• 제목/요약/키워드: $CH_4/N_2$

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금속-유기 골격계 다공성 흡착제의 이산화탄소 흡착성능과 압력순환흡착 공정 적용의 문제점 (Capability of CO2 on Metal-Organic Frameworks-Based Porous Adsorbents and Their Challenges to Pressure Swing Adsorption Applications)

  • 김문현;최상옥;추수태
    • 청정기술
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    • 제19권4호
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    • pp.370-378
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    • 2013
  • 본 논고에서는 가스 흡착 분리 산업에서 광범위하게 적용되고 있는 압력순환흡착(pressure swing adsorption, PSA) 기술의 전형적인 흡착조건인 $15{\sim}40^{\circ}C$의 온도와 4~6 bar의 압력에서 금속-유기 골격체(metal-organic frameworks, MOF)와 제올라이트 이미다졸레이트 골격체(zeolite imidazolate frameworks, ZIF)의 $CO_2$ 흡착성능을 살펴보고 이들이 가지고 있는 장 단점을 분석해보고자 한다. $CO_2$$H_2$, CO, $N_2$$CH_4$와 같은 기체분자들에 비해 큰 분극률을 가지므로 동일한 세공크기라면 흡착제의 비표면적이 클수록 높은 흡착량을 보이며, $CO_2$의 분자크기($3.3{\AA}$)보다 큰 세공으로 이루어진 흡착제라면 상기 흡착조건에서의 $CO_2$ 흡착성능은 세공크기에 크게 영향을 받는다. MOF와 ZIF의 $CO_2$ 흡착성능은 이들의 골격을 이루는 금속과 유기 링커의 종류, 세공크기, 비표면적, 흡착조건(온도와 압력) 등에 따라 달라질 수 있지만, 특히 흡착압력의 영향이 절대적이다. 다시 말하면, $CO_2$의 흡착압력이 비슷할 경우 MOF와 ZIF의 $CO_2$ 흡착량에 미치는 상기 인자들의 영향은 비교적 작다. 15 bar 이상의 $CO_2$ 흡착압력에서 이 흡착제들이 수 십 mmol/g의 흡착성능을 나타낸다고 할지라도, 전형적인 PSA 공정조건에서 이들의 $CO_2$ 흡착성능은 제올라이트, 활성탄과 같은 벤치마크 흡착제들의 성능과 유사하거나 오히려 낮을 뿐만아니라, 이들의 가격은 벤치마크들에 비해 매우 높기 때문에 경제성 확보에 어려움이 있다.

기후변화를 고려한 하수처리공법별 온실가스 및 슬러지 배출량 산정 및 환경성 평가 (Estimate and Environmental Assessment of Greenhouse Gas(GHG) Emissions and Sludge Emissions in Wastewater Treatment Processes for Climate Change)

  • 오태석;김민정;임정진;김용수;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.187-194
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    • 2011
  • 최근 국제법에 의해 하수처리장에서 발생되는 슬러지의 해양투기가 금지됨에 따라 하수처리 과정 중 발생된 슬러지의 처리방법이 문제가 되고 있다. 일반적으로 하수 및 슬러지는 혐기성조건에서 최종처리되며, 이과정 중 메탄$(CH_{4})$ 및 아산화질소$(N_{2}O)$가 배출되어 하수처리장은 지구온난화가스의 배출원으로 알려져 있다. 따라서, 하수처리장에서 발생하는 지구온난화 가스 배출량을 고려할 필요가 있으며, 지구온난화 가스 배출을 최소화할 수 있는 최적의 하수처리 공정 및 슬러지처리에 대한연구 필요성이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 주요생물학적 하수처리공정에 따른 온실가스 발생량 및 슬러지 배출량을 계산하며, 이에 따라 온실가스 배출을 최소화하는 하수 및 슬러지처리방법을 제시하고자 한다. 생물학적 하수처리공정으로는 Anaerobic/Anoxic/Oxidation$(A_{2}O)$, Bardenpho, Virginia Initiative Plant (VIP), University of Cape Town(UCT)을 이용하였으며, 동력학적 하수처리모델링 프로그램인 GPS-X를 이용해 본 공정의 모델링을 수행하였다. 이를 바탕으로 하수처리과정에서 발생하는 온실가스 및 슬러지 배출량을 계산하며, 이를 통해 온실가스 배출을 최소화하는 공정을 선택하였다. 온실가스 및 슬러지 배출량은 2006 IPCC 가이드라인에서 제시한 식을 통해 계산되었다. 또한 다양한 슬러지 처리 시나리오(퇴비화, 소각, 매립)에 대한 환경성평가를 수행하였으며, 이를 통해 각 시나리오의 결과를 하나의 지표로써 비교 평가하였다. 본 연구결과, 4가지 하수처리공법 중 Bardenpho 공법에서 환경성이 가장 좋은 것으로 나타났으며, 슬러지 처리 시나리오 중 퇴비화가 온실가스를 가장 적게 배출하였다.

실리카 담지 12-몰리브도인산 촉매상에서의 아산화질소에 의한 메탄의 부분산화반응 (The Partial Oxidation of Methane by Nitrous Oxide over Silica-Supported 12-Molybdophosphoric Acid)

  • 홍성수;우희철;주창식;이근대
    • 공업화학
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    • 제5권1호
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    • pp.139-148
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    • 1994
  • 실리카에 담지된 헤테로폴리산 촉매에서 아산화질소에 의한 메탄의 부분산화반응을 연구하였다. 여러 가지의 반응조건, 즉 반응온도, 반응물의 분압, 접촉시간, 촉매의 담지량 및 전처리온도 등이 전환율이나 생성물의 선택도 및 속도론에 미치는 영향이 연구되었다. 20 wt%로 담지된 촉매가 전환율과 포름알데히드의 수율에 있어서 가장 높은 값을 보여 주었다. 메탄은 전환반응에서의 속도식을 구한 결과, 메탄에 대해서는 1차식을 보여 주었고, 아산화질소에 대한 반응차수는 약 0.4였다. 또한 전체반응의 겉보기 활성화에너지는 30.78 kcal/mole 이었다. 반응물 중에 첨가된 소량의 사염화탄소는 메탄의 산화반응에서 실리카 담지 HPMo 촉매의 활성을 증가시키는 반면에, 반응물에 첨가된 물은 오히려 활성을 감소시키는 것을 볼 수 있었다.

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Efficient Synthesis of hypho-2,5-$S_2B_7H_{11}$ and Preparation of New nido-, arachno-, and hypho-Metalladithiaborane Clusters Derived from Its Anion hypho-$S_2B_7H_{10}{^-}$

  • 강창환;김성준;고재정;강상욱
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제16권11호
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    • pp.1067-1074
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    • 1995
  • Reaction of arachno-S2B7H8- with either THF or 1,2-dimethoxyethane upon refluxing condition results in the formation of the previously known compound hypho-S2B7H10-. Protonation of hypho-S2B7H10- with HCl/Et2O generates hypho-2,5-S2B7H11 in good yield. This hypho-S2B7H10- anion has been employed to generate a series of new nido-, arachno-, and hypho-metalladithiaborane clusters. Reaction of the anion with Cp(CO)2FeCl results in direct metal insertion and the formation of a complex containing the general formula (η5-C5H5)FeS2B7H8. Spectroscopic studies of nido-6-CpFe-7,9-S2B7H8 Ⅰ demonstrated that compound Ⅰ was shown to have an nido-type cage geometry derived from an octadecahedron missing one vertex, with the iron atom occupying the three-coordinate 6-position in the cage and the two sulfurs occupying positions on the open face of the cage. Reaction of hypho-S2B7H10- with CoCl2/Li+[C5H5]- gave the previously known complex arachno-7-CpCo-6,8-S2B6H8 Ⅱ. Also, the reaction of the anion with [Cp*RhCl2]2 gave the complex arachno-7-Cp*Rh-6,8-S2B6H8 Ⅲ, the structure of which was shown to be that of complex Ⅱ. The similarity of the NMR spectra of Ⅱ and Ⅲ suggest that Ⅲ adopts cage structure similar to that previously confirmed for Ⅱ. A series of 9-vertex hypho clusters in which the sulfur atoms are bridged by different species isoelectronic with a BH3 unit, such as HMn(CO)4 or SiR2 have been prepared. Compounds Ⅳ,Ⅴ and Ⅵ are each 2n+4 skeletal electron systems and would be expected according to skeletal electron counting theory to adopt hypho-type polyhedral structures derived from an icosahedron missing three vertices. The complex hypho-1-(CO)4Mn-2,5-S2B6H9 Ⅳ was obtained by the reaction of the anion with (CO)5MnBr and has been shown from spectroscopic data to consist of a (CO)4Mn fragment bound to the two sulfur atoms S2 and S5 of hypho-S2B7H10-. Also, similar hypho-type complexes hypho-1-R2Si-2,5-S2B6H8 (R=CH3 Ⅴ, R=C6H5 Ⅵ) have been prepared from the reaction of hypho-S2B7H10- with R2SiHCl.

한국(韓國)에 있어서 벼기생선충에 관(關)한 연구(硏究) I. 벼이삭선충의 피해율(被害率) 및 침종(浸種)에 의한 선충분리율 조사(調査) (Nematodes Associated with Rice in Korea I. Survey on White Tip Nematode (Aphelenchoides besseyi) Damage to Rice and Detection of the Nematode in Rice Seed)

  • 최영연;최동로;최영식
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.159-167
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    • 1986
  • 1. 벼이삭선충의 피해(被害)를 알기 위하여 경상남북도(慶尙南北道) 전라남도등(全羅南道等) 3개도(個道) 36개군(個郡) 111개면(個面)을 조사(調査)한 결과(結果) 피해경율(被害莖率)이 경남(慶南)에서는 창영군(昌寧郡)이 28.3%, 경북(慶北)에서는 영천군(永川郡)이 69.3%, 전남(全南)에서는 보성군(寶城郡)이 40.6% 로 각각 가장 높게 나타났다. 2. 벼이삭선충에 대(對)한 품종별(品種別) 피해경율(被害莖率)은 다수계(多收系) 품종(品種)에서는 원풍만 3.4%를 나타냈고 나머지 품종(品種)들은 전혀 white tip 증상(症狀)을 나타내지 않는 반면에 일반계(一般系)는 모두 $13.2{\sim}100%$ 의 피해경율(被害莖率)을 나타냈다. 종자내(種子內) 선충밀도는 다수계(多收系)나 일반계(一般系) 별차(別差)없이 같게 나타났으며 다수계(多收系)에서는 신광벼가 10gr당(當) 1,997마리, 일반계(一般系)에서는 동진벼가 10gr당(當) 1,023마리로서 각각(各各) 가장 높게 나타났다. 3. 침종전(浸種前)에 종자(種子)를 미박피구는 박피구에 비하여 선충분리율은 품종(品種)에 따라서 다소차이(多少差異)는 있으나 신선찰, 한강찰, 서광, 영풍, 밀양 23 호, 수정, 대청, 서남등(等) 8개품종(個品種)을 제외하고는 5% 이하(以下)의 낮은 분리율(分離率)을 나타냈다. 4. 온도별(溫度別) 침종시간(浸種時間)에 따른 선충분리율은 박피구와 미박피구 다같이 온도(溫度)가 높을수록 점차 분리율(分離率)이 높았으며 $25^{\circ}C$에서는 미박피구가 박피구보다 9일(日) 이후(以後)부터는 더 많이 분리(分離)되었다. 그리고 적산온도(積算溫度) $100^{\circ}C$를 기준(基準)하여 보면 미박피구는 박피구에 비하여 $10^{\circ}C$에서는 6%, $15^{\circ}C$에서 는 6.7%, $200^{\circ}C$에서는 13.4%, $25^{\circ}C$에서는 18.9% 분리(分離)되었다.

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Antibody response to COVID-19 vaccination in patients on chronic hemodialysis

  • Heejung Choi;Sungdam Han;Ji Su Kim;Bumhee Park;Min-Jeong Lee;Gyu-Tae Shin;Heungsoo Kim;Kyongmin Kim;A-Young Park;Ho-Joon Shin;Inwhee Park
    • Clinical and Experimental Vaccine Research
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    • 제12권3호
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    • pp.249-259
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    • 2023
  • Purpose: Since patients on hemodialysis (HD) are known to be vulnerable to coronavirus disease 2019 (COVID-19), many studies were conducted regarding the effectiveness of the COVID-19 vaccine in HD patients in Western countries. Here, we assessed antibody response of HD patients for 6 months post-vaccination to identify the duration and effectiveness of the COVID-19 vaccine in the Asian population. Materials and Methods: We compared antibody response of the COVID-19 vaccine in HD patients with healthy volunteers. Patient and control groups had two doses of ChAdOx1 nCoV-19 and mRNA-1273, respectively. Immunoglobulin G (IgG) was measured before vaccination, 2 weeks after the first dose, 2 and 4 weeks, 3 and 6 months after the second dose. Neutralizing antibody was measured before vaccination and at 2 weeks, 3 and 6 months after second dose. Since the third dose was started in the middle of the study, we analyzed the effect of the third dose as well. Results: Although antibody production was weaker than the control group (n=22), the patient group (n=39) showed an increase in IgG and neutralizing antibody after two doses. And, 21/39 patients and 14/22 participants had a third dose (BNT162b2 or mRNA-1273 in the patient group, mRNA-1273 in the control group), and it did not affect antibody response in both group. Trend analysis showed IgG and neutralizing antibody did not decrease over time. Age, sex, and HD vintage did not affect antibody production in HD patients. Patients with higher body mass index displayed better seroresponse, while those on immunosuppressants showed poor seroresponse. Conclusion: Two doses of vaccination led to significant antibody response in HD patients, and the antibody did not wane until 6 months.

칸나 모자이크병의 X체에 관한 연구 (Study on X bodies in epidermal cells of Carina generalis infected with a mosaic virus)

  • 이창은
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.199-204
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    • 1976
  • Mosaic병에 이병한 홍초(Canna generalis BAILEY)의 각부 조직을 박피하여 $1\%$ eosin 수용액에 미량의 조산을 적가하여 2-3분간 생체염색하고 N/5CHl로 분염수세 경검하면 건전한 식물의 조직에서는 볼수 없는 X체가 용역하게 관찰된다. 1. X체는 엽의 표피세포 뿐만 아니라 엽소 경 근등각부 조직세포에 존재함 관찰하였다. 본 실험에서는 이병주의 착화가 없었기 때문에 화기조직의 각부위에 있어서의 X선 형성은 관찰하지 못하였으나 화기조직에도 X체가 존재한다고 추찰된다. 2. X체의 형질은 다종다양이며 발병초기의 X체는 그 내용이 균질이며 소형의 구상이고 그 윤랑이 불분명하며 세포질의 소괴로 보이나 병징진행에 따라서 그 내용이 과립상이 되고 대형의 타원형이 대부분이고 불규칙형이 산재하며 그 수랑이 선명하여진다. 또 동일개체상에 있어서도 mottling이 많은 엽에 성숙한 X체가 많이 형성된다. 3. X체의 Eosin에 대한 염색성은 핵보다 농색이며 핵이 황갈색 내지 담적색으로 염색되는데 대하여 X체는 담적색 내지 적색으로 염색된다. 4. X체가 주로 핵의 주위에 접근하여 출현하는 것은 X선 생산원인 세포질이 핵의 주위에 집합하는 결과라 할 수 있으며 X체는 세포질적인 생산물이라 생각할 수 있다. 5. 이상과 같이 이병식물에 출현하는 X체는 생활세포내에서 증식하고 있음을 실증한다.

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Evaluation of gaseous concentrations, bacterial diversity and microbial quantity in different layers of deep litter system

  • Li, Jing;Wang, Jingyu;Wang, Fujin;Wang, Aiguo;Yan, Peishi
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권2호
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    • pp.275-283
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    • 2017
  • Objective: An experiment was conducted to investigate the environment of the deep litter system and provided theoretical basis for production. Methods: The bedding samples were obtained from a pig breeding farm and series measurements associated with gases concentrations and the bacterial diversity as well as the quantity of Escherichia coli, Lactobacilli, Methanogens were performed in this paper. Results: The concentrations of $CO_2$, $CH_4$, and $NH_3$ in the deep litter system increased with the increasing of depth while the $N_2O$ concentrations increased fiercely from the 0 cm to the -10 cm depth but then decreased beneath the -10 cm depth. Meanwhile, the Shannon index, the dominance index as well as the evenness index at the -20 cm layer was significantly different from the other layers (p<0.05). On the other hand, the quantity of Escherichia coli reached the highest value at the surface beddings and there was a significant drop at the -20 cm layer with the increasing depth. The Lactobacilli numbers increased with the depth from 0 cm to -15 cm and then decreased significantly under the -20 cm depth. The expression of Methanogens reached its largest value at the depth of -35 cm. Conclusion: The upper layers (0 cm to -5 cm) of this system were aerobic, the middle layers (-10 cm to -20 cm) were micro-aerobic, while that the bottom layers (below -20 cm depth) were anaerobic. In addition, from a standpoint of increasing the nitrification pathway and inhibiting the denitrification pathway, it should be advised that the deep litter system should be kept aerobic.

Influence of 2-bromo-α-ergocryptine on Plasma Prolactin, Oestradiol-17β and Progesterone Levels in Domestic Hen

  • Reddy, I.J.;David, C.G.;Singh, Khub
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권8호
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    • pp.1103-1109
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    • 2002
  • This study investigated the effect of 2-bromo-$\alpha$-ergocryptine (anti prolactin agent) on plasma levels of prolactin, oestradiol-17$\beta$ and progesterone in domestic hen during the active period of lay. Fifty healthy female White Leghorn birds were administered with anti prolactin agent (2-bromo-$\alpha$-ergocryptine, Sigma-USA., methane sulphonate salt, $C_{32}H_{40}BrN_5O_5.CH_4SO_3$) subcutaneously @100$\mu$g/kg body weight at weekly intervals from 17th to 36th week of age. Another group of fifty birds as controls were given placebo in place of bromocriptine. The level of prolactin remained lower in treated birds than in the control birds from 19 to 36 weeks of age. Level of prolactin even in the control group was found to decrease during the peak production period. Oestradiol-$17{\beta}$ and progesterone concentration in treated birds were significantly (p<0.01) higher than the controls during the treatment. Egg production, is positively correlated with oestradiol-$17{\beta}$ (r=0.02; r=0.67) and progesterone (r=0.49; r=0.90) in control and treated groups respectively where as prolactin level is positively correlated with egg production in the control birds (r=0.07). Prolactin levels were negatively correlated with egg production (r=-0.55) in treated birds; and oestradiol-$17{\beta}$ (r =-0.71; r=-0.53) and progesterone (r=-0.22; r=-0.27) respectively in control and treated groups. The total number of pause days during the treatment period decreased significantly (p<0.01) in the treated group compared to the control group. The reduction in pause days in treated group resulted in 1.76% increase in egg production over that in control group. The increase in egg laying days and the total egg production were found to be significant (p<0.01). These results indicate that a lower level of prolactin in circulatory blood enhances egg production in the domestic hen.

The effect of feeding high fat diet to beef cattle on manure composition and gaseous emission from a feedlot pen surface

  • Gautam, Dhan Prasad;Rahman, Shafiqur;Borhan, Md Saidul;Engel, Chanda
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제58권6호
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    • pp.22.1-22.15
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    • 2016
  • Background: Dietary manipulation is a common practice to mitigate gaseous emission from livestock production facilities, and the variation of fat level in the diet has shown great influence on ruminal volatile fatty acids (VFA) and enteric methane generation. The changes in dietary fat levels influence rumen chemistry that could modify manure nutrient composition along with odor and gaseous emissions from manure management facilities. Methods: A field experiment was carried out on beef cattle feedlots to investigate the effect of four levels of dietary fat concentrations (3 to 5.5 %) on the manure composition and gaseous emissions (methane-$CH_4$, nitrous oxide-$N_2O$, carbon dioxide-$CO_2$ and hydrogen sulfide-$H_2S$) from the feedlot pen surface. The experiment was carried out over a 5-month period from June to October during North Dakota's summer-fall climatic condition. Air and manure sampling was conducted five times at a 20-30 day intervals. Results: Overall, this research indicated that fat levels in diet have no or little effect on the nutrient composition of manure and gaseous emission from the pens with cattle fed with different diet. Though significant variation of gaseous emission and manure composition were observed between different sampling periods, no effect of high fat diet was observed on manure composition and gaseous emission. Conclusions: It can be concluded that addition of fat to animal diet may not have any impact on gaseous emission and manure compositions.