• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.210-218
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• 2019

실로퓨트를 이용한 식물세포 Taxus chinensis 유래 주요 타르성분인 2-피콜린 흡착 실험을 수행하였다. 2-피콜린 초기농도, 흡착 온도 및 시간을 달리한 회분식 흡착 평형 데이터를 Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 적용하였다. 실로퓨트를 이용한 2-피콜린의 흡착은 Langmuir 흡착등온식에 가장 적합함을 알 수 있었다. 흡착온도가 증가함에 따라 흡착용량이 감소하는 경향을 보였으며 실로퓨트를 이용한 2-피콜린 흡착 공정이 적합함을 알 수 있었다. 동역학적 해석을 통하여 본 흡착 공정은 유사 이차 반응속도식에 잘 따름을 알 수 있었으며, 입자 내 확산과 경계층 확산이 율속 단계에 거의 영향을 미치지 않았다. 열역학적 해석을 통해 흡착 과정이 발열이며, 비가역적 비자발적으로 수행되었다. 흡착량이 증가함에 따라 등량흡착열은 감소하는 경향을 보여 흡착제의 표면 에너지가 불균일함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.175-183
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• 2008

흡착제 Li-X 제올라이트(UOP)에서 $CO_2$, CO, $CH_4$, $H_2$에 대한 단일성분 및 혼합성분의 흡착평형 실험을 정적부피법에 의해 수행하였다. 실험 데이터는 압력범위 0~20 bar와 온도범위 293.15 K, 303.15 K, 313.15 K에서 실시하였다. 각각 등온식의 파라미터들은 단일성분 실험을 통해 결정했고, 결정한 파라미터로 혼합성분의 흡착 평형을 예측하였으며 실험값과 비교하였다. Li-X 제올라이트에서의 $H_2/CO_2$, $H_2/CO$, $H_2/CH_4$ 혼합성분의 흡착평형 실험 결과는 extended langmuir-freundlich(L-F) 등온식, dual-site langmuir(DSL) 등온식을 이용해 예측하였으며 실험값과 비교하였다. L-F 등온식은 다른 모델들에 비해 $CH_4$와 $H_2$에서 좋은 예측 결과를 보여주었다. 또한 DSL 등온 식은 $CO_2$와 CO에서 좋은 예측 결과를 보여주었다.

• 청정기술
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• 제15권4호
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• pp.265-272
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• 2009

본 연구에서는 하수슬러지에서 만든 활성탄을 이용하여 벤젠에 대한 정지(static)흡착실험을 수행하였다. 7.999 kPa에 이르는 압력 범위 내에서 온도 조건을 변화시켜 가며 303.15, 318.15, 333.15 K에서 흡착실험을 진행하였다. 등온흡착곡선은 Langmuir isotherm, Freundlich isotherm, Toth isotherm을 적용하여 비교하였다. 벤젠의 흡착량(q)을 fitting한 결과 Langmuir isotherm과 Toth isotherm으로 fitting한 등온흡착 곡선의 정확도가 높은 것으로 나타났다. 그리고 Langmuir isotherm의 $q_{max}$ 값을 이용하여 흡착제의 흡착량을 비교하였다. 또한, 하수슬러지 활성탄과 상용활성탄의 세공 발달 여부를 비교하기 위해 SEM image를 관찰하였다. SEM image 관찰 결과, 국내외 상용활성탄(DARCO A.C., SPG-100 A.C.)이 하수슬러지 활성탄에 비해 세공발달 정도가 우수하며, 세공발달 정도가 우수한 국내외 상용활성탄(DARCO A.C., SPG-100 A.C.)이 하수슬러지 활성탄에 비해 벤젠흡착량(q)이 높은 것을 확인할 수 있었다. 그러나 실온조건인 303.15K에서 하수슬러지의 최대 벤젠흡착량($q_{max}$)은 국내 상용활성탄(SPG-100 A.C.)의 최대 벤젠흡착량($q_{max}$)과 대등한 수치로 나타났으므로 하수슬러지 활성탄의 상용화 가능성을 검증할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제27권6호
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• pp.805-813
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• 2013

In this study, molecular size distribution of natural organic matter (NOM) after ozonation was measured and its effect on adsorption capacity of activated carbon was investigated. According to the results, the molecular size of NOM was limitedly changed. Specifically, the molecular size of NOM between 5,000 to 10,000 Da were slightly decreased with increasing ozone doses. The adsorption capacity after ozonation was evaluated using Freundlich isotherm with ideal adsorbed solution theory (IAST) which simulated the multi components adsorption. Further, mini-column test was conducted. The Freundlich constant, K was reduced after ozonation and the non-adsorbable fraction was increased with ozonation. However, no correlation between K and ozone doses was found. The present study also agreed with the correlation between adsorption capacity and pore size characteristics of activated carbon.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권1호
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• pp.113-121
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• 2020

실로퓨트에 대한 Taxus chinensis 유래 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀의 흡착을 회분식 실험에서 연구하였다. 흡착 평형 데이터를 Langmuir, Freundlich, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 적용한 결과, Langmuir 등온흡착식이 가장 높은 정확도를 나타내었다. 흡착 용량은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 실로퓨트에 대한 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀의 흡착은 적합한 물리적 공정이었다. 흡착 데이터는 유사 이차 동역학 모델과 매우 잘 일치하였으며, 경계층 확산과 입자 내 확산은 흡착 과정에 거의 영향을 미치지 않았다. 실로퓨트에 대한 7-에피-10-디아세틸파클리탁셀 흡착 과정은 발열이며 비자발적이었다. 또한, 등량흡착열은 흡착량에 의존하지 않아 흡착제의 표면 에너지가 균일함을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1213-1223
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• 2000

CDQ 분진을 흡착제로 사용하여 페놀의 흡착제거 양상을 검토하였다. CDQ 분진의 흡착능은 300 ppm의 페놀 용액에 대해 흡착평형시간 60분에서 약 42%의 흡착율을 보이는 것으로 나타났다. 페놀의 초기농도를 달리하여 흡착실험한 결과, 실험조건범위에서 농도가 증가함에 따라 흡착제거율이 증가하였으며 흡착양상은 Freundlich 등온흡착식에 잘 적용되었다. 흡착의 속도론적 해석시, 시간에 따른 속도식의 차수는 1차, 1.5차, 그리고 2차로 변화하는 것으로 파악되었다. 온도에 따른 흡착에서는 온도가 상승함에 따라 흡착제거량이 증가하여 흡열임을 보였으며, 이의 결과를 바탕으로 흡착에 대한 열역학적 데이터를 도출하였다. pH변화에 따른 페놀의 흡착량은 거의 변화가 없는 것으로 관찰되었으나, pH 11 이상의 영역에서는 다소 감소하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.64-70
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• 2015

본 연구는 활성탄에 의한 congo red의 흡착 거동에 대해 회분식 실험을 통해 알아보았다. 흡착변수로 흡착제의 양, pH, 초기농도와 접촉시간과 온도를 사용하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich, Temkin 및 Dubin-Radushkevich 식에 적용하여 보았다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n)로부터 활성탄에 의한 congo red의 흡착공정이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았고, Temkin 상수(B)와 Dubinin-Radushkevich 상수(E)로부터 물리흡착공정임을 알았다. 동력학적 실험을 통해 흡착공정이 유사이차반응속도식에 잘 일치함을 알았다. 입상활성탄에 대한 congo red의 흡착공정은 발열반응(${\Delta}H$=42.036 kJ/mol)이었고, Gibbs 자유에너지값(${\Delta}G$=-2.414~-4.596 kJ/mol)은 온도가 증가할수록 감소하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2007

Most of the herb residue producing from oriental medical clinics(OMC) and hospitals(OMH) is wasted in Korea. To develop of adsorbent for removing heavy metal from wastewater, the various pre-treatment methods of the herb residue were evaluated by potentiometric titration, Freundlich isotherm adsorption test and the kinetic adsorption test. The herb residue was pre-treated for increasing the adsorption capacity by cleaning with distilled water, 0.1 N HCl and 0.1 N NaOH and by heating at $370^{\circ}C$ for 30 min. It showed a typical weak acid-weak base titration curve and a short pH break like commercial activated carbon during photentiometric titration of pre-treated herb residue. The log-log plots in the Freundlich isotherm test were linear on the herb residue pre-treated with NaOH or HCl like commercial activated carbon. The adsorption capacity(qe) in the Freundlich isotherm test for $Cr^{6+}$ was 1.5 times higher in the pre-treated herb residue with HCl than in activated carbon. On the other hand the herb residue pre-treated with NaOH showed the good adsorption capacities for $Pb^{2+}$, $Cu^{2+}$ and $Cd^{2+}$ even though those adsorption capacities were lower than that of activated carbon. In kinetic test, most of heavy metals removed within the first 10 min of contact and then approached to equilibrium with increasing contact time. The removal rate of heavy metals increased with an increase of the amount of adsorbent. Likewise, the removal rates of heavy metals were higher in the herb residue pre-treated with NaOH than in that pre-treated with HCl. The adsorption preference of herb residues pre-treated with NaOH or HCl was $Pb^{2+}>Cu^{2+}$ or $Cd^{2+}>Cr^{6+}$ in the order. Conclusively, the herb residue can be used as an alternative adsorbent for the removal of heavy metals depending on pr-treatment methods.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.45-51
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• 2010

본 연구는 hydroxyapatite(HAP) 첨가 활성탄(HAP sorbent)의 카드뮴에 대한 흡착특성을 조사하였다. HAP 첨가량의 변화에 따른 카드뮴의 제거특성은 HAP 첨가량이 증가 할수록 카드뮴의 제거량은 흡착에 의한 영향으로 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 HAP에 의한 이온교환능력의 증가에 의한 것으로 사료된다. 동역학적 흡착과 흡착평형에 관한 연구는 연속적인 회분식 실험을 통하여 조사하였다. 조사된 흡착평형 데이터는 Langmuir와 Freundlich isotherm mode을 사용하여 살펴보았으며, 초기 흡착질의 농도 변화에 따른 HAP 첨가 활성탄의 카드뮴의 흡착은 Freundlich isotherm model에 적합한 것으로 나타났다. Cd의 흡착반응의 동역학적 연구를 위하여 유사 1차 반응속도와 유사 2차 반응속도 모델을 사용하 Cd 흡착반응의 흡착 메커니즘을 조사하였다. 유사 2차 반응속도를 따르며, 유사 2차 반응속도 상수는 활성탄에 HAP의 첨가량이 증가할수록 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, intraparticle diffusion model을 사용하여 수용액상의 흡착질과 흡착매질과의 흡착 메커니즘을 조사하였다. 수용액상 카드뮴의 흡착 메커니즘은 흡착질과 흡착매질에서 표면흡착반응과 입자내 확산이 동시에 일어나는 것으로 확인되었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권6호
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• pp.439-449
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• 2015

Carbolic Acid which is called phenol is one of the important starting and/or intermediate materials in various industrial processes. However, its excessive release into environment poses a threat to living organisms, as it is a highly carcinogens and hazardous pollutant even at the very low concentration. Thus removal of phenol from polluted environments is very crucial for sustainable remediation process. We developed a low cost adsorption method for separating phenol from a model aqueous solution. The phenol adsorption was studied using two adsorbents i.e., Amber lite XAD-16 and Amber lite XAD-7 HP with a constant amount of resin 0.1 g at varying aqueous phenol concentrations ($50-200mgL^{-1}$) at room temperature. We compared the efficacy of two phenol adsorbents for removing higher phenol concentrations from the media. We investigated equilibrium and kinetics studies of phenol adsorption employing Freundlich, Temkin and Langmuir isotherms. Amberlite XAD-16 performed better than Amberlite XAD-7 HP in terms of phenol removal efficiency that amounted to 95.52%. Pseudo second order model was highly fitted for both of the adsorption systems. The coefficient of determination ($R^2$) with Langmuir isotherm was found to be 0.98 for Amberlite XAD-7 HP. However, Freundlich isotherm showed $R^2$ value of 0.95 for Amberlite XAD-16, indicating that both isotherms could be described for the isotherms on XAD-7 HP and Amberlite XAD-16, respectively.