In this study, we have investigated the preparation of mixed bead and fiber type hybrid ion-exchanger for recovering nickel ion from plating rinse water. There was little dependence of adsorption capacity for nickel ion on the mixing ratio of resin type and fiber type of ion exchangers. However, it increased with increasing the resin content in the mixed bed. It was shown that the data Langmuir and Freundlich's adsorption isotherm model were well fitted to the linear. Affinity between the functional groups in the ion exchanger and nickel ion in the process was confirmed. The pressure drop decreased with increasing the number of stage in the multistage bed, but it increased with increasing the resin content in the mixing bed. The initial breakthrough time in the multistage bed was short due to the increase of number of stage in the continuous process. It was found that the final breakthrough time of the multistage bed was little changed. The breakthrough time decreased with increasing the amount of fibrous ion exchanger in the mixed bed. The maximum adsorption capacities of the mixed and multistage beds were 2.51 meq/g and 2.69 meq/g, respectively. The desorption time for the nickel ion with $1N H_2SO_4$ solution was lower than 10 minutes and the yield of desorption was greater than 98 percent.
Immobilized cellulase on weak ion exchange resin showed a typical Langmuir adsorption isotherm. Immobilized cellulase had better stability with respect to pH and temperature than free cellulase. Kinetics of thermal inactivation on free and immobilized cellulase followed first order rate, and immobilized cellulase had a longer half-life than free cellulase. The initial rate method was used to characterize the kinetic parameters of free and immobilized enzyme. The Michaelis-Menten constant $K_m$ was higher for the immobilized enzyme than it was for the free enzyme. The effect of the recirculation rate on cellulose degradation was studied in a recycling packed-bed reactor. In a continuous packed-bed reactor, the increasing flow rate of cellulose decreased the conversion efficiency of cellulose at different input lactose concentrations. Continuous operation for five days was conducted to investigate the stability of long term operation. The retained activity of the immobilized enzymes was 48% after seven days of operation.
Polyethylenimine-crosslinked chitin (PEI-chitin) was developed as a biosorbent to effectively remove dyestuffs from dye-containing wastewater. A representative reactive dye, Reactive Orange 16 (RO16) was used as a model dye. The effect of pH, isotherm, kinetic and desorption experiments were performed to evaluate the adsorption/desorption ability of PEI-chitin for RO16. As a result, the maximum adsorption capacity calculated by the Langmuir model was 266.3 mg/g at pH 2, and the time needed for adsorption equilibrium was evaluated to be about 20, 60, and 240 min for 50, 100, and 200 mg/L, respectively. The desorption experiments were carried out using various eluents such as ammonia/ethanol mixture, NaOH, $NaHCO_3$, and $Na_2CO_3$, and the highest desorption rate was 75.24% in the ammonia/ethanol mixture.
The characteristics of ammonia-nitrogen (NH4+-N) adsorption by a zeolitic material synthesized from Jeju scoria using the fusion and hydrothermal method was studied. The synthetic zeolitic material (Z-SA) was identified as a Na-A zeolite by X-ray diffraction, X-ray fluorescence analysis and scanning electron microscopy images. The adsorption of NH4+-N using Jeju scoria and different types of zeolite such as the Z-SA, natural zeolite, and commercial pure zeolite (Na-A zeolite, Z-CS) was compared. The equilibrium of NH4+-N adsorption was reached within 30 min for Z-SA and Z-CS, and after 60 min for Jeju scoria and natural zeolite. The adsorption capacity of NH4+-N increased with approaching to neutral when pH was in the range of 3-7, but decreased above 7. The removal efficiency of NH4+-N increased with increasing Z-SA dosage, however, its adsorption capacity decreased. For initial NH4+-N concentrations of 10-200 mg/L at pH 7, the adsorption rate of NH4+-N was well described by the pseudo second-order kinetic model than the pseudo first-order kinetic model. The adsorption isotherm was well fitted by the Langmuir model. The maximum uptake of NH4+-N obtained from the Langmuir model decreased in the order of Z-CS (46.8 mg/g) > Z-SA (31.3 mg/g) > natural zeolite (5.6 mg/g) > Jeju scoria (0.2 mg/g).
So-Hui Kim;Seung-Gyu Lee;Jin-Ju Yun;Jae-Hyuk Park;Se-Won Kang;Ju-Sik Cho
Korean Journal of Environmental Agriculture
/
v.41
no.4
/
pp.252-260
/
2022
BACKGROUND: The number of biomass power plants is increasing around the world and the amount of wastes from power plants is expected to increase. But the bottom ash (BA) is not recycled and has been dumped in landfill. This study was conducted to find out functional groups of BA and adsorption rate of heavy metals on BA. METHODS AND RESULTS: The BA was dried in oven at 105℃ for 24 hours, and characterized by analyzing the chemistry, functional group, and surface area. The adsorption rates of heavy metals on BA were evaluated by different concentration, time, and pH. As a result, the adsorption amount of the heavy metals was high in the order of Zn> Cu> Cd> Ni and the removal rates of Zn, Cu, Cd, and Ni by BA was 49.75, 30.20, 32.46, and 36.10%, respectively. Also, the maximum adsorption capacity of BA was different by the heavy metal in the environmental conditions, and it was suggested that the isotherms for Zn, Ni, Cd, and Cu were adequate to Langmuir model. CONCLUSION(S): It is suggested that it would be effective to remove heavy metals in aqueous solution by using BA from biomass power plants in South Korea.
In this study, an adsorbent prepared by natural drying of iron hydroxide-based sludge collected from settling basin at a mine drainage treatment facility located in Gangneung, Gangwon-do was used to remove fluoride in an artificial fluoride solution and mine drainage, and the adsorption characteristics of the adsorbent were investigated. As a result of analyzing the chemical composition, mineralogical properties, and specific surface area of the adsorbent used in the experiment, iron oxide (Fe2O3) occupies 79.2 wt.% as the main constituent, and a peak related to calcite (CaCO3) in the crystal structure analysis was analyzed. It was also identified that an irregular surface and a specific surface area of 216.78 m2·g-1. In the indoor batch-type experiment, the effect of changes in reaction time, pH, initial fluoride concentration and temperature on the change in adsorption amount was analyzed. The adsorption of fluoride showed an adsorption amount of 3.85 mg·g-1 16 hours after the start of the reaction, and the increase rate of the adsorption amount gradually decreased. Also, as the pH increased, the amount of fluoride adsorption decreased, and in particular, the amount of fluoride adsorption decreased rapidly around pH 5.5, the point of zero charge at which the surface charge of the adsorbent changes. Meanwhile, the results of the isotherm adsorption experiment were applied to the Langmuir and Freundlich isotherm adsorption models to infer the fluoride adsorption mechanism of the used adsorbent. To understand the thermodynamic properties of the adsorbent using the Van't Hoff equation, thermodynamic constants 𝚫H° and 𝚫G° were calculated using the adsorption amount information obtained by increasing the temperature from 25℃ to 65℃ to determine the adsorption characteristics of the adsorbent. Finally, the adsorbent was applied to the mine drainage having a fluoride concentration of about 12.8 mg·L-1, and the fluoride removal rate was about 50%.
The Langmuir adsorption isotherms of the under-potentially deposited hydrogen (UPD H) and the over-potentially deposited hydrogen (OPD H) at the poly-Pt/0.5M $H_2SO_4$ and 0.5 M LiOH aqueous electrolyte interfaces have been studied using cyclic voltammetric and ac impedance techniques. The behavior of the phase shift $(0^{\circ}{\leq}{-\phi}{\leq}90^{\circ})$ for the optimum intermediate frequency corresponds well to that of the fractional surface coverage $(1{\geq}{\theta}{\geq}0)$ at the interfaces. The phase-shift method, i.e., the phase-shift profile $({-\phi}\;vs.\;E)$ for the optimum intermediate frequency, can be used as a new electrochemical method to determine the Langmuir adsorption isotherms $({\theta}\;vs.\;E)$ of the UPD H and the OPD H for the cathodic $H_2$ evolution reactions at the interfaces. At the poly-Pt/0.5M $H_2SO_4$ aqueous electrolyte interface, the equilibrium constant (K) and the standard free energy $({\Delta}G_{ads})$ of the OPD H are $2.1\times10^{-4}$ and 21.0kJ/mol, respectively. At the poly-Pt/0.5M LiOH aqueous electrolyte interface, K transits from 2.7(UPD H) to $6.2\times10^{-6}$ (OPD H) depending on the cathode potential (E) and vice versa. Similarly, ${\Delta}G_{ads}$ transits from -2.5kJ/mol (UPD H) to 29.7kJ/mol (OPD H) depending on I and vice versa. The transition of K and ${\Delta}G_{ads}$ is attributed to the two distinct adsorption sites of the UPD H and the OPD H on the poly-Pt surface. The UPD H and the OPD H on the poly-Pt surface are the independent processes depending on the H adsorption sites themselves rather than the sequential processes for the cathodic $H_2$ evolution reactions. The criterion of the UPD H and the OPD H is the H adsorption sites and processes rather than the $H_2$ evolution reactions and potentials. The poly-Pt wire electrode is more efficient and useful than the Pt(100) disc electrode for the cathodic $H_2$ evolution reactions in the aqueous electrolytes. The phase-shift method is well complementary to the thermodynamic method rather than conflicting.
The characteristics of phosphate adsorption-desorption on kaolinite was studied by batch adsorption experiments and detailed adsorbed state of phosphate on kaolinite surface was investigated using ATR-FTIR (Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared) spectroscopy. The phosphorous contents were measured using UV-VIS-IR spectrophotometer with 820 nm wavelength. The adsorbed P was generally increased with increasing pH value in the range of pH 4 to pH 9, however it is not distinct. Moreover the adsorbed P was significantly changed with different initial phosphate concentration. The adsorption isotherms were well fitted with the Langmuir equation, Temkin equation, and Freundlich equation in descending order. The maximum Langmuir adsorption capacity of kaolinite KGa-2 is 232.5 ($204.1{\sim}256.5$) mg/kg and has very higher value than that of kaolinite KGa-1b. Most of adsorbed phosphate on kaolinite were not easily desorbed to aqueous solution, but might fixed on kaolinite surface. However it needs further research about the exact desorption experiment. It was impossible to recognize phosphorous adsorption bands on kaolinite in ATR-FTIR spectrum from kaolinite bands themselves, because the absorption peaks of phosphorous have very similar positions with those of kaolinite, and the intensities of the former were very weak in comparison with those of the latter.
Kim, Min-Su;Ham, Kwang-Joon;Ok, Yong-Sik;Gang, Seon-Hong
Korean Journal of Environmental Agriculture
/
v.29
no.2
/
pp.152-158
/
2010
Biosorption is considered to be an alternative method to replace the present adsorbent systems for the treatment of metal contaminated wastewater. In this study, by-product which was abandoned from brewing factory was used to remove metal component in aqueous solution. The experimental results showed that the range of the removal efficiency is 60~91% and adsorption equilibrium was reached in about 3 hr. FT-IR and stereo microscope has been used to observe the surface conditions and changes in functional groups by calcination. At the end of elution, the amount of nitrogen and phosphorus in water was increased 11 and 7 times compare raw sample to calcinated samples. The Langmuir isotherm adequately described the adsorption of waste materials and the maximum adsorption capacity was 28.17 mg/g for Cd. The overall results suggested that waste material might can be used for biosorption of Cd.
Adsorption experiments for $H_2$, $CH_4$, CO, $CO_2$ on activated carbon and zeolite 5A were performed by static volumetric method. A 4-bed pressure swing adsorption (PSA) process was to study separation of hydrogen from multi-component mixture gases ($H_2$ 72.2%, $CH_4$ 4.06%, CO 2.03%, $CO_2$ 21.6%). Dual-site langmuir (DSL) isotherm showed good or fair agreement with the experimental results. The optimum height of activated carbon layer was 55 cm with breakthrough results on the packing ratio of activated carbon to zeolite 5A. In PSA process, the effects of the process parameters such as total cycle time ($T_c$), ${\Delta}P$ at the provide purge step and adsorption pressure on the PSA performance were studied experimentally and theoretically.
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.