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망간산화물이 코팅된 활성탄의 납 흡착특성에 관한 칼럼 실험
이명은(Myoungeun Lee),이채영(Chaeyoung Lee),정재우(Jaewoo Chung) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.8
초임계 조건에서 제조된 망간산화물이 코팅된 활성탄(Mn₃O₄/AC)에 의한 납 흡착특성을 규명하기 위해 칼럼실험을 통해 파과특성에 미치는 운전변수의 영향에 관해 실험하였다. 활성탄에 망간산화물을 코팅시킴으로써 물질전달대와 평형흡착량은 대략 2.8배 증가하는 것으로 나타났다. 흡착층 높이의 증가는 수용액이 흡착대에 체류하는 시간을 증가시켜 파과시간, 물질전달대와 평형흡착량을 증가시키는 것으로 나타났다. 칼럼으로 공급되는 유량이 증가함에 따라 수용액으로부터 흡착제로 납이 빠르게 전달되어 접촉되므로 파과시간과 물질전달대가 감소하였다. 유량 증가는 흡착대에서 납의 체류시간을 감소시켜 흡착경계면에서의 확산현상을 감소시키므로 평형흡착량을 감소시키는 것으로 나타났다. 칼럼으로 유입되는 납 농도가 증가하면 흡착제로 전달되는 납의 양이 증가하여 물질전달이 빠르게 완료되므로 파과시간과 물질전달대가 감소하는 것으로 나타났다. Effects of operating parameters on the breakthrough properties of Pb(II) by Mn₃O₄ coated activated carbon prepared by supercritical technique were investigated through fixed-bed column experiments. The mass transfer zone and equilibrium adsorption capacity were enhanced about 2.8 times for Pb(II) by Mn₃O₄ coating onto activated carbon. Increase of bed height enhanced the residence time of Pb(II) in adsorption zone, giving the higher breakthrough time, mass transfer zone and equilibrium adsorption capacity. Increase of flow rate reduced the residence time and diffusion of Pb(II) in adsorption zone, therefore decreased the equilibrium adsorption capacity. The higher inlet concentration of Pb(II) decreased the breakthrough time and mass transfer zone through the promotion of Pb(II) transfer onto adsorbent.
권민석(Minseok Kwon),이명은(Myoungeun Lee),목영진(Youngjin Mok),정재우(Jaewoo Chung) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.10
화강풍화토의 풍화강도에 따른 중금속 흡착특성을 규명하기 위해 납과 구리를 이용하여 회분식 흡착실험을 수행하였다. 화강풍화토의 풍화가 진행됨에 따라 용해성이 높은 SiO₂, K₂O, Na₂O의 함량은 감소하며, 산화물인 Fe₂O₃의 함량은 증가하는 것으로 나타났으며, 강열감량과 비표면적은 증가하고 투수계수는 감소하는 것으로 나타났다. 화강풍화토의 풍화강도가 증가할수록 비표면적과 점토질 성분이 증가하므로 납과 구리의 흡착량이 증가하는 것으로 나타났다. 화강풍화토에 의한 납과 구리의 흡착속도는 1차 반응속도모델보다 2차 반응속도모델에 의해 적절하게 설명될 수 있는 것으로 나타났다. Effects of weathering intensity on the adsorption of heavy metals such as lead(Pb) and copper(Cu) onto decomposed granite soils were investigated by a series of batch tests. The chemical components such as SiO₂, K₂O and Na₂O having relatively high solubility were reduced and the oxidized Fe₂O₃ content was increased with the increase of weathering intensity. Weathering of granite soils increased the ignition loss and specific surface area, while it decreased the permeability. The lead and copper adsorptions onto the decomposed granites were enhanced with the increase of weathering intensity, mainly due to the increase of specific surface area and clayed contents. Adsorption of lead and copper onto the weathered granites could be more adequately described by the pseudo-second-order kinetic model than the pseudo-first-order model.