• 제목/요약/키워드: Freundlich adsorption isotherm equation

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비선형과 선형 등온흡착식을 이용한 키토산비드의 구리와 인산염의 흡착특성 (Adsorption characteristic of Cu(II) and phosphate using non-linear and linear isotherm equation for chitosan bead)

  • 김태훈;안병렬
    • 상하수도학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.201-210
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    • 2020
  • 2 (Langmuir, Freundlich, Elovich, Temkin, and Dubinin-Radushkevich) and 3 (Sips and Redlich-Peterson)-parameter isotherm models were applied to evaluated for the applicability of adsorption of Cu(II) and/or phosphate isotherm using chitosan bead. Non-linear and linear isotherm adsorption were also compared on each parameter with coefficient of determination (R2). Among 2-parameter isotherms, non-linear Langmuir and Freundlich isotherm showed relatively higher R2 and appropriate maximum uptake (qm) than other isotherm equation although linear Dubinin-Radushkevich obtained highest R2. 3-parameter isotherm model demonstrated more reasonable and accuracy results than 2-parmeter isotherm in both non-linear and linear due to the addition of one parameter. The linearization for all of isotherm equation did not increase the applicability of adsorption models when error experiment data was included.

활성탄을 이용한 Acid Yellow 14 흡착에 대한 평형, 동역학 및 열역학 파라미터의 연구 (Equilibrium, Kinetic and Thermodynamic Parameter Studies on Adsorption of Acid Yellow 14 Using Activated Carbon)

  • 이종집
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권2호
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    • pp.255-261
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    • 2016
  • 활성탄을 사용한 Acid Yellow 14 염료의 흡착 실험은 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온식을 사용하여 해석하였는데, Freundlich 식이 가장 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 상수(1/n=0.129~0.212)와 Langmuir 분리계수($R_L=0.202{\sim}0.243$)로부터 활성탄에 의한 Acid Yellow 14의 흡착조작은 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. Temkin의 흡착열관련상수(B)는 5.101~9.164 J/mol로 평가되어, 흡착공정이 물리흡착임을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식에 적용해 본 결과, 흡착동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지(-4.81~-10.33 kJ/mol)와 엔탈피(+78.59 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타낸다.

고시리카제올라이트, 거대망상수지 및 입상활성탄에 의한 아민류의 액상흡착평형 (Liquid Phase Adsorption Equilibria of Amines onto High Silica Zeolite, Macroreticular Resin and Granular Activated Carbon)

  • 이성식;김형준;유명호
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.661-666
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    • 1998
  • 고시리카제올라이트 (HSZ), 거대망상수지입자(MR) 및 입상활성탄(GAC)에 의한 수용액중의 12가지 아민유도체의 평형흡착 실험 데이터와 Freundlich, Langmuir, Toth, Redlich-Peterson 식의 인자들을 각각 구하였다. 아민류의 흡착특징에 있어서는 고시리카제올라이트는 unfavourable, 입상활성탄은 favourable로 비선형이나, 거대망상수지흡착제는 선형관계의 특성을 나타내며, 변수가 2개인 Freundlich 식과 3개인 Redlich-Peterson 흡착등온식에 잘 일치하였다. HSZ, MR, GAC에 의한 아민류의 흡착능은 방향족>1급아민>2급아민 순이었으며, Freundlich상수 k와 n의 곱인 (k n)값은 HSZ와 MR 및 GAC에서 아민류의 끓는 점 $T_B$, 몰부피 $V_m$, 그리고 해리상수 $pK_a$에 비례하여 증가하였다.

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Equilibrium and kinetic studies on the adsorption of copper onto carica papaya leaf powder

  • Varma V., Geetha;Misra, Anil Kumar
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제7권5호
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    • pp.403-416
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    • 2016
  • The possibility of using carica papaya leaf powder for removal of copper from wastewater as a low cost adsorbent was explored. Different parameters that affect the adsorption process like initial concentration of metal ion, time of contact, adsorbent quantity and pH were evaluated and the outcome of the study was tested using adsorption isotherm models. A maximum of 90%-94.1% copper removal was possible from wastewater having low concentration of the metal using papaya leaf powder under optimum conditions by conducting experimental studies. The biosorption of copper ion was influenced by pH and outcome of experimental results indicate the optimum pH as 7.0 for maximum copper removal. Copper distribution between the solid and liquid phases in batch studies was described by isotherms like Langmuir adsorption and Freundlich models. The adsorption process was better represented by the Freundlich isotherm model. The maximum adsorption capacity of copper was measured to be 24.51 mg/g through the Langmuir model. Pseudo-second order rate equation was better suited for the adsorption process. A dynamic mode study was also conducted to analyse the ability of papaya leaf powder to remove copper (II) ions from aqueous solution and the breakthrough curve was described by an S profile. Present study revealed that papaya leaf powder can be used for the removal of copper from the wastewater and low cost water treatment techniques can be developed using this adsorbent.

토양상에 의한 Trichloroethyene처리에 관한 연구 (A Study on Control of Trichloroethyene by Soil bed)

  • 이혜령;고경숙;임경택
    • 한국환경보건학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.41-47
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    • 1998
  • The purpose of this research is evaluation of adsorption capacity of the cast for TCE comparing with the yellow clay. Furthermore, the experimental data was fitted with the Langmuir and Freundlich isotherm and was found to be apllicable to the adsorption isotherm equation. The soil bed reactor used in this study was made of glass(10 cm in diameter, 100 cm in depth). The cast and yellow clay used as adsorbents were screened with 8-20 mesh mecanically. Results from Equilibrium test with adsorbents showed that the equibrium time of the cast and yellow clay was 9min independent of the amount of the adsorbents. The adsorption efficiencys of the cast and yellow clay for TCE was 66.3% and 56.2%, respectively. In the application of Freundlich isotherm, 1/n of the cast and yellow clay were 0.786 and 0.704, respectively. These results showed that the cast was more available than the yellow clay as TCE adsorbent. The best adsorption capacity was showed at 0% moisture content, 70 ppm inlet concentration and 25$^{\circ}$C temperature.

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활성탄에 의한 Tharonil의 흡착특성에 관한 연구 (Study on Adsorption Characteristics of Tharonil from Aqueous Solution by Activated Carbon Adsorption)

  • 이종집;유용호
    • 한국안전학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.88-94
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    • 2000
  • The adsorption characteristics of Tharonil on granular activated carbon were experimentally investigated in an adsorber and in a packed column. It was estabilished that the adsorption equilibrium of Tharonil on granular activated carbon was more successfully fitted by Freundlich isotherm equation than Langmuir isotherm equation in the concentration range from 1 to 1000 mg/1. Intraparticle diffusivities (pore and surface diffusivity) of Tharonil were estimated by the concentration-time curve and adsorption isotherm. The estimated values of pore diffusivity and surface diffusivity are $6.70{\times}10^{-6}$ and $2.0{\times}10^{-9}cm^2/s$, respectively. From comparison of intraparticle diffusivities, it was found that surface diffusion was the limiting step for adsorption rate. The break time and breakthrough curve predicted by constant pattern-linear driving force model were shown to agree with the experimental results.

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Aspergillus niger의 생물 흡착제를 이용한 납이온의 흡착 (Adsorption of lead ion by using biomass of Aspergillus niger)

  • 김병하;김장억;문성훈;김희식;오희목;윤병대;권기석
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.43-50
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    • 1996
  • The adsorption charateristics of lead(II) ions on Aspergillus niger and Rhizopus arrhizus were investigated. Adsorption amount of A. niger and R. arrhizus was about 95 mg/g and 25 mg/g, respectively. These biomass was approached to adsorption equilibrium within reaction time of 1hr because of their high reactivity. The uptake of lead ion by A. niger was less sensitivity than it by R. arrhizus on the inhibition effect of alkali metals and the decreasing ratio of uptake of lead ion of A. niger and R. arrhizus by inhibition effect of alkali metals was 37% and 50%, respectively. In pre-treatment on these biomass, NaOH treatment was contributed high adsorption capacity to these biomass. Then, adsorption amount of A. niger and R. allhizus was increased about 25 mg/g and 10 mg/g, respectively. In isotherm for the adsorption of lead ion based on Freundlich equation, 1/n value of A. niger and R. ar고izus was calculated the range of 0.28-0.56 and 0.44-0.67, respectively.

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인공습지 설계를 위한 여재 아세트아미노펜 흡착능 실험 (Research on Adsorption Capacity of Acetaminophen for Constructed Wetland Design)

  • 홍진;김유현;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.272-278
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    • 2024
  • 산업화로 인해 의약품과 개인위생 용품 (PPCPs)의 잔여물이 생태계로 미량 유입됨에 따라 생태계를 오염시킨다. 특히나 코로나 이후의 아세트아미노펜 검출되는 양의 증가로 인하여 방류수 내로 유입되는 미량 오염물질을 제거하고자 하였다. 인공습지에 적합하다고 판단되는 6가지의 여재를 선정하여 등온흡착 실험을 진행하였다. 아세트아미노펜의 최대 제거율을 산정하기 위해 Langmuir식과 Freundlich식을 사용하였다. 이 중 Freundlich식이 0.9823로 더 높은 결괏값을 나타내었다. 도심 내 인공습지 형성 시 적용하여 습지에서의 아세트아미노펜 저감률을 모델링하고자 하였다.

계면활성제의 토양 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Surfactants on Soil)

  • 이채영;박승용
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권10호
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    • pp.23-28
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    • 2011
  • 본 연구에서는 생계면활성제, SWA 1503, Triton X-100 및 SDS를 포함하는 다양한 계면활성제의 토양에 대한 흡착 특성을 조사하였다. 프로인드리히 흡착 등온 모델이 계면활성제의 실험 결과를 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다. 실험결과 점토 함량의 증가에 따라 계면활성제의 토양에 대한 흡착량이 증가하였다. 이와 같은 결과는 점토가 모래에 비해 표면적이 넓어 점토의 토양표면과 공극에 계면활성제의 흡착이 많이 이루어지는 것에 기인한다. 시간에 따른 흡착실험의 경우 biosurfactant > SWA 1503 > Triton X-100 > SDS 순으로 흡착량이 높은 것으로 나타났다.

키토산 비드에 의한 중금속 이온의 고정층 흡착에 관한 연구 (A Study on the Fixed-bed Adsorption of Heavy Metal Ions over Chitosan Bead)

  • 정경환
    • 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.

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