• 제목/요약/키워드: Phosphate Adsorption

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치아 연마용 인산일수소칼슘의 합성 및 물리화학적 성질 (Synthesis and Physico-Chemical Properties of Dicalcium Phosphate Dihydrate for Dental Abrasive)

  • 서성수;황성주;이기명;이계주
    • 약학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.66-75
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    • 1993
  • Dental abrasive, dicalcium phosphate dehydrate (DCPD) was prepared and the several important factors affecting on the quality of toothpaste were investigated by means of set test, glycerine absorption, Coulter counter test, color difference, BET adsorption, mercury porosimetery, and rheogram comparing with two foreign DCPDs, MFO4 and Dentphos K. Sample DCPD was prepared by reaction between 85% H$_{3}$PO$_{4}$ and 15% milk of lime at $39^{\circ}C$ (pH6.5), and stabilized with TSPP and TMP. The physicochemical properties of Sample DCPD were obtained as follows: whiteness (98.99), average particle size (15.5 $\mu\textrm{m}$), pH (7.9), remainder particle weight (0.49w/w%), glycerine absorption value (64 ml), and set test (passed). N$_{2}$ adsorption curves (BET) of three kinds of DCPD showed non-porous type III isotherm. BET adsorption parameters of sample DCPD showed that surface area was 24.9 m$^{2}$/g, total pore volume 0.09 cm$^{3}$/g and average pore radius 72.0 $\AA$. The rheogram of the toothpaste containing each DCPD showed bulged plastic flow with yield vlaue and thixotropic behavior. These results meet standard requirements as abrasive standard, and suggested that synthesized sample DCPD could be used a dental abrasive such as a high quality grade in practice as foreign DCPDs.

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굴 패각의 전처리 조건에 따른 인산염 제거효율에 관한 연구 (A Study on Phosphate Removal Efficiency by Pre-Treatment Conditioning of Oyster Shells)

  • 우희은;김경민;이인철;김경회
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.196-202
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    • 2018
  • 굴 패각과 같은 반응성 재료는 사용 목적에 적합한 전처리 조건을 선택할 필요가 있다. 본 연구에서는 인 농도 제어를 목적으로 효율적인 굴 패각 사용을 위한 전처리 조건을 제안하는데 목적을 둔다. 굴 패각의 전처리(소성 온도, 소성 시간, 입자 크기)에 따른 인산염 제거 효율을 조사하였다. 또한 XAFS 분석 및 등온 흡착 실험을 통해 굴 패각의 인산염 제거특성에 대해 조사하였다. 실험 결과 소성 온도는 $600^{\circ}C$, 소성 시간은 6 h, 입자 크기는 0.355~0.075 mm에서 우수한 제거 효율을 확인하였다. 등온 흡착 실험 결과 Langmuir 모델이 굴 패각의 흡착에 적합한 것으로 나타났다. XAFS 분석 결과 $600^{\circ}C$에서 소성시킨 굴 패각에는 인산칼슘이 생성된 것이 확인되었다. 즉 굴 패각의 칼슘 이온 용출에 의한 인산칼슘 형성이 인산염의 농도 감소에 기여하고 있음을 확인하였다.

전로슬래그의 입도 크기 및 폐수의 조건 변화에 따른 인산염 제거효율과 제거 속도상수에 관한 연구 (Phosphate removal efficiency and the removal rate constant by particle sizes of converter slag and conditions of the wastewater)

  • 이상호;황정재
    • 상하수도학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.841-849
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    • 2012
  • The effluent quality of phosphorus is strengthened by the national standard to conserve water resources to lessen the eutrophication threat. The soluble phosphate in the wastewater effluent can be removed using the converter slag as solid waste produced through the steel making process. The experiments for removal efficiencies and removal constants were performed for this research with the artificial wastewater following several different conditions, particle size, phosphate concentration and initial pH. The correlation coefficients of Freundlich adsorption isothem were 0.9505 for $PS_A$, 0.9183 for $PS_B$, respectively. The removal efficiency was 87-94 % for $PS_A$ and 90-96 % for $PS_B$ respectively. The pH of the wastewater was elevated to pH 11.8 for the initial pH 8.5, phosphate removal efficiency was the highest as 84 % ~ 98 %. In case of 10 mg/L of the intial phosphate, the removal efficiency was 96 ~ 98 %. The more initial pH increases, the higher the reaction rate constant is.

알루미늄 제련 폐기물(Red Mud)의 활성화 방법에 따른 수용상의 인산염 제거특성 (Phosphate Removal from Aqueous Solution according to Activation Methods of Red Mud)

  • 김이태;배우근;김우정
    • 한국물환경학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.466-472
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    • 2004
  • Red mud is formed as a waste during bauxite refining known as Bayer's process. Its main constituents are iron, aluminium, sodium and silica. The disposal of large quantities of wasted red mud causes a serious ecological problem. In this study, the red mud wasted from the bauxite refinery was studied for phosphate removal from aqueous solution according to activation methods. The influence of heat treatment, and neutralization with sea water and acid treatment level for the optimum conditions for phosphate removal have been determined. Heat treatment combined with acid treatment is most suitable for the removal of phosphate from aqueous solution. The optimal condition was activated with 1 N HCl solution after heating in $600^{\circ}C$ during 4 hours. Acid and heat treatment causes sodalite compounds which hinder the phosphate adsorption to leach out. The adsorption data obtained followed a first-order rate expression and fitted well with the Freundlich Isotherm well.

Heavy metal adsorption of a novel membrane material derived from senescent leaves: Kinetics, equilibrium and thermodynamic studies

  • Zhang, Yu;Tang, Qiang;Chen, Su;Gu, Fan;Li, Zhenze
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제9권2호
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    • pp.95-104
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    • 2018
  • Copper pollution around the world has caused serious public health problems recently. The heavy metal adsorption on traditional membranes from wastewater is limited by material properties. Different adsorptive materials are embedded in the membrane matrix and act as the adsorbent for the heavy metal. The carbonized leaf powder has been proven as an effective adsorbent material in removing aqueous Cu(II) because of its relative high specific surface area and inherent beneficial groups such as amine, carboxyl and phosphate after carbonization process. Factors affecting the adsorption of Cu(II) include: adsorbent dosage, initial Cu(II) concentration, solution pH, temperature and duration. The kinetics data fit well with the pseudo-first order kinetics and the pseudo-second order kinetics model. The thermodynamic behavior reveals the endothermic and spontaneous nature of the adsorption. The adsorption isotherm curve fits Sips model well, and the adsorption capacity was determined at 61.77 mg/g. Based on D-R model, the adsorption was predominated by the form of physical adsorption under lower temperatures, while the increased temperature motivated the form of chemical adsorption such as ion-exchange reaction. According to the analysis towards the mechanism, the chemical adsorption process occurs mainly among amine, carbonate, phosphate and copper ions or other surface adsorption. This hypothesis is confirmed by FT-IR test and XRD spectra as well as the predicted parameters calculated based on D-R model.

폐산화철의 흡착특성을 이용한 도시하수내 인 처리 (Application of Adsorption Characteristic of Ferrous Iron Waste to Phosphate Removal from Municipal Wastewater)

  • 김진형;임채성;김금용;김대근;이상일;김종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.231-238
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    • 2008
  • 본 연구에서는 철가공 산업에서 배출되는 폐산화철을 활용하여 인 흡착특성을 평가하였다. 또한 도시하수 대상으로 폐산화철 접촉조를 적용한 생물반응조 공정의 운전 가능성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 폐산화철의 표면특성은 inverse spinel 결정구조인 $Fe_3O_4(FeO{\cdot}Fe_2O_3)$가 주된 형태인 것으로 확인되었다. 2. 폐산화철의 인 흡착특성은 용액의 알칼리도에 따라 다소 차이를 보이나 Freundlich 과 Langmuir 등온흡착 이론식이 잘 적용되었다. 폐산화철의 인 흡착은 알칼리도에 영향을 받는다. 3. 폐산화철의 재생 횟수가 증가할수록 폐산화철의 흡착 특성은 상이하였으며, Freundlich 등온흡착식이 Langmuir 등온흡착식 보다 더 높은 상관성 및 유의성을 보였다. 또한 재생이 반복될수록 흡착능은 감소하였다. 4. 단일 BAF 시스템 운전시보다 폐산화철 접촉조를 적용한 BAF 시스템이 인 처리효율을 약 40%정도 향상시켰으며, 유출수는 총인(TP) 2 mg/L, 용존 인(SP) 1 mg/L 이내로 방류수 법적 기준치를 만족시킬 수 있었다. 5. 상기의 연구결과 폐산화철을 적용할 경우 인 제거가 안정적이며 제거효율이 높은 것으로 판단되며, 대체 흡착제로 활용 가능성이 높을 뿐만 아니라 폐자원의 활용이라는 환경 경제적인 측면에서도 그 가능성이 높은 것으로 판단된다.

지르코늄 메조구조체의 합성조건 변화에 따른 인 흡착 특성 (Phosphate Adsorption Characteristics of Zirconium Mesostructure Synthesized under Different Conditions)

  • 이승학;이관용;이상협;최용수
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.583-587
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    • 2006
  • 본 연구에서는 지르코늄 메조구조체를 인 흡착제로 사용함에 있어, 구조체 합성에 사용된 지르코늄 무기물과 계면활성제의 몰비와 계면활성제의 종류가 지르코늄 메조구조체의 인 흡착능 및 흡착속도에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해, 무기물/계면활성제의 비율 및 계면활성제의 종류를 달리하여 지르코늄 메조구조체를 합성하고 X선 회절분석을 통해 구조적 특성을 파악하였으며, 등온흡착과 kinetic 실험을 수행하여 흡착해석모델을 적용한 뒤 각 특성상수를 비교하였다. 결과적으로, 지르코늄 메조구조체를 합성함에 있어 무기물/계면활성제의 몰비를 1/0.50($0.013{\cdot}Zr(SO_4){_2}:0.068{\cdot}surfactant:5.55{\cdot}H_2O$)로 하는 경우 가장 규칙적이고 뚜렷한 형태의 메조기공을 가지는 구조체를 얻을 수 있고, 이로부터 인에 대한 흡착능과 흡착속도를 최대로 할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 계면활성제의 탄소체인이 길어짐에 따라 구조체의 기공크기가 커짐을 알 수 있었고, 본 실험에 사용된 계면활성제중 dodecyltrimethylammonium bromide을 형판으로 지르코늄 메조구조체를 합성할 경우 인에 대한 흡착능과 흡착속도를 최대로 할 수 있음을 알 수 있었다.

Phosphate Associated Cadmium Immobilization Mechanism Depending on the Original Concentration of Cd in Soil

  • Lee, Hyun Ho;Hong, Chang Oh
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.429-433
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    • 2016
  • Adsorption and precipitation of cadmium (Cd) could be dependent on rate of P addition and Cd level in soil. Therefore, the objective of this study was to examine how addition rate of P affect mechanisms of Cd immobilization such as adsorption and precipitation in different levels of Cd in soil. Arable soils were spiked with inorganic Cd ($CdCl_2$) to give a total Cd concentration of 10, 100, and $1,000mg\;Cd\;kg^{-1}$. Monopotassium phosphate ($KH_2PO_4$, MPP) was selected as phosphate material and mixed with the pretreated arable soil at the rates of 0, 800, 1,600 and $3,200mg\;P\;kg^{-1}$. The mixture soils were incubated at $25^{\circ}C$ for 8 weeks in dark condition. Soil pH decreased with increasing MPP addition rate in all levels of Cd but negative charge of soil increased, thereby reducing 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd. Soil solutions were undersaturated with respect to $CdCO_3$ and $Cd_3(PO_4)_2$ with all P addition rate in soil with low Cd level (${\leq}100mg\;Cd\;kg^{-1}$) but supersaturated in soil with high Cd level ($1,000mg\;Cd\;kg^{-1}$). From the above results, Cd solubility was controlled by precipitation of Cd minerals such as $CdCO_3$ and $Cd_3(PO_4)_2$ in soil with high Cd level but by Cd adsorption induced by increase in negative charge of soil with low level of Cd.

카올리나이트 KGa-1b (표준 점토)의 인산염 탈착 특성 (Phosphate Desorption of Kaolinite KGa-1b (Source Clay))

  • 조현구;김순오;추창오;도진영
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.289-295
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    • 2009
  • 카올리나이트 KGa-1b (표준 점토)의 인산염 탈착 특성을 규명하기 위하여 벳치(batch) 흡착-탈착 실험을 실시하였으며, 탈착 과정은 연속추출법에 따라 pH 4에서 시행하였다. 인의 함량은 UV 분광분석기를 시용하여 측정하였으며, 이 때 파장은 820 nm를 이용하였다. 카올리나이트의 인산염 흡착-탈착 반응은 비가역적으로 일어나며, 흡착된 대부분의 인산염은 고착되는 경향을 나타낸다. 인산염 탈착 등온선은 반응 시간이 짧은 경우 프로인드리히 등온선에, 반응 시간이 긴 경우 탬킨 등온선에 더 일치하는 경향을 보인다. 인산염 탈착 반응은 초기의 빠른 반응과, 후기의 느린 반응으로 구분된다. 흡착된 인산염의 농도가 높아질수록 탈착률은 감소하는 경향을 보이며, 탈착 시간이 길어지면 탈착률은 감소하는 경향을 보여준다.