석
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• 제36권2호
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• pp.117-124
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• 2023

국내 포항 소재 R사의 구룡포산 천연 제올라이트의 물리·화학적 특성을 규명하기 위해 X-선 회절 분석, X-선 형광 분석, 열 시차·열 중량 분석, 양이온 교환능 분석 및 세슘(Cs), 스트론튬(Sr) 흡착 실험을 수행하였다. X-선 회절 분석 결과 모데나이트, 휼란다이트, 클라이놉티로라이트 및 일라이트와 같은 광물이 함유되어 있으며, X-선 형광 분석 결과 SiO₂, Al₂O₃, CaO, K₂O, MgO, Fe₂O₃ 및 Na₂O 원소가 함유되어 있었다. 양이온 교환능은 148.6 meq/100 g이었으며 열시차 및 열중량 분석 결과 600 ℃까지 열적으로 안정성이 우수한 것을 확인하였다. 시간에 따른 흡착 평형 실험 결과 세슘(Cs)의 경우 30분이내 스트론튬(Sr)의 경우 8시간이내에 평형에 도달하였으며 세슘(Cs) 및 스트론튬(Sr)의 흡착률은 각각 80% 및 18%를 보이고 있었다. 단일 성분 등온 흡착 실험 결과 Langmuir model에 부합하였으며 세슘(Cs) 최대 흡착량은 131.5 mg/g으로 높게 나타났으며 반면 스트론튬(Sr) 최대 흡착량은 29.5 mg/g로 낮은 흡착량을 나타내었다. 본 연구에 사용된 천연 제올라이트의 경우 클라이놉티로라이트, 휼란다이트 및 모데나이트와 같은 8-ring을 포함하는 광물의 함량이 높아 세슘(Cs)에 대한 높은 선택성을 보여주고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권5호
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• pp.576-583
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• 2015

This paper aims to investigate the potential use of cempedak durian peel (CDP) from Negara Brunei Darussalam, which is low-cost, locally available, eco-friendly and highly efficient to remove methyl violet (MV) dye from aqueous solutions. The time required for equilibrium to be reached is 2.0 h with no adjustment of pH necessary. FTIR analysis was indicative of the involvement of -COOH and C=O functional groups in adsorption process. The Langmuir model provided the best fit with maximum adsorption capacity of $0.606mmol\;g^{-1}$. Thermodynamics data indicate that the adsorption is spontaneous, feasible and endothermic in nature. Best regeneration of CDP's adsorption ability is achieved by base solution, showing about 95% removal efficiency of MV even after 5 cycles, indicating that CDP can be regenerated and reused. This, together with its high adsorption capacity, makes CDP a potential adsorbent for the removal of MV in wastewater.

• 한국환경과학회지
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• 제26권5호
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• pp.609-619
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• 2017

The removal characteristics of 2,4-dinitrophenol (2,4-DNP) from an aqueous solution by commercial Wood-based Activated Carbon (WAC) have been studied. The effects of various experimental parameters were investigated using a batch adsorption technique. The adsorption capacity of 2,4-DNP by WAC increased with a decrease in the dosage and particle size of WAC, temperature and the initial pH of the solution, and increased with an increase in the initial concentration of the solution. The adsorption equilibrium data were best described by the Redlich-Peterson isotherm model. The maximum adsorption capacities of 2,4-DNP by WAC were 573.07 mg/g at 293 K, 500.00 mg/g at 313 K, and 476.19 mg/g at 333 K, decreasing with increasing temperature. The kinetic data were well fitted to the pseudo-second-order model, and the results of the intra-particle diffusion model suggested that the adsorption process was mainly controlled by particle diffusion. The thermodynamic analysis indicated that the adsorption of 2,4-DNP by WAC was an endothermic and spontaneous process.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권3호
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• pp.426-438
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• 2020

In this study, cherry kernel shell pyrolytic charcoal was synthesized (CKSC) and composite beads were obtained by blending this pyrolytic charcoal with chitosan and Fe₂O₃ nanoparticles (Fe-C-CKSC). Cr(VI) adsorption from aqueous solutions by Fe-C-CKSC composite beads and CKSC adsorbents was studied comparatively. The effects of Cr(VI) initial concentration, adsorbent dosage, contact time, pH and temperature parameters on Cr(VI) adsorption were investigated. Adsorption reached an equilibrium point within 120 min for CKSC and Fe-C-CKSC adsorbents. The maximum Cr(VI) removal was obtained at the initial pH value of 1.56 for CKSC and 2.00 for Fe-C-CKSC. The optimum adsorbent dosage was found to be 5 g/L for CKSC and 3 g/L for Fe-C-CKSC. Based on the Langmuir model, the maximum adsorption capacities were calculated as 14.455 mg/g and 47.576 mg/g for CKSC and Fe-C-CKSC, respectively. Thermodynamic and kinetic studies were performed. As a result of adsorption kinetics calculations, adsorption was found to be consistent with the pseudo second order kinetic model. Characterization of the synthesized adsorbents was performed by SEM, BET, FTIR and elemental analysis. This study has shown that low cost adsorbents CKSC and Fe-C-CKSC can be used in Cr(VI) removal from aqueous solutions.