Carboxylated multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs-COOH) have been used as efficient adsorbents for the removal of picric acid from aqueous solutions under stirring and ultrasound conditions. Batch experiments were conducted to study the influence of the different parameters such as pH, amount of adsorbents, contact time and concentration of picric acid on the adsorption process. The kinetic data were fitted with pseudo-first order, pseudo-second-order, Elovich and intra-particle diffusion models. The kinetic studies were well described by the pseudo-second-order kinetic model for both methods. In addition, the adsorption isotherms of picric acid from aqueous solutions on the MWCNTs were investigated using six two-parameter models (Langmuir, Freundlich, Tempkin, Halsey, Harkins-Jura, Fowler-Guggenheim), four three-parameter models (Redlich-Peterson, Khan, Radke-Prausnitz, and Toth), two four-parameter equations (Fritz-Schlunder and Baudu) and one five-parameter equation (Fritz-Schlunder). Three error analysis methods, correlation coefficient, chi-square test and average relative errors, were applied to determine the best fit isotherm. The error analysis showed that the models with more than two parameters better described the picric acid sorption data compared to the two-parameter models. In particular, the Baudu equation provided the best model for the picric acid sorption data for both methods.
This study investigated on the adsorption and photocatalysis of Reactive Black 5(RB5) by the hydroxyapatite(HAP)/Titanium dioxide($TiO_{2}$) media. The adsorption of RB5 on $TiO_{2}$, HAP and $TiO_{2}$/HAP was investigated during a series of batch adsorption experiments. The amounts adsorbed at equilibrium were measured. Langmuir and Freundlich isotherm models were tested for their applicability. The result of equilibrium studies of $TiO_{2}$, HAP and $TiO_{2}$/HAP adsorbent were found to follow Langmuir isotherm model. The adsorbed amounts(Qmax) were found to be 5.28mg/g on single $TiO_{2}$, 12.45mg/g on single HAP and 9.03mg/g on $TiO_{2}$/HAP, respectively. The experimental data were analysed using the pseudo-first-order adsorption and photocatalysis kinetic models. According to these models, RB5 degradation by $TiO_{2}$/HAP was affected by interaction effect of photocatalysis and adsorption.
The adsorption process using GAC is one of the most secured methods to remove of phosphate from solution. This study was conducted by impregnating Cu(II) to GAC(GAC-Cu) to enhance phosphate adsorption for GAC. In the preparation of GAC-Cu, increasing the concentration of Cu(II) increased the phosphate uptake, confirming the effect of Cu(II) on phosphate uptake. A pH experiment was conducted at pH 4-8 to investigate the effect of the solution pH. Decrease of phosphate removal efficiency was found with increase of pH for both adsorbents, but the reduction rate of GAC-Cu slowed, indicating electrostatic interaction and coordinating bonding were simultaneously involved in phosphate removal. The adsorption was analyzed by Langmuir and Freundlich isotherm to determine the maximum phosphate uptake(qm) and adsorption mechanism. According to correlation of determination(R2), Freundlich isotherm model showed a better fit than Langmuir isotherm model. Based on the negative values of qm, Langmuir adsorption constant(b), and the value of 1/n, phosphate adsorption was shown to be unfavorable and favorable for GAC and GAC-Cu, respectively. The attempt of the linearization of each isotherm obtained very poor R2. Batch kinetic tests verified that ~30% and ~90 phosphate adsorptions were completed within 1h and 24 h, respectively. Pseudo second order(PSO) model showed more suitable than pseudo first order(PFO) because of higher R2. Regardless of type of kinetic model, GAC-Cu obtained higher constant of reaction(K) than GAC.
Iron oxide (ferrihydrite, hematite, and magnetite) coated silica gels were prepared using a low-cost, easily-scalable and straightforward method as the adsorbent material for arsenic removal application. Adsorption of the anionic form of arsenic oxyacids, arsenite ($AsO^{2-}$) and arsenate ($AsO{_4}^{3-}$), onto hematite coated silica gel was fitted against non-linear 3-parameter-model Sips isotherm and 2-parameter-model Langmuir and Freundlich isotherm. Adsorption kinetics of arsenic could be well described by pseudo-second-order kinetic model and value of adsorption energy derived from non-linear Dubinin-Radushkevich isotherm suggests chemical adsorption. Although arsenic adsorption process was not affected by the presence of sulfate, chloride, and nitrate anions, as expected, bicarbonate and silicate gave moderate negative effects while the presence of phosphate anions significantly inhibited adsorption process of both arsenite and arsenate. When the actual efficiency to remove arsenic was tested against 1 L of artificial arsenic-contaminated groundwater (0.6 mg/L) in the presence competing anions, the reasonable amount (20 g) of hematite coated silica gel could reduce arsenic concentration to below the WHO permissible safety limit of drinking water of $10{\mu}g/L$ without adjusting pH and temperature, which would be highly advantageous for practical field application.
Kim, Eun-Hyup;Rhee, Sung-Su;Lee, Gwang-Hun;Kim, Yong-Woo;Park, Jun-Boum;Oh, Myoung-Hak
Journal of the Korean Geotechnical Society
/
v.27
no.4
/
pp.43-50
/
2011
Steel-making slag was investigated as reactive material for removal of cadmium in coastal area. Batch experiments of the sorption isotherm experiment and kinetic sorption experiment were performed. Result of sorption isotherm was more adequately described by Langmuir model than Freundlich model and theoretical maximum capacity (${\beta}$) of cadmium onto steel-making slag was found. Results of kinetic sorption experiments were evaluated by pseudo second order model to investigate sorption characteristics of cadmium onto steel-making slag. Results showed that the equilibrium sorption amount of cadmium (q$q_e$) increased and the rate constant ($k_2$) and initial sorption rate (h) decreased as the initial cadmium concentration increased. The $q_e$ with simulated sea water was similar to that with deionized water and $k_2$ and h with simulated sea water was lower than those with deionized water. Results of kinetic experiments could be used to predict the result from sorption isotherm, since equilibrium sorption amounts calculated by pseudo second order model generally agreed with those measured from sorption isotherm. The reaction time for the target removal rate could be calculated by the pseudo second order model using kinetic sorption tests results.
The adsorption equilibrium, kinetic, and thermodynamic parameters of brilliant green adsorbed by coconut based granular activated carbon were determined from various initial concentrations ($300{\sim}500mg\;L^{-1}$), contact time (1 ~ 12 h), and adsorption temperature (303 ~ 323 K) through batch experiments. The equilibrium adsorption data were analyzed by Langmuir, Freundlich, Temkin, Harkins-Jura, and Elovich isotherm models. The estimated Langmuir dimensionless separation factor ($R_L=0.018{\sim}0.040$) and Freundlich constant ($n^{-1}=0.176{\sim}0.206$) show that adsorption of brilliant green by activated carbon is an effective treatment process. Adsorption heat constants ($B=12.43{\sim}17.15J\;mol^{-1}$) estimated by the Temkin equation corresponded to physical adsorption. The isothermal parameter ($A_{HJ}$) by the Harkins-Jura equation showed that the heterogeneous pore distribution increased with increasing temperature. The maximum adsorption capacity by the Elovich equation was found to be much smaller than the experimental value. The adsorption process was best described by the pseudo second order model, and intraparticle diffusion was a rate limiting step in the adsorption process. The intraparticle diffusion rate constant increased because the dye activity increased with increases in the initial concentration. Also, as the initial concentration increased, the influence of the boundary layer also increased. Negative Gibbs free energy ($-10.3{\sim}-11.4kJ\;mol^{-1}$), positive enthalpy change ($18.63kJ\;mol^{-1}$), and activation energy ($26.28kJ\;mol^{-1}$) indicate respectively that the adsorption process is spontaneous, endothermic, and physical adsorption.
Activated carbons were prepared from waste citrus peels using KOH, NaOH, and $ZnCl_2$ as activating chemicals. They were prepared at optimal conditions including the chemical ratio of 300%, activation time of 1.5h, and activation temperature of $900^{\circ}C$ for KOH, $700^{\circ}C$ for NaOH, and $600^{\circ}C$ for $ZnCl_2$, which were named as ACK, ACN, and ACZ, respectively. Using the activated carbons, their adsorption characteristics for three target gases such as acetone, benzene, and methylmercaptan (MM) were carried out in a batch reactor. The adsorption behavior of activated carbons for three target gases followed the Freundlich model better than the Langmuir. And the experimental kinetic data followed a pseudo-second-order kinetic model more than pseudo-first-order one. Following the intraparticle diffusion model suggested that the external mass transfer and particle diffusion were occurred simultaneously during the adsorption process.
Batch experiment studies were carried out on the adsorption of the major tar compound, 2-picoline, derived from the plant cell cultures of Taxus chinensis, using Sylopute while varying parameters such as initial 2-picoline concentration, contact time and adsorption temperature. The experimental data were fitted to the Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich isotherm models. Comparison of results revealed that the Langmuir isotherm model could account for the adsorption isotherm data with the highest accuracy among the four isotherm models considered. From the analysis of adsorption isotherms, it was found that adsorption capacity decreased with increasing temperature and the adsorption of 2-picoline onto Sylopute was favorable. The kinetic data were well described by the pseudo-second-order kinetic model, while intraparticle diffusion and boundary layer diffusion did not play a dominated role in 2-picoline adsorption according to the intraparticle diffusion model. Thermodynamic parameters revealed the exothermic, irreversible and non-spontaneous nature of adsorption. The isosteric heat of adsorption decreased as surface loading ($q_e$) increased, indicating a heterogeneous surface.
The adsorption of methyl green dye using an activated carbon from an aqueous solution was investigated. Adsorption experiments were carried out as a function of the adsorbent dose, initial concentration, contact time and temperature. The Langmuir isotherm model showed a good fit to the equilibrium adsorption data. Based on the estimated Langmuir separation factor, ($R_L=0.02{\sim}0.106$), this process could be employed as the effective treatment (0 < $R_L$ < 1). It was found that the adsorption was a physical process with the adsorption energy (E) value range between 316.869 and 340.049 J/mol obtained using Dubinin-Radushkevich equation. The isothermal saturation capacity obtained from brunauer emmett teller (BET) model increased with increasing the temperature. The kinetics of adsorption followed a pseudo second order model. The free energy and enthalphy values of -5.421~-7.889 and 31.915 kJ/mol, respectively indicated that the adsorption process follows spontaneous endothermic reaction. The isosteric heat of adsorption increased with the increase of equilibrium adsorption amounts, and the total interaction of the adsorbent - adsorbate increased as the surface coverage increased.
In the present work, we have investigated the adsorption efficiency of carbon/iron oxide nanocomposite towards removal of hazardous brilliant green (BG) from aqueous solutions. Carbon/iron oxide nanocomposite was prepared by chemical precipitation and thermal treatment of carbon with ferric nitrate at $750^{\circ}C$. The resulting material was thoroughly characterized by TEM, XRD and TGA. The adsorption studies of BG onto nanocomposite were performed using kinetic and thermodynamic parameters. The adsorption kinetics shows that pseudo-second-order rate equation was fitted better than pseudo-first-order rate equation. The experimental data were analyzed by the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. Equilibrium data was fitted well to the Langmuir model with maximum monolayer adsorption capacity of 64.1 mg/g. The thermodynamic parameters were also deduced for the adsorption of BG onto nanocomposite and the adsorption was found to be spontaneous and endothermic.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.