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염기성 염료 Basic Blue 3에 대한 야자계 입상활성탄의 흡착 특성
박하늘,최한아,원성욱,Park, Ha Neul,Choi, Han Ah,Won, Sung Wook 한국화학공학회 2018 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.56 No.1
In this study, adsorption characteristics of coconut shell-based granular activated carbon (CS-GAC) on Basic Blue 3 (BB3) were evaluated. As the dosage of CS-GAC increased, the removal efficiency of BB3 tended to increase and the initial dye concentration of 50 mg/L was completely removed at 0.2 g dosage. Adsorption equilibrium achieved within 270 and 420 min at the initial concentrations of 25 and 50 mg/L, respectively, and the experimental data were represented by the pseudo-second-order model. The maximum uptakes ($q_{max}$) predicted by the Langmuir model were 34.45, 46.63 and 53.10 mg/g at 298, 308 and 318 K, respectively. The $q_{max}$ value increased as the temperature increased. Also, the Gibbs free energy (${\Delta}G$) was changed to -7.37, -8.19 and -10.40 kJ/mol with increasing temperature. The enthalpy change (${\Delta}H$) and the entropy change (${\Delta}S$) were 34.47 kJ/mol and 0.15 J/mol K, respectively. Therefore adsorption of BB3 by CS-GAC was spontaneous and endothermic. 본 연구에서는 Basic Blue 3 (BB3)에 대한 야자계 입상활성탄의 흡착특성을 평가하였다. 입상활성탄의 투여량이 증가함에 따라 BB3의 제거율은 증가하는 경향을 보였고, 0.2 g 투여량에서 초기농도 50 mg/L의 BB3가 완전히 제거되었다. 흡착평형은 초기농도 25 mg/L와 50 mg/L에서 각각 270분과 420분이 소요되었으며, 실험데이터는 유사 2차 속도식으로 잘 묘사되었다. Langmuir 식에서 예측된 최대흡착량은 298, 308, 318 K에서 34.45, 46.63, 53.10 mg/g으로 온도가 증가할수록 증가하였다. 또한, Gibbs 자유에너지 변화(${\Delta}G$)는 온도 증가에 따라 -7.37, -8.19, -10.40 kJ/mol으로 변화하였고, 엔탈피 변화(${\Delta}H$) 및 엔트로피 변화(${\Delta}S$)는 34.47 kJ/mol과 0.15 J/mol K로 계산되었다. 따라서 야자계 입상활성탄에 의한 BB3 흡착은 자발적이고 흡열적이었다.
굴 패각 기반 흡착제를 활용한 수용액 내 반응성염료의 제거
강수빈(Su Bin Kang),왕쭈오(Zhuo Wang),원성욱(Sung Wook Won) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
우리나라는 굴 생산량이 중국에 이어 두 번째로 많은 국가이지만 다량의 굴 패각 폐기물은 적절한 처리 없이 불법투기 되거나 매립되어 심각한 환경오염을 야기시킨다. 본 연구에서는 굴 패각 폐기물을 흡착소재화하는 재활용 기술에 대해 소개하고자 한다. 이를 위해 굴 패각과 흄드실리카의 수열 합성으로부터 칼슘실리케이트수화물(CSH)을 제조하였고, 고분자물질인 폴리에틸렌이민(PEI)을 활용해 표면개질하여 PEI-CSH을 얻었다. PEI-CSH는 FT-IR, XRD, BET 및 FE-SEM 분석을 통해 특성화되었다. 또한, PEI-CSH의 흡착성능은 반응성 염료인 Reactive Yellow 2 (RY2)을 대상으로 조사되었으며, 흡착실험은 pH 값, 초기 농도 및 시간과 같은 변수에 대해 수행하였다. PEI-CSH는 pH 2 ~ 7 범위에서 RY2의 초기 농도를 90% 이상 제거하였으며, Langmuir 모델에 의한 RY2에 대한 PEI-CSH의 최대흡착량은 pH 2에서 235.0 mg/g, pH 7에서 156.0 mg/g으로 높은 흡착량을 보였다. 흡착평형 또한 pH 변화에 영향을 받았으며, pH 2에서 10분, pH 7에서 30분으로 상당히 빠르게 평형에 도달하였다. 흡-탈착 반복 실험은 총 5회간 반복하였고, 흡착효율과 탈착효율은 각각 98.1%, 98.8%로 흡착제의 반복적인 재사용이 가능함을 보여주었다. 따라서 본 연구결과를 통해 굴 패각 폐기물은 수중에서 반응성 염료를 처리할 수 있는 흡착소재로 재활용될 수 있음을 확인하였다. South Korea is the second largest country with oyster production after China, but a large amount of oyster shell waste is illegally dumped or landfilled without proper treatment, causing serious environmental pollution. This study introduces a recycling technology that converts oyster shell waste into an adsorbent material. For this, calcium silicate hydrate (CSH) was prepared from hydrothermal synthesis of oyster shell and fumed silica, the surface of CSH was modified using polyethylenimine (PEI) to obtain PEI-CSH. PEI-CSH was characterized through FT-IR, XRD, BET and FE-SEM analyses. In addition, the adsorption performance of PEI-CSH was investigated for a reactive dye, Reactive Yellow 2 (RY2), and adsorption experiments were conducted for variables such as pH value, initial concentration and time. PEI-CSH removed more than 90% of the initial concentration of RY2 in the range of pH 2 ~ 7, and the maximum RY2 uptakes of PEI-CSH by the Langmuir model were estimated to be 235.0 and 156.0 mg/g at pH 2 and 7, respectively. The adsorption equilibrium was also affected by the pH change, and the equilibrium was reached within a very fast short time, such as 10 min at pH 2 and 30 min at pH 7. The adsorption and desorption experiments were repeated for 5 cycles, and the adsorption and desorption efficiencies were 98.1 and 98.8%, respectively, showing that repeated reuse of the adsorbent was possible. Therefore, the oyster shell waste can be recycled as an adsorbent for the treatment of reactive dyes from aqueous solutions.
김진호,염재광,성열보,정국진,안종국,정형진,원성욱,황재광 대한골절학회 2000 대한골절학회지 Vol.13 No.3
Osteopetrosis is a rare inheritable skeletal disorder caused by a defective remodeling mechanism. The resultant bone of these children is dense,brittle and susceptible to fracture. We report a case of the a case of the subtrochanteric fracutre in osteopetrosis.