• 한국환경과학회지
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• 제8권2호
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• pp.205-209
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• 1999

Iron hydroxides are good adsorbents for uncomplexed metals, some metal-ligand complexes and many metal oxyanions. However, their adsorption properties of these precipitations are not fully exploited in wastewater treatment operations because of difficulties associated with their separation from the aqueous phase. This study describes experiments in which iron hydroxides were coated onto the surface of ordinary adsorbents(Sea sand) that are very resistant to acids, The coated adsorbents were used in adsorption of oxyanionic metals. The process was successful in removing some anions such as $SeO_3(-II)$ over a wide range of metal concentrations and sorption of oxyanionic metals increased with decreasing pH. Formation of two surface complexes for oxyanionic metals adsorption on iron hydroxides comprise (1) complexation of the free anion by a positively charged surface site, and (2) protonation of the adsorbed anion (or alternatively adsorption of a protonated form from solution) The coated adsorbents are inexpensive to prepare and could serve as the basis of a useful oxyanionic metal removal.

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권11호
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• pp.2207-2219
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• 2018

Activated carbon (AC) was synthesized from Phoenix dactylifera stones and then modified by $CoFe_2O_4$ magnetic nanocomposite for use as a Cr(VI) adsorbent. Both $AC/CoFe_2O_4$ composite and AC were fully characterized by FTIR, SEM, XRD, TEM, TGA, and VSM techniques. Based on the surface analyses, the addition of $CoFe_2O_4$ nanoparticles had a significant effect on the thermal stability and crystalline structure of AC. Factors affecting chromium removal efficiency like pH, dosage, contact time, temperature, and initial Cr(VI) concentration were investigated. The best pH was found 2 and 3 for Cr adsorption by AC and $AC/CoFe_2O_4$ composite, respectively. The presence of ion sulfate had a greater effect on the chromium sorption efficiency than nitrate and chlorine ions. The results illustrated that both adsorbents can be used up to seven times to adsorb chromium. The adsorption process was examined by three isothermal models, and Freundlich was chosen as the best one. The experimental data were well fitted by pseudo-second-order kinetic model. The half-life ($t_{1/2}$) of hexavalent chromium using AC and $AC/CoFe_2O_4$ magnetic composite was obtained as 5.18 min and 1.52 min, respectively. Cr(VI) adsorption by AC and $AC/CoFe_2O_4$ magnetic composite was spontaneous and exothermic. In general, our study showed that the composition of $CoFe_2O_4$ magnetic nanoparticles with AC can increase the adsorption capacity of AC from 36 mg/L to 70 mg/L.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권11호
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• pp.2613-2616
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• 2009

FeOOH/$TiO_2$, a heterojunction structure between FeOOH and $TiO_2$, was prepared by covering the surface of the $\sim$100-nm-sized FeOOH particles with Degussa P25 by applying maleic acid as an organic linker. Under visible light irradiation (${\lambda}{\geq}$ 420 nm), FeOOH/$TiO_2$ showed a notable photocatalytic activity in removal of gaseous 2-propanol and evolution of $CO_2$. It was found that FeOOH reveals a profound absorption in the spectral range of 400 - 550 nm, and its valence band (VB) level is located relatively lower than that of $TiO_2$. The considerable photocatalytic efficiency of the FeOOH/$TiO_2$ under visible light irradiation was therefore deduced to be caused by the hole transfer between the VB of FeOOH and $TiO_2$.

• 한국광물학회지
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• 제27권1호
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• pp.53-62
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• 2014

저 품위 엽납석 광석에 포함된 불순물 Fe를 제거하기 위하여 입도크기, 황산농도, 황산암모늄농도, 과산화수소농도 그리고 온도변화에 따른 제거 효율에 대하여 연구하였다. 저 품위 엽납석 광석에서 자형의 입방체 황철석이 포함된 것을 반사현미경으로 관찰할 수 있었으며, X-선 회절분석결과 주 구성광물은 석영과 딕카이트였다. 실험 결과 Fe 용출율이 최대로 나타나는 입도 -325 mesh에서, 황산농도는 2.0 M에서, 황산암모늄 농도는 10.0 g/l, 과산화수소 농도 3.0 M 그리고 최적의 용출 온도는 $70^{\circ}C$에서였다. 용해 동역학 분석에서, Fe 용해는 황철석 표면에서 일어나며 화학적 반응에 통제되는 것으로 그리고 0.066/R, $[H_2SO_4]^{1.156}$, $[(NH_4)_2SO_4]^{0.745}$, $[H_2O_2]^{0.428}$에 비례하는 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권2호
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• pp.94-102
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• 2015

Electro-coagulation experiments were conducted with aluminum (Al) or iron (Fe) electrode in order to determine the optimal electrode material and operation conditions for algae removal. Al electrode showed higher removal rate of algae than Fe electrode because Al flocs have positive surface charges which electrostatically attract algae species having negative surface charges. Removal rate of algae and total phosphorous (T-P) was increased as current density and electrode area increases. It was also found that initial pH with neutral range was optimum for T-P removal by electro-coagulation. Bench-scale continuous flow experiments consisted of electro-coagulation reactor, agitation tank and settling tank were conducted. In electro-coagulation reactor, a large fraction of Al flocs were distributed to scum layer, due to the gas bubbles generated by electrolysis reaction. In agitation tank, most of Al flocs were settled and the optimal mixing intensity was found to be 50 rpm to achieve good settleability. The removal rate of algae was about 90-95%. Additionally, the removal rate of the T-P and COD was observed to be $73.8{\pm}8.0%$ and $75.0{\pm}3.8%$, respectively. Meanwhile, the removal rate of total nitrogen (T-N) was relatively low at only 24%.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.457-460
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• 2007

석탄가스화 기술은 석탄을 고온/고압 조건에서 가스화 반응시켜 CO와 $H_2$가 주성분인 합성가스(syngas)로 전환시키는 기술이다. 그러나 가스화 반응으로 인해 합성가스 내에는 불순물인 $H_2S$, COS, $NH_3$ 등의 오염 물질이 발생하게 되며, 가스터빈의 부식, 촉매의 피독, 전극의 성능 저하 현상 등을 일으켜 효율을 저하시키게 된다. 이에 본 연구에서는 FeMgO 촉매를 제거용매로 사용하여 $H_2S$를 효과적으로 제거하기 위하여 Lab-scale 탈황 설비를 제작하였으며, 석탄 가스화 운전에 연계하여 합성가스 내 포함된 산성가스 정제 특성에 관한 연구를 진행하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.11-31
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• 1999

회분식 및 연속류 주상 실험을 통해 인공 조제 지하수로부터 입상활성탄에 의한 6가크롬 (Cr(VI)) 제거에 대한 연구를 수행하였다. 실험에 적용된 변수로는 용액의 pH, 용존산소의 존재여부를 사용하였고 2가철(Fe(II))로 활성탄을 전처리한 것을 처리하지 않은 활성탄과 그 결과를 비교하였다. 용액의 pH를 4.0에서 7.5로 증가 시킴에 따라 무처리 및 Fe(II)로 전처리한 활성탄 모두에 흡착된 Cr(VI)의 양이 현저히 감소하였다. 용존산소가 배제 (무산소조건) 되었을 경우 Cr(VI) 제기량이 증가하였는데, 이는 Cr(VI)의 Cr(III)로의 환원 때문으로 추측된다. 그러나, Fe(II)에 의한 활성탄의 전처기는 Cr(Vl)제거에 거의 영향을 미치지 않았다 흡착된 Cr(VI)를 추출하기위해 0.01M $K_2$$HPO_4$와 침전 또는 흡착된 Cr(III)를 제거하기위해 0.02N $K_2$$HPO_4$로 세척하였는데, 이는 Cr(VI)로 흡착능이 고갈된 활성탄 재생의 한 방법으로 고려될 수 있으리라 사료된다. 재생된 활성탄은 본래의 활성탄보다 큰 흡착능을 보였는데, 그 이유는 Cr(VI)가 낮은 pH에서 흡착이 잘되며 또 Cr(III)로 환원되기 때문으로 사료된다. 산세척수중의 Cr(III)의 존재는 비교적 산성 조건하에서 Cr(VI)의 Cr(III)로의 환원을 보여주는 증거로 사료된다. 5회의 재생 및 재사용 실험에서 이 재생방법이 흡착능을 악화시키는 것 없이 지속적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제26권6호
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• pp.480-489
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• 2016

본 연구에서는, 전기방사법을 이용하여 산화철-산화그래핀($Fe_3O_4/GO$, metallic graphene oxide; MGO)이 도입된 PVdF/MGO 복합나노섬유(PMG)를 제조하였으며, 이를 활용하여 비소제거에 대한 특성 평가를 진행하였다. MGO의 경우 In-situ-wet chemical 방법으로 제조하였으며, FT-IR, XRD분석을 진행하여, 형태와 구조를 확인하였다. 나노섬유 분리막의 기계적 강도 개선을 위하여 열처리과정을 진행하였으며, 제조된 분리막의 우수한 기계적 강도 개선 효과를 확인할 수 있었다. 그러나, PMG 막의 경우, 도입된 MGO의 함량이 증가할수록 기계적 강도가 감소되는 경향성을 보여주었으며, 기공크기 분석결과로부터, $0.3{\sim}0.45{\mu}m$의 기공크기를 가진 다공성 분리막이 제조되었음을 확인할 수 있었다. 수처리용 분리막으로의 활용 가능성 조사를 위해, 수투과도 분석을 실시하였다. 특히, PMG2.0 샘플의 경우 0.3 bar 조건에서, PVdF 나노섬유막($91kg/m^2h$)에 비해 약 70% 향상된 결과값($153kg/m^2h$)을 나타내었다. 또한, 비소 흡착실험 결과로부터, PMG 막의 경우, 비소3가와 5가에 최대 81%, 68%의 높은 제거율을 보여주었으며, 흡착등온선 분석으로부터, 제조된 PMG 막의 경우 비소3가, 5가 모두 Freundlich 흡착거동을 따른다는 것을 확인하였다. 위 모든 결과로부터, PVdF/MGO 복합 나노섬유 분리막은 비소제거 및 수처리용 분리막으로 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제25권3호
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• pp.339-347
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• 2015

최근 수자원확보 방안으로 강변여과수를 활용하는 방식이 적용되고 있으나 취수원의 철/망간 함량이 높아 다양한 문제가 야기되고 있다. 이에 경기도 평택시와 안성시에 위치한 안성천 강변여과수 개발 Test Bed에서 주입 산소수의 산소농도와 주입량을 변화시키면서 철/망간 지중제거의 효과 및 효율을 평가하였다. 철/망간의 제거시험은 3단계로 이루어지며 주입단계, 정지단계, 양수단계를 반복적으로 수행하였다. 현장시험 결과 Fe²⁺ 농도는 양수기간 동안 0.3 mg/L 이하를 유지하였으며 망간은 0.8 mg/L 이하로 농도가 저감되었다. 또한, 주입-양수시험을 반복할수록 철의 농도는 먹는물 수질기준(0.3 mg/L 이하)을 만족하는 양수량이 증가하였으며, 산소수 주입량의 최대 5배 이상 양수가 가능하였다. 망간의 경우 철과 동일한 기준까지 감소되지는 않았으나, 양수에 따라 농도가 저감되는 경향성을 보였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Workshop
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• pp.115-131
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• 2004

.Oxidized Mn and Fe retained by UF did not cause membrane fouling, but reduced it. .Periodic backwashing rather aggravated fouling due to the deposition of Mn oxides on the outside, which was associated with oxidation kinetics.