Black carbon (BC), a kind of high surface area carbonaceous material (HSACM), was isolated from Andong lake sediment. Sorption and desorption kinetics of naphthalene (Naph) and phenanthrene (Phen) in organic carbon (OC) and BC in the Andong lake sediment were investigated. Several kinetic models such as one-site mass transfer model (OSMTM), two-compartment first-order kinetic model (TCFOKM), and a newly proposed modified two-compartment first-order kinetic model (MTCFOKM) were used to describe the sorption and desorption kinetics. The MTCFOKM was the best fitting model. The MTCFOKM for sorption kinetics showed that i) the sorbed amounts of PAHs onto BC were higher than those onto OC, consistent with BET surface area; ii) the equilibration time for sorption onto BC was longer than those onto OC due to smaller size of micropore ($11.67{\AA}$) of BC than OC ($38.18{\AA}$); iii) initial sorption velocity of BC was higher than OC; and iv) the slow sorption velocity in BC caused the later equilibrium time than OC even though the fast sorption velocity was early completed in both BC and OC. The MTCFOKM also described the desorption of PAHs from the OC and BC well. After desorption, the remaining fractions of PAHs in BC were higher than those in OC due to stronger PAHs-BC binding. The remaining fractions increased with aging for both BC and OC.
Soil organic matter (OM) is well documented for its capacity to retain persistent organic pollutants (POPs) and thus is important in dictating the environmental partitioning of POPs between media such as air, water, and soil. Black carbon (BC) is a small component of OM and exhibitt a 10$\sim$100 times greater sorption capacity of POPs than humified OM. Furthermore, due to the inherent long environmental life time of BC, a result of its resistance to physical and biological degradation, POPs can continue to accumulate in BC over a long period of time. The unique properties of BC have been of particular interest over the last 30 years and have resulted in broad research being conducted into its effects of POP cycling in atmospheric, oceanographic and soil matrices. The results of such studies have proved valuable In providing new research initiatives into the role of BC in the cycling of hydrophobic organic compounds (HOCs) as well as giving further insight into the long range atmospheric transport (LRAT) potential and subsequent risk assessment criteria for persistent organic pollutants (POPs). In this report, we introduce a novel study examining the relationships between BC and OM with respect to their POP sorption capacity and discuss the role of BC in influencing the environmental regulation of organic pollutants.
A filter-based optical technique is one of the representative ways for the measurement and quantification of black carbon (BC). Since the filter-based technique adopts a simple principle, it is easy to put into practical use and instrumental products have already been commercialized. In this study, however, the absorption coefficients of BC after the correction process was estimated to be approximately 3 times lower than those before the correction process. In addition, the difference between before and after corrections was also evident for the trend of increasing and decreasing absorption coefficient. When BC concentration is low, uncertainty may increase regardless of corrections due to the artifacts of filter. In this sense, techniques without using a filter are required, and uncertainties will be minimized if these techniques are used to further complement the filter-based black carbon measurements. Finally, this study is believed to help understand the uncertainty and correction of filter-based black carbon measurements.
Given the increasing interest in air pollution, several technologies to measure black carbon (BC) aerosol particles have been developed. As most BC aerosol particles are smaller than 1 ㎛, it is necessary to pre-separate the particles by size before a BC measuring instrument samples the aerosol particles. In this study, a miniature cyclone separator for portable BC measuring instruments was developed. A numerical approach was used to design the miniature cyclone separator with operating flow rates of 50, 100, or 150 mLPM, and then a prototype cyclone separator was manufactured for experimental validation. The numerical results of the cut-off size and pressure drop of the miniature cyclone separator agreed well with the experimental data. The cut-off sizes of the miniature cyclone separator were determined to be 2.9, 0.94, and 0.63 ㎛ for operating flow rates of 50, 100, and 150 mLPM, respectively. Thus, the miniature cyclone separator is suitable for use as a sampling inlet for the portable black carbon measuring instrument to sample BC aerosol or PM2.5 aerosol.
$PM_{2.5}$ black carbon (BC) concentrations were measured to investigate the filter spot loading effect in raw BC data at 5-minute time-based resolution using a single-wavelength aethalometer at a Gwangju site. Also the elemental carbon (EC) concentrations from 24-hr integrated filter-based measurements of $PM_{2.5}$ particles were determined to compare with the loading compensated BC values. Close examination of the time-series BC data showed clearly the "gaps" when the filter tape advances, suggesting the correction of raw BC data. Therefore, we calculated the average BC concentration in each range of attenuation (ATN) to decide if there was (or was not) an effect on the aethalometer data according to the loading of the filter spot. A consistent decrease of average BC concentration was found with increasing ATN values for every month, suggesting there was a consistent "spot loading effect" in the raw BC data. The loading compensated BC concentration according to a simple compensation model with loading effect was 1.01~1.15 times greater than the raw BC data. The 24-hr average concentration of EC observed during summer sampling period was about 3% higher than the original 24-hr average BC value and 2% lower than the loading compensated BC concentration.
The physico-chemical characteristics and nanostructure of the aerosol samples from a coal-fired power plant, a charcoal kiln and diesel vehicles were investigated with focusing on black carbon (BC). Aerosols from the coal-fired power plant were mostly comprised of mineral ash spheres which are heterogeneously mixed. The main components of the aerosols from coal-fired power plant were calcium compounds, iron oxide, alumino-silicate without BC. The typical combustion-generated BC which shows the shape of bunch of grapes with 20~50 nm particles which were detected in aerosol particles from diesel vehicles. The nanostructure of each BC particle shows the shape of concentric circles which is comprised of closely-packed graphene layers. Aerosols from charcoal kiln were likely condensed organic carbon generated from the low-temperature combustion process.
To understand particle pollution phenomena caused by vehicles, black carbon (BC) concentrations were continuously monitored using an aethalometer at a roadside in Seoul during the period of May 79 to 25, 2005. The BC concentration was highly fluctuated for a short duration, responding to the traffic situation on the road. The lowest BC concentration was observed between 2 and 5 a.m. The local highest BC concentrations were observed during the periods of both morning and evening rush hours. Change in traffic volume accounts for the trend of hourly averaged BC concentrations from the late evening to the morning. Particularly, the slower increase of BC concentration on Sunday seems to respond directly the lower traffic volume in the morning rush hours. From the comparison with a previous work, it is concluded that the BC concentration around midday hours might be dependent on the distance from a road.
This study was carried out to investigate the physicochemical and adsorptive characteristics of black carbon (BC) materials for cesium in case of severe nuclear accidents. The BC was prepared with a xylem of oak and pine trees incompletely combusted with different ramp rate and final temperature. Carbon (C), hydrogen (H) and oxygen (O) atomic ratios, BET, pore structure, and zeta potential were characterized for the produced BC. A low cesium concentration ($C_w{\approx}10^{-7}M$) was used for sorption batch experiments. The H/C and O/C ratios of BC decreased with the increase of final temperature, which indicates a carbonization of the wood materials regardless of ramp rate and tree species. However, SEM images showed different pore structures depending on tree species such as steric and plate-like for oak-BC and pine-BC, respectively. The greatest sorption distribution coefficients of $K_{d,Cs}{\approx}1,200{\sim}1,800L\;kg^{-1}$ were observed for the oak-BC produced at $400^{\circ}C$, while comparatively low $K_{d,Cs}$ < $100L\;kg^{-1}$ for pine-BC. In addition, the sorption capabilities of BC declined with the increase of combustion temperature up to $600^{\circ}C$, because high temperature destroyed surface functionalities with the rise of ash components in the BC. Therefore, the sorption processes of BC for radioactive cesium are predominantly controlled by final production temperature of BC as well as raw materials (e.g., tree species).
Black carbon (BC) concentrations were measured with an aethalometer (AE-16, 880 nm) at time interval of 5-min at an urban site of Gwangju over a year 2008. 24-hr filter-based integrated measurements of $PM_{2.5}$ particles were also made at the same site during the winter and summer intensive periods to test any optical loading bias in the raw BC data measured by aethalometer. BC concentration was higher in winter than in summer, possibly due to increase in emissions from energy consumption and poor dispersion with reduction of boundary layer in winter. Also temporal cycles of BC indicate that short-term transient spikes were common, occurring primarily during the rush-hour periods. A similar feature was also observed in diurnal concentration cycle of CO, mainly emitted from motor vehicles. When both low wind speed and weather patterns such as mist, haze and etc were combined, high BC concentrations frequently occurred. The amount of optical loading effect described by the "k" factor showed the seasonal variation, ranging from 0.0003 to 0.0036. This implies that optical loading effect is not seen at all times. From the comparison between the filter-based elemental carbon (EC) and aethalometer BC data, it was found that the loading compensated BC values were more reasonable than the raw BC ones reported from the aethalometer.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.