The general objective of the present study was to investigate the potential application of the UV spectroscopic method for determination of the polymeric additives present in papermaking fibrous stock solutions. The study also intended to establish the surface-chemical retention model associated with the adsorption kinetics of additives on fiber surfaces. Polyamide epichlorohydrin (PAE) wet strength resin and imidazolinium quaternary (IZQ) softening agents were selected to evaluate the analytical method. Concentrations of PAE and IZQ in solution were proportional to the UV absorption at 314 and 400 nm, respectively. The time-dependent behavior of polymeric additives obeyed a mono-molecular layer adsorption as characterized in Langmuir-type expression. The kinetic modeling for polymeric adsorption on fiber surfaces was based on a concept that polymeric adsorption on fiber surfaces has two distinguishable stages including initial dynamic adsorption phase and the final near-equilibrium state. The simulation model predicted not only the real-time additive adsorption behavior for polymeric additives at high accuracy once the kinetic parameters were determined, but showed a good agreement with the experimental data. The spectroscopic method examined on the PAE and IZQ adsorption study could potentially be considered as an effective tool for the wet-end retention control as applied to the paper industry.
This research identifies radon gas absorption mechanism by adsorption materials, replacing gypsum board with radon emissions, the density and absorption rates of magnesium were carried out using vermiculite, anthracite, powdered active carbon, bentonite, illite, diatomite as a basic study on the fire resistance type of radon Gas reduction type with absorption and decomposition. As a result of the experiment, diatomite showed the lowest density, and the highestt value was the highest. For the absorption rate, bentonite showed the highest absorption rate, and the anthracite showed the lowest absorption rate.
Zoogloea ramigera produces an extracellular polysaccharide called zooglan, which adsorbs heavy metals. In the current study, Zoogloea ramigera was cultured in media containing various carbon sources. When different carbon sources were included in the cultivation medium, there was a change in the composition of zooglan that is mainly composed of glucose, galactose, and pyruvic acid. The various zooglan compositions were analyzed by HPLC, and changes in the heavy metal (lead (II) and cadmium) adsorption characteristics relative to a change in the composition were examined using an atomic absorption spectrophotometer. A high adsorption capacity was observed at a pH higher than 3.0. The adsorption of metal ions was the highest at $35^{\circ}C$, and a higher adsorption was obtained with a lower flow rate. Changes in the zooglan composition did result in changes in the heavy metal adsorption characteristics. Furthermore, it was also found that the pyruvic acid content was more important than the glucose or galactose content for heavy metal adsorption.
The adsorption charateristics of lead(II) ions on Aspergillus niger and Rhizopus arrhizus were investigated. Adsorption amount of A. niger and R. arrhizus was about 95 mg/g and 25 mg/g, respectively. These biomass was approached to adsorption equilibrium within reaction time of 1hr because of their high reactivity. The uptake of lead ion by A. niger was less sensitivity than it by R. arrhizus on the inhibition effect of alkali metals and the decreasing ratio of uptake of lead ion of A. niger and R. arrhizus by inhibition effect of alkali metals was 37% and 50%, respectively. In pre-treatment on these biomass, NaOH treatment was contributed high adsorption capacity to these biomass. Then, adsorption amount of A. niger and R. allhizus was increased about 25 mg/g and 10 mg/g, respectively. In isotherm for the adsorption of lead ion based on Freundlich equation, 1/n value of A. niger and R. ar고izus was calculated the range of 0.28-0.56 and 0.44-0.67, respectively.
Transition-metal oxide semiconductors have various band gaps. Therefore, many studies have been conducted in various application fields. Among these, methods for the adsorption of organic dyes and utilization of photocatalytic properties have been developed using various metal oxides. In this study, the adsorption and photocatalytic effects of $WO_3$ nanomaterials prepared by hydrothermal synthesis are investigated, with citric acid added in the hydrothermal process as a structure-directing agent. The nanostructures of $WO_3$ are studied using transmission electron microscopy and scanning electron microscopy images. The crystal structure is investigated using X-ray diffraction patterns, and the changes in the dye concentrations adsorbed on $WO_3$ nanorods are measured with a UV-visible absorption spectrophotometer based on Beer-Lambert's law. The methylene blue (MB) dye solution is subjected to acid or base conditions to monitor the change in the maximum adsorption amount in relation to the pH. The maximum adsorption capacity is observed at pH 3. In addition to the dye adsorption, UV irradiation is carried out to investigate the decomposition of the MB dye as a result of photocatalytic effects. Significant photocatalytic properties are observed and compared with the adsorption effects for dye removal.
The continued rise in the number of automobiles on the roads is prompting air pollution to emerge as a serious problem due to the harmful exhaust gas emissions throughout the world. Specifically, based on the exhaust gas regulation in North America represented by PZEV, the regulation on evaporative emission, which originates from the intake manifold system when the engine is stopped, is substantially being intensified. And the technology that can meet and satisfy these regulations has been needed. This study aimed to analyze and evaluate the butane working capacity (BWC) of HC adsorption filter according to the shape of it, which was developed to reduce evaporative emission, and the effect of HC adsorption filter on the engine performance. As a results, HC adsorption filter of the plate type, which was improved compared to that of the corrugated type and also became thinner, indicates higher absorption performance compared to the corrugated one. The absorption performance of the honeycomb type, derived from improving the shape of plate type, is 33.5% higher than that of the corrugated type. However, there was no significant difference in engine performance in all shapes.
According to the environment report of UN, korea was classified as potable water shortage countries. Approximately 71% of the Earth's surface is covered by ocean. However, it is difficult to use for industry of residential purpose without a certain processing. The development of solar and waste-heat used absorption desalination technology have been examined as a viable option for supplying clean energy. In this study, the modelling of the main devices for solar and waste-heat used and adsorption desalination system was introduced. The design is divided into three parts. First, the evaporator for the vaporization of the top water is designed, and then the reactor for the adsorption and release of the steam is designed, followed by the condenser for the condensation of the fresh water is designed. In addition, new features based on the energy balance are also included to design absorption desalination system. In this basicresearch, One-bed(reactor) adsorption desalination plant that employ a low-temperature solar and waste energy was proposed and experimentally studied. The specific water yield is measured experimentally with respect to the time controlling parameters such as heat source temperatures, coolant temperatures, system switching and half-cycle operational times.
A column preconcentration method with pulverized Amberlite XAD-4 loaded with bismuthiol I (BI) has been developed for the determination of trace Cd(II) and Cu(II) in various real samples by flame atomic absorption spectrophotometry. Various experimental conditions, such as the size of XAD-4, adsorption flow rate, amount of bismuthiol I, stirring time for adsorbing bismuthiol I on XAD-4, pH of sample solution, amount of XAD-4- BI, desorption solvent, and desorption flow rate, were optimized. Also, the adsorption capacity and the adsorption rate of Cd(II) and Cu(II) on XAD-4-BI were investigated. The interfering effects of various concomitant ions were investigated, Bi(III), Sn(II) and Fe(III) were found to affect the determination. But the interference by these ions was completely eliminated by adjusting the amount of XAD-4-BI resin to 0.70 g, although the adsorption flow rate was slower. For Cd(II) our proposed technique obtained a dynamic range of 0.5-40 ng mL-1, a correlation coefficient (R2) of 0.9913, and a detection limit of 0.3 ng mL-1. For Cu(II), the corresponding values were 2.0-120 ng mL-1, 0.9921 and 1.02 ng mL-1. To validate this proposed technique, the aqueous samples (stream water, reservoir water, tap water and wastewater), the diluted brass sample and the plastic sample, as real samples, were used. Recovery yields of 91-103% were obtained. These measured data were not different from ICP-MS data at 95% confidence level. Our proposed method was also validated using rice flour CRM (normal, fortified) samples. From the results of our experiment, we found that the technique we present here can be applied to the determination of Cd(II) and Cu(II) in various real samples.
본 연구에서는 다양한 환경 공정에서 사용되는 황화수소 제거용 흡착탑 효율을 향상시키기 위해 유동 분석 및 흡착성능 향상 연구를 수행하였다. 연구를 위해 상업적으로 이용 가능한 다양한 활성탄에 칼륨(potassium, K)을 담지하여 개질 활성탄을 제조하였다. 또한 열처리 여부에 따라 흡착 성능과 열처리 과정에서 변화된 표면 특성 사이의 높은 상관관계를 고찰하고자 하였다. 함침법을 통해 K로 코팅된 활성탄은 57배 이상의 흡착 성능을 확인하였다. 이는 균일한 기공 형성과 탄소 표면의 K의 강한 결합은 황화수소의 화학적 및 물리적 흡수에 기여한다고 판단하였다. 다양한 상용 활성탄의 표면 구조에 대한 SEM 분석은 열처리를 통한 표면 특성의 변형으로 인해 기공 구조가 파괴되어 흡수 성능이 저하되는 것으로 확인하였다. 각 활성탄의 압력 손실 특성은 입자 크기와 모양에서 가장 낮은 압력 손실이 관찰되었다. 따라서 2~4 mesh 크기의 탄소입자 범위와 불규칙한 모양이 흡착탑의 성능을 향상시키고 경제적 효율성을 확보할 수 있다고 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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