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한국지반공학회 / v.27, no.4, 2011년, pp.43-50 
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모사해수 조건에서 회분식 실험을 이용한 제강슬래그의 카드뮴 흡착 특성 평가
( Assessment of the Sorption Characteristics of Cadmium onto Steel-making Slag in Simulated Sea Water Using Batch Experiment ) |
| 김은협;이성수;이광헌;김용우;박준범;오명학; 서울대학교 건설환경공학부;국립환경과학원 환경자원연구부 폐자원에너지연구과;서울대학교 공학연구소;서울대학교 건설환경공학부;서울대학교 건설환경공학부;한국해양연구원 연안개발에너지연구부;
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| 초 록 |
| 본 연구에서는 국내 해안지역에 존재하는 카드뮴을 산업 폐기물인 제강슬래그를 이용하여 제거하고자, 제강슬래그의 카드뮴 제거 성능을 평가하였다. 이를 위해 회분식 실험으로 등온흡착 실험과 동적흡착 실험을 수행하였다. 등온 흡착 실험을 통해 제강슬래그의 카드뮴 제거는 Langmuir 모델이 Freundlich에 비해 잘 맞음을 확인하였고 최대 흡착량(${eta}$)을 계산할 수 있었다. 동적흡착 실험결과의 경우, 유사이차 모델을 이용해 해석하였고 카드뮴의 초기농도가 높을수록 평형 흡착량 ($q_e$)은 증가하였고 반응상수 ($k_2$)와 초기반응속도 (h)는 줄어들었다. 모사해수 조건에서 $q_e$는 증류수 조건과 큰 차이가 없었지만 $k_2$와 h는 증류수에 비해 줄어들었다. 또한, 유사이차 모델을 통해 예측된 $q_e$이 등온흡착 실험에서 구한 평형 흡착량 ($C_s$)과 유사해 동적흡착 실험결과로 등온흡착 실험결과를 예측하는 것이 가능함을 확인하였으며 유사이차 모델을 이용해 목표 제거율에 도달하는 반응시간을 계산할 수 있었다. |
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| Steel-making slag was investigated as reactive material for removal of cadmium in coastal area. Batch experiments of the sorption isotherm experiment and kinetic sorption experiment were performed. Result of sorption isotherm was more adequately described by Langmuir model than Freundlich model and theoretical maximum capacity (${eta}$) of cadmium onto steel-making slag was found. Results of kinetic sorption experiments were evaluated by pseudo second order model to investigate sorption characteristics of cadmium onto steel-making slag. Results showed that the equilibrium sorption amount of cadmium (q$q_e$) increased and the rate constant ($k_2$) and initial sorption rate (h) decreased as the initial cadmium concentration increased. The $q_e$ with simulated sea water was similar to that with deionized water and $k_2$ and h with simulated sea water was lower than those with deionized water. Results of kinetic experiments could be used to predict the result from sorption isotherm, since equilibrium sorption amounts calculated by pseudo second order model generally agreed with those measured from sorption isotherm. The reaction time for the target removal rate could be calculated by the pseudo second order model using kinetic sorption tests results. |
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| 키워드 |
| Cadmium;Pseudo second order model;Simulated sea water;Sorption;Steel-making slag; |
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한국지반공학회논문집 / v.27, no.4, 2011년, pp.43-50
한국지반공학회
ISSN : 1229-2427
UCI : G100:I100-KOI(KISTI1.1003/JNL.JAKO201118860406768)
언어 : 한국어 |
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| 논문 제공 : KISTI 한국과학기술정보연구원 |
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