• Carbon letters
• /
• 제14권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2013

An increase in population initiating rapid industrialization was found to consequently increase the effluents and domestic wastewater into the aquatic ecosystem. In this research the potentialities of Sambucus nigra L. (SNL) plant in the remediation of water, contaminated with methylene blue (MB), a basic dye were investigated. SNL was chemically impregnated with $KHCO_3$. Operating variables studied were pH, amount of adsorbent and contact time. In general, pH did not have any significant effect on colour removal and the highest adsorption capacity was obtained in 0.035 g MB/g-activated carbon. The Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich adsorption models were applied to describe the equilibrium isotherms. The adsorption isotherm data were fitted to the Temkin isotherm. The mass transfer property of the sorption process was studied using Lagergren pseudo-first-order and chemisorption pseudo-second-order kinetic models. The sorption process obeyed the pseudo-second-order kinetic model. The surface area, pores volume and diameter were assessed by the Brunauer-Emmett-Teller and Barrett-Joyner-Halenda methods. The results were compared to those from activated carbon (Merck) and an actual sample. The results indicate that SNL can be employed as a natural and eco-friendly adsorbent material for the removal of dye MB from aqueous solutions.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제14권3호
• /
• pp.153-157
• /
• 2009

Arsenic at abandoned mine sites has adversely affected human health in Korea. In this study, the feasibility of using cationic surfactant-modified activated carbon (MAC) to remove As(V) was evaluated in terms of adsorption kinetics, adsorption isotherms, and column experiments. The adsorption of As(V) onto MAC was satisfactorily simulated by the pseudo-second-order kinetics model and Langmuir isotherm model. In column experiments, the breakthrough point of AC was 28 bed volumes (BV), while that of MAC increased to 300 BV. The modification of AC using cationic surfactant increased the sorption rate and sorption capacity with regard to As(V). As a result, MAC is a promising adsorbent for treating As(V) in aqueous streams.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.538-545
• /
• 2017

콘크리트가 화재에 노출되면 콘크리트 표면에서의 수분뿐만 아니라 콘크리트 내부에서의 수분도 수분의 평형 및 전달조건에 의하여 증발이 발생된다. 수분의 평형조건은 재료의 자기이력거동으로 표현되는 물의 증발에 대한 수착등온선 관계로 설명된다. 본 논문은 화재시 콘크리트 내부의 수분변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 상대함수율을 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 또한 고온에서 콘크리트의 수분확산 특성치에 대해서도 모델식을 제시하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 실험데이터와 비교하였으며, 그 결과 수분증발로 인하여 수분이 감소되는 효과를 포함한 전반적인 부재 내부의 수분이동현상이 실제 실험데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.

• Advances in environmental research
• /
• 제1권3호
• /
• pp.223-236
• /
• 2012

Biosorption of methylene blue (MB) from aqueous solution was studied with respect to the point of zero charge of coconut husk, dye concentration, particle size, pH, temperature, as well as adsorbent and NaCl concentration using coconut husk biomass. Amongst Langmuir and Freundlich adsorption isotherms studied, Langmuir adsorption isotherm showed better agreement. Pseudo second order kinetics model was found to be more suitable for data presentation as compared to pseudo first order kinetics model. Also, involvement of diffusion process was studied using intraparticle diffusion, external mass transfer and Boyd kinetic model. Involvement of intraparticle diffusion model was found to be more relevant (prominent) as compared to external mass transfer (in) for methylene blue biosorption by the coconut husk. Moreover, thermodynamic properties of MB biosorption by coconut husk were studied. Desorption of methylene blue from biomass was studied with different desorbing agents, and the highest desorption achieved was as low as 7.18% with acetone, which indicate stable immobilization. Under the experimental conditions MB sorption was not significantly affected by pH, temperature and adsorbent concentration but low sorption was observed at higher NaCl concentrations.

• 상하수도학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.131-140
• /
• 2019

This study used a packed column reactor and a horizontal flow mesh reactor to examine the removal of copper ions from aqueous solutions using pine bark, a natural adsorbent prepared from Korean red pine (Pinus densiflora). Both equilibrium and nonequilibrium adsorption experiments were conducted on copper ion concentrations of 10mg/L, and the removals of copper ions at equilibrium were close to 95%. Adsorption of copper ions could be well described by both the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. The bark was treated with nitric acid to enhance efficiency of copper removal, and sorption capacity was improved by about 48% at equilibrium; mechanisms such as ion exchange and chelation may have been involved in the sorption process. A pseudo second-order kinetic model described the kinetic behavior of the copper ion adsorption onto the bark. Regeneration with nitric acid resulted in extended use of spent bark in the packed column. The horizontal flow mesh reactor allowed approximately 80% removal efficiency, demonstrating its operational flexibility and the potential for its practical use as a bark filter reactor.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.14-19
• /
• 1997

본 연구에서는 토양과 화합물 특성에 따른 지하수계에서의 유기오염물질의 거동에 대한 연구의 일환으로 소수성이며 이온화하는 pentachlorophenol (PCP)의 수도권 매립지의 토양 수착 평형에 pH와 염의 농도 변화가 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 pH 변화에 따른 PCP의 수착 경향을 예측할 수 있는 모델을 구성하고자 하였다. 실험 결과, pH가 낮을수록 PCP 수착량은 증가하였으며, PCP 수착은 PCP가 이온화하지 않은 형태로 주로 수착되는 것으로 나타났다. pH의 영향을 정량적으로 나타내줄 수 있는 수착 모델을 선형홉착등온식을 기초로 하여 구하였는데 이에 의한 예측값은 pH3-8의 범위에서 실험값과 잘 일치하였다. 또한 모든 pH에서 염의 첨가는 PCP 수착평형상수를 증가시켰으며 특히 첨가한 염의 농도가 0.1M 이하인 경우가 0.1M 이상일 때보다 염의 농도 증가에 따른 PCP 수착평형상수 증가폭이 더 컸다 이 때 토양에서의 염의 존재는 PCP의 존재양태에 따라 'salting-out effect'혹은, PC$P^{-}$와 이온쌍을 이루어 PCP의 토양에서의 수착을 증가시키는 것으로 추정되었다. 수도권 매립지 토양의 pH가 대략 5~8, 지하수내 염도가 ~50 g/L로 다양하게 변화함을 고려할 때 본 실험 결과는 pH와 염도에 따라 PCP의 지연지수가 3~550까지 변화할 수 있음을 나타낸다.

• Advances in environmental research
• /
• 제8권1호
• /
• pp.23-38
• /
• 2019

In this study, Malachite Green (MG) dye removal from synthetic wastewaters by adsorption process using raw boron enrichment waste (BEW) and it's modifications (with acid and ultrasound) were aimed. 81% MG removal was obtained by BEW at optimum equilibrium conditions (time: 40 min., dosage: 500 mg/dm³, pH: 5-6, speed: 200 rpm, 298 K). MG removal from wastewaters using acid modified boron enrichment waste (HBEW) was determined as 82% at optimum conditions (time: 20 min., dosage: 200 mg/dm³, pH: 10, speed: 200 rpm, 298 K). For ultrasound modified BEW (UBEW), the highest MG removal percent was achieved as 84% at optimum conditions (time: 30 min, dosage: 375 mg/ dm³, pH: 8, speed: 200 rpm, 298 K). The equilibrium data of Malachite Green was evaluated for BEW, HBEW and UBEW adsorbents by using sorption isotherms such as Langmuir, Freundlich and Temkin models, out of which Langmuir model (R² = 0.971, 0.987 and 0.984) gave better correlation and maximum adsorption capacity was found to be 147.05, 434.78 and 192.30 mg/g, respectively. The adsorption kinetics followed the pseudo-second-order kinetic equation for sorption of MG onto wastes. A look at thermodynamic data reveals that natural sorption is spontaneous and endothermic because of free negative energy exchange and positive change in enthalpy, respectively. The results indicated that boron enrichment waste, and HCl and ultrasound-modified boron enrichment waste served as good alternative adsorbents in dye removal from wastewater.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.1-12
• /
• 2008

주요 국산재의 여러 가지 응용물성을 지난 3년에 걸쳐 조사하였다. 전보(강 외 4인 2008, 변 외 5인 2008)에 이어 본보에서는 우리나라의 활엽수 주요 수종인 백합나무, 거제수나무, 오동나무를 재료로 사용하였다. 매년 동일한 장치와 실험조건으로 실험하였기 때문에 모든 수종에 대한 결과를 상호 비교 할 수 있었다. 수분흡착성 실험은 80메시 목분을 이용하였으며, 넓은 범위의 상대습도조건에 따른 평형 함수율과 흡착등온선을 구하였다. 열전도율과 열확산률은 열선열전도장치를, 전기의 부피저항률과 저 항은 고전기저항계를 이용하여 측정하였다. 정목재와 판목재의 열적 전기적 특성차이가 관찰되었는데 이는 해부학적 차이에 의한 것으로 보인다. 음향적 성질은 음향측정시스템을 사용하여 동적탄성률, 내부마찰을 측정하였다. 본 논문의 결과들은 목재구조물 설계, 휴대용 목재수분계 보정, 음향적 성질 등에 필요한 기본 자료를 제공한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제10권7호
• /
• pp.25-32
• /
• 2009

본 연구는 팽창질석을 사용하여 수용액 상의 구리이온 흡착 제거능을 평가 하고자 하였다. 질석의 화학적 조성분석은 XRF, 구리이온 농도분석은 UV-VIS를 각각 사용하여 이루어졌다. 수용액 상의 구리이온의 제거양상을 살펴보기 위해 batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었고, 그 결과 구리의 제거속도($K_{obs}$, 1/hr)는 초기pH 3일때 0.73, pH 4일때 1.52, pH 5일때 1.71였고 초기농도가 $1mg\;L^{-1}$ 일때 3.19, 5일때 1.90, 10일때 0.73으로 초기구리농도와 반비례하고 초기 pH와는 비례하여 증가하는 양상을 보였다. 하지만 초기용액의 농도차이보다 초기pH의 영향이 지배적일 것이라는 예상하에 동일한 농도에 pH만 달리하여 실험해본 결과 역시 예상대로 pH에 따라 제거속도가 크게 차이남을 알 수 있었다. 최종적으로 batch sorption test를 통해 얻은 결과를 각각 Freundlich와 Langmuir 등온흡착식에 대입한 결과 두 식 모두 양호한 fitting 결과를 얻을 수 있었으나 Freundlich 식의 결정계수가 0.965로 Langmuir 식의 결정계수 0.936보다 좀 더 높게 나타나 좀 더 정확한 fitting 결과를 보여주었다. Langmuir 모델로부터 얻은 최대흡착용량($Q_{max}$), Freundlich 모델의 분배계수, n 값은 각각 $1,250mg\;kg^{-1}$, $635.1L\;kg^{-1}$, 1.69였다. 이러한 결과는 팽창질석이 다양한 형태의 수용액 상에 존재하는 구리이온을 효과적으로 제거할 수 있음을 보여준다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.77-86
• /
• 1999

난분해성 유기물로 오염된 토양/지하수의 복원을 위하여 계면활성제를 이용 시 토양에 흡착된 계면활성제가 미치는 영향을 평가하기 위하여 소수성 유기물의 흡수현상을 시험하였다. 흡착된 계면활성제에 대한 유기오염물의 흡수계수($K_ss$)는 평형상태에서의 계면활성제 흡착곡선과 밀접한 관계를 이루었다. 즉, 낮은 농도의 흡착에 대한 $K_ss$는 가장 큰 값을 보였고 흡착량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. SDS에 대한 $K_ss$값은 미셀분배계수($K_mic$) 보다 컸으며 Tween 80에 대해서는 가장 낮은 흡착농도에서의 $K_ss$값을 제외하고 모든 농도 범위에서 $K_{mic}$ 보다 큰 값을 보였다. 유기오염물의 분배계수 또한 계면활성제의 주입량에 따라 변하며 주입되는 계면활성제 농도가 증가할수록 증가하며 일정 농도 이상의 계면활성제 농도에서 감소하기 시작하였다. 이러한 결과는 미셀과 흡착된 상태의 계면활성제 사이에서 오염물 흡수를 위한 상호경쟁에 기인되는 것으로 판단된다. 결론적으로 토양에의 계면활성제 흡착은 유기오염물의 지체현상을 증가시키는 역할을 하여 계면활성제를 이용한 유기오염물 제거 시 저해영향을 미치므로 각 오염부지의 특성별로 유기오염물의 분포를 계면활성제 주입량의 함수로써 평가하는 단계가 선행되어야 한다.다.