• 제목/요약/키워드: $NH_{3}$

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NOx 제거용 저온 플라즈마 반응기에서의 플라즈마 화학 및 입자 성장 (The Plasma Chemistry and Particle Growth in the Low Temperature Plasma Reactor for removal of NOx)

  • 김동주;김교선
    • 산업기술연구
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    • 제19권
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    • pp.331-341
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    • 1999
  • We analyzed theoretically the removal efficiency and the particle growth inside the pulse corona discharge reactor to remove $NO_x$ and investigated the effects of process variables such as the NO and $NH_3$ input concentrations. Most of NO is converted into $NO_2$ and $HNO_3$ and the $HNO_3$ reacts with $NH_3$ to form the $NH_4NO_3$ particles. About 6.4% of NO is converted into $HNO_2$ which form the $NH_4NO_2$ particles by reaction with $NH_3$. Some of $NO_2$ follows the reaction pathway to form $NO_3$ and $N_2O_5$. The amount of particles formed inside the reactor is basically determined by the input $NH_3$ concentration. The ratio of NO to $NH_3$ affects the reactor length for particle formation significantly. The higher the input concentrations of NO and $NH_3$ are, the faster the particles grow.

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양액내 $\textrm{NO}_3^\;-$-N과 $\textrm{NH}_4^\;+$-N비가 잎파의 생육과 품질에 미치는 영향 (Effects Of $\textrm{NO}_3^\;-$-N : $\textrm{NH}_4^\;+$-N Ratio in Nutrient Solution on the Growth and Quality of Welsh Onion(Allium fistulosum L.))

  • 박권우;이정훈;장매희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.99-105
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    • 1994
  • 본 실험은 양액내 NO$_3$$^{-}$-N : NH$_4$$^{+}$-N 비율이 잎파(Allium fistulosum L.) 생육 및 품질에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 양액내 pH는 NO$_3$$^{-}$-N : NH$_4$$^{+}$-N 비율이 9:1인 처리구에서는 상승하였고, NO$_3$$^{-}$-N : NH$_4$$^{+}$-N 비율이 1:1, 1:3인 처리구에서는 하강하는 경향이 있었으나, 3:1 처리구에서는 안정적인 PH를 유지하였다. 외관상 생육은 NO$_3$$^{-}$-N : NH$_4$$^{+}$-N 비율이 9:1인 처리구에서 가장 양호하였으며, NO$_3$$^{-}$-N : NH$_4$$^{+}$-N 비율이 1 :3인 처리구에서 가장 저조하였다. 식물체내의 NO$_3$$^{-}$-N의 함량은 양액내의 NO$_3$$^{-}$-N 비율이 높을수록 증가하였다. Pyruvic acid 함량은 생육이 양호한 NO$_3$$^{-}$-N : NH$_4$$^{+}$-N 비율이 9:1, 3:1인 처리구에서 높았으며, 1:3처리구에서는 낮았다.

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논 토양에서 암모니아 배출 특성 모니터링을 위한 수동식 암모니아 확산형 포집기 이용 사례 연구 (A case study on monitoring the ambient ammonia concentration in paddy soil using a passive ammonia diffusive sampler)

  • 김민석;박민석;민현기;채은지;현승훈;김정규;구남인
    • 환경생물
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    • 제39권1호
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    • pp.100-107
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    • 2021
  • 국내 고농도의 초미세먼지 발생 빈도 증가와 함께 그 전구물질인 NH3와 관련한 연구가 활발히 진행 중이다. NH3 배출에 있어 농업의 기여율이 높은 것은 자명한 사실이다. 그러나 비료 사용이 농경지 대기 중 NH3 농도에 장기간 미치는 영향에 관련한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수동식 NH3 확산형 포집기를 활용해 11개월간 농경지 대기 중 NH3 농도를 관측하였다. 그 결과 비료 살포 직후 한 달 동안 NH3 배출의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 그 이후 여름철 기온 상승으로 NH3 휘발이 촉진되어 대기 중 농도가 증가할 것으로 예상하였으나, 54일간의 지속적인 강우로 인하여 대기 중 높은 암모니아 농도는 관측되지 않았다. 그 후 NH3 농도는 가을과 겨울을 거치면서 점차 감소하였다. 비료의 영향력이 감쇠한 시점 이후에는 기온이 감소할수록, 그리고 강수량이 증가할수록 NH3 농도는 감소하는 것을 상관분석을 통해 확인할 수 있었다. 종합해 보면, 국내 NH3 배출량에서 비료의 기여율을 연구하는 데 있어 비료 살포 직후 최소 한 달 동안은 집중적으로 살펴보아야 할 것이며, 현장 연구 시 강수량과 무강우 일수 등의 기상 정보도 함께 고려해야 할 것이다.

$Hg^{2+}$에 의한 cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$ (L = 아민류) 착물의 아쿠아화 및 킬레이트화 반응 ($Hg^{2+}$-promoted Aquation and Chelation of cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$ (L = Amines) Complexes)

  • 오창언;윤두천;김복조;도명기
    • 대한화학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.565-578
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    • 1992
  • 수용액 및 유기용매-물 혼합용매속에서 L이 $NH_3$, $NH_2$$CH_3$, $glyOC_2H_5$, $glyOCH_3$, $dl-alaOC_2$$H_5$, $NH_2$$CH_2$$CONH_2$, $NH_2$CH$_2$CN 이 배위된 cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$ (en = 1,2-diaminoethane)에 $Hg^{2+}$을 작용시켰을 때 속도론적인 자료, 원평광이색성 스펙트라, 이온교환 크로마토그래피에 의한 생성물 분석 및 용매의 성질인 Y(ionizing power)를 이용한 m(Grunwald-Winstein의 기울기)값의 결과들로 부터 반응은 I$_{d-}$메카니즘으로 제안되었다. 반응 결과 L이 $NH_3$과 NH$_2$CH$_3$이 배위된 cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$은 Cl$^-$이 해리되어 H$_2$O 분자가 치환되었으며, L이 glyOC$_2$H$_5$, glyOCH$_3$, dl-alaOC$_2$H$_5$, NH$_2$CH$_2$CONH$_2$과 NH$_2$CH$_2$CN이 배위된 cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$은 Co(Ⅲ)에 대한 각 리간드 L의 킬레이트화가 일어났다. 에탄올-물 혼합용매 속에서 cis-[Co(en)$_2$(NH$_2$CH$_2$CN)Cl]$^{2+}$을 제외한 cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$은 에탄올의 양이 증가될수록 속도상수(k)의 값이 증가되었고, 또한 30${\%}$ 유기용매-물 혼합용매 속에서의 속도상수의 값은 30${\%}$ 2-프로판올-물>30${\%}$ 에탄올-물>물의 순서를 나타내었다. 그러나 cis-[Co(en)$_2$(NH$_2$CH$_2$CN)Cl]$^{2+}$은 이와 반대의 결과를 나타내었다. 각 착물들의 속도상수의 차이에 있어서 cis-[Co(en)$_2$(NH$_3$)Cl]$^{2+}$ 및 cis-[Co(en)$_2$(NH$_2$CH$_3$)Cl]$^{2+}$은 리간드장 파라메타(${\Delta}$)와 관계가 있었지만, cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$(L = $glyOC_2$H$_5$, glyOCH$_3$, dl-alaOC$_2$H$_5$, $NH_2$CH$_2$CONH$_2$, $NH_2$CH$_2$CN)은 이와 관계가 없었다. cis-[Co(en)$_2$(L)Cl]$^{2+}$에 대하여 $NO_3^-$을 첨가시켜 $Hg^{2+}$이 촉매로서 작용하는 반응에서 $NO_3^-$에 의하여 그 반응 메카니즘이 변화되는 것이 아니라 단지 속도만 변화되었다.

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The Adsorption and Desorption of $NH_3$ on Rutile $TiO_2(110)-1{\times}1$ Surfaces

  • 김보성;;;;김유권
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.265-265
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    • 2012
  • The adsorption of molecular $NH_3$ on rutile $TiO_2(110)-1{\times}1$ surfaces was investigated using a temperature-programmed desorption (TPD) technique combined with a molecular beam apparatus. A quantitative investigation into the TPD spectra of $NH_3$ was made for $NH_3$ adsorbed on two kinds of rutile $TiO_2(110)-1{\times}1$ surfaces with the oxygen vacancy ($V_O$) concentration of ~0% (p-$TiO_2(110)$) and ~5% (r-$TiO_2(110)$), respectively. On both surfaces, non-dissociative adsorption of $NH_3$ was inferred from a quantitative analysis on the amount of adsorbed $NH_3$ and those desorbed. With increasing coverage, the monolayer desorption feature shifted from 400 K toward lower temperatures until it saturates at 160 K, suggesting a repulsive nature in the interaction between $NH_3$ molecules. At the very low coverage regime, the desorption features were found to extend up to 430 K and 400 K on p-$TiO_2(110)$ and p-TiO(110), respectively. As a result, the saturation coverage of monolayer of $NH_3$ was higher on the p-$TiO_2(110)$ surface than on the p-TiO(110) by about 10%. The desorption energy ($E_d$) of $NH_3$ obtained by inversion of the Polanyi-Wigner equation indicated that the difference between the $E_d$'s of $NH_3$ (that is, $E_d(on\;p-TiO_2(110)$) - $E_d$(on p-TiO(110)) was 14 kJ/mol at ${\theta}(NH_3)=0$ and decreased to 0 as the coverage approached to a monolayer. The observed adsorption behavior of $NH_3$ was interpreted using an interaction model between $NH_3$ and surface defects on $TiO_2$ such as VO's and $Ti^{3+}$ interstitials.

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질소 합성 균주의 분리에 의한 특성검토와 합성폐수중의 암모니아성질소 제거 (A study on characteristic by isolation of nitrogen synthetic microorganism and ammonia nitrogen removal in artificial wastewater)

  • 김수일;이기형;배재근
    • 유기물자원화
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    • 제10권3호
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    • pp.117-125
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    • 2002
  • 본 연구에서는 일반적인 생물학적 질소제거공정을 거치지 않고, 수중의 $NH_3-N$을 유기질소형태로 합성시키는 특수미생물을 분리, 이용하여 암모니아성질소로 오염된 폐수의 고도처리 가능성에 대해서 검토해 보았다. $NH_3-N$을 기질로 다량 이용할 수 있는 3종류의 특수미생물을 순수 분리한 후 무(無)염분조건과 염분조건(3%NaCl)에서 배양해 본 결과 M11은 염분조건에서, M12는 무(無)염분조건에서, M71의 경우는 양쪽 조건에서 높은 성장률을 보였다. 탄소원(glucose)의 영향을 검토한 실험에서는 Glucose농도가 $5g/{\ell}$ 일 때, 미생물의 증식과 $NH_3-N$의 제거율이 가장 높았으나, 고농도(약 1000mg/L as $NH_3-N$) 조건하에서 $NH_3-N$의 제거율은 높지 않은 결과를 보였다. $NH_3-N$의 농도는 100mg/L 일 때 제거효율이 가장 우수했고, 이 때 $NO_2-N$$NO_3-N$의 증가는 일어나지 않는 것으로 보아 제거된 $NH_3-N$은 유기질소로 변환되었음을 추측할 수 있었다. pH완충과 인의 공급을 위한 $K_2HPO_4$ 농도는 미생물마다 최적 성장 농도는 조금씩 달랐으나, $5g/{\ell}$에서 적절한 성장조건을 보였다. 또한 질소원으로 특수미생물은 $NH_3-N$뿐만 아니라 $NO_2-N$$NO_3-N$도 질소원으로 이용할 수 있는 것으로 나타났다. 본 실험 결과 미생물의 증식이 활발할수록 $NH_3-N$의 제거율이 증가하는 뚜렷한 양상을 나타내어 추후 $NH_3-N$으로 오염된 폐수처리에의 높은 적용가능성을 보였다.

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Vertically Aligned WO3-CuO Core-Shell Nanorod Arrays for Ultrasensitive NH3 Detection

  • Yan, Wenjun;Hu, Ming
    • Nano
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    • 제13권10호
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    • pp.1850122.1-1850122.6
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    • 2018
  • Vertically aligned $WO_3$-CuO core-shell nanorod arrays for $NH_3$ sensing are prepared. The sensor is fabricated by preparing $WO_3$-CuO nanorod arrays directly on silicon wafer with interdigital Pt electrodes. The $WO_3$-CuO nanorod arrays are characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). The sensor based on the vertically aligned $WO_3$-CuO nanorod arrays exhibits ultrasensitive $NH_3$ detection, indicating p-type behavior. The optimum sensing temperature is found to be about $150^{\circ}C$. Both response and recovery time to $NH_3$ ranging from 50 ppm to 500 ppm are around 10-15 s. A possible $NH_3$ sensing mechanism of the vertically aligned hybrid nanorod arrays is proposed.

A Study of the Structure and Thermal Property of $Cu^{2+}\;and\;NH_{4}{^+}$ Ion-Exchanged Zeolite A

  • Park, Jong-Yul;Kang, Mi-Sook;Choi, Sang-Gu;Kim, Yang;Kim, Un-Sik
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제15권5호
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    • pp.341-346
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    • 1994
  • The frameworks of $(Cu(NH_3)_3OH^+)_x(NH_4^+)_{12-x}-A{\cdot} zH_2O$ which were prepared by the ion-exchange of zeolite A with ammoniac cupric nitrate solution are more stable than those of $Cu_xNa_{12-2x} -A$ obtained by the ion exchange with aqueous cupric nitrate solution are more stable than those of $Cu_xNa_{12-2x} -A$ obtained by the ion exchange with aqueous cupric nitrate solution. An energetic calculation was made on the relatively stable $(CuOH^+)_2(NH_4^+)_{10}-A{\cdot} 2H_2O$ prepared by the partial evacuation of $(Cu(NH_3)_3OH^+)_2(NH_4^+)_{10}-A{\cdot} zH_2O$. The mean stabilization energies of water, OH-, and $NH_4^+$ ions are -30.23 kcal/mol, -60.24 kcal/mol, and -16.65 kcal/mol, respectively. The results of calculation were discussed in terms of framework stability. The $(Cu(NH_3)_3OH^+)_2(NH_4^+)_{10}-A{\cdot} zH_2O$ zeolite shows two step deammoniation reactions. The first deammoniation around 210 $^{\circ}$C (third DSC peak) was attributed to the decomposition of $[Cu(NH_3)_3OH^+]$ ion and the second one around 380 $^{\circ}$C (fourth DSC peak) was ascribed to the decomposition of $NH_4^+$ ion. The activation energies of the first and second deammoniation reactions were 99.75 kJ/mol and 176.57 kJ/mol, respectively.

The Effects of Dietary Urea on Microbial Populations in the Rumen of Sheep

  • Kanjanapruthipong, J.;Leng, R.A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제11권6호
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    • pp.661-672
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    • 1998
  • Two experiments were conducted to examine the effects of a range of concentrations of ruminal fluid ammonia ($NH_3$-N) on forage digestibility, microbial growth efficiency and the mix of microbial species. Urea was either continuously infused directly into the rumen of sheep fed 33.3 glh of oaten chaff (Exp. I) or sprayed onto the oaten chaff (750 g/d) given once daily (Exp. 2). Concentrations of $NH_3$-N increased with incremental addition of urea (p < 0.01). Volatile fatty acids (VFA) concentrations and 24 h in sacco organic matter digestibility in the rumen were higher when supplemental urea was given (p < 0.01). The (C2 + C4) : C3 VFA ratio was lower (p < 0.05) when $NH_3$-N was above 200 mgN/I. The fungal sporangia appearing on oat leaf blades were significantly higher when urea was supplemented, indicating that $NH_3$-N was a growthlimiting nutrient for fungi at levels of $NH_3$-N below 30 mgN/l. The density of protozoa was highest when $NH_3$-N concentrations were adjusted to 30 mgN/I for continuously fed ($4.4{\times}10^5/ml$) and to 168 mgN/1 for once daily feeding ($2.9{\times}10^5/ml$). Thereafter increasing concentrations of $NH_3$-N, were associated with a concomitant decline in protozoal densities. At the concentration of $NH_3$-N above 200 mgN/l, the density of protozoa was similar to the density of protozoa in ruminal fluid of the control sheep ($1.8{\times}10^5/ml$). The efficiency of net microbial protein synthesis in the rumen calculated from purine excretion was 17-47% higher when the level of $NH_3$-N was above 200 mgN/1. The possibilities are that 1) there is less bacterial cell lysis in the rumen because of the concomitant decrease in the protozoal pool and/or 2) microbial growth per se in the rumen is more efficient with increasing $NH_3$-N concentrations.

산소-니트로실 착물의 연구(제3보): 티오메틸아미드옥심의 몰리브덴과 텅스텐 산소-니트로실 착물의 합성과 특성 (Synthesis and Properties of Molybdenum and Tungsten Oxo-Nitrosyl Complexes of Methylthioamidoxime)

  • 노수균;오상오
    • 대한화학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.28-36
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    • 1996
  • 본 연구의 오핵 착물은 몰리브덴(VI)과 텅스텐(VI)의 다핵 착물, 몰리브덴(O)과 텅스텐(O)의 디니트로실 단핵 착물 및 티오메틸아미드옥심의 반응에서 얻었다. 합성한 착물$(n-Bu_4N)_2[Mo_4O_{12}Mo(NO)_{2}{CH_3SCH_2C(NH_2)NHO}_2{CH_3SCH_2C(NH)NO}_2]$ (1), $(n-Bu_4N)_2[W_4O_{12}Mo(NO)_2{CH_3SCH_2C(NH_2)NHO}_2{CH_3SCH_2C(NH)NO}_2]$ (2) $(n-Bu_4N)_2[Mo_4O_{12}Mo(NO)_2{CH_3SCH_2C(NH_2)NHO}_2{CH_3SCH_2C(NH)NO}_2]$ (3)은 원소 분석, 적외선, 전자 흡수 및 $^1/H\;NMR$ 스펙트라에 의해 특성을 조사하였다. 착물의 분광학적인 연구는 시스-${M(NO)_2}^{2+}$(M=Mo, W) 단위체 및 착물의 적은 비편재화 존재를 알 수 있다. 합성한 착물$(n-Bu_4N)_2\;[W_4O_{12}Mo(NO)_2{CH_3SCH_2C(NH_2)NHO}_2{CH_3SCH_2C(NH)NO}_2]$ (2)은 X-선 단결정 회절에서 결정구조를 밝혔고, 얻은 데이타는 Monoclinic, $P2_1/a,\;a\;=\;22.14(2){\angs},\;b\;=\;14093(1){\angs},\;{\beta}\;=\;111.08(6){\deg},\;V\;=\;7155(9){\angs}^3,$ Z = 4이었다. 구조 결정에 이용한 회절강도 6191개($I>3{\sigma}(I)$)에 대한 최종 신뢰도 인자는 0.072 이었다. 물질의 골격구조는 텅스텐의 산화상태 6가로 구성된 두 개의 이핵체 $[W_2O_5{CH_3SCH_2C(NH_2)NHO}\;{CH_3SCH_2C(NH)NO}]$와 몰리브덴의 산화상태 0가인 ${Mo(NO)_2}6{2+}$로 형성되어 있다. ${M(NO)_2}^{2+}$(M = Mo, W) 단위체는 형식상 시스 형태이며 기하학적으로 $C_{2v}$ 대칭을 가진다.

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