• 제목/요약/키워드: Combination reactor

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고율 혐기성 공정과 아질산-아탈질을 연계한 수산물가공폐수의 질소제거 (Removal of Nitrogen in Seafood Processing Wastewater Using High-rate Anaerobic Process and Nitritation-denitritation)

  • 최용범;강동구;박상성;엄기현;임재명;권재혁
    • 한국환경보건학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.315-322
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    • 2011
  • Objectives: Organic matter and nitrogen were removed using the EGSB process, a high-rate anaerobic process, in combination with a nitritation-denitritation process, in order to ensure the stable treatment of seafood processing wastewater. Methods: The upflow velocity of an EGGS reactor was operated at 10 m/hr for maximal organics removal efficiency. For removal of nitrogen from seafood processing wastewater a nitritation-denitriation process was applied Results: The efficiency of the EGSB process showed that it has an 80% or more organic matter (CODcr) removal efficiency with an HRT of six hours or more at influent loadings of 17.34 kgCOD/$m^3$/day or less. The methane product for TCODcr removal was 0.23-0.38 $m^3CH_4$/kgCODrem., which was similar to the theoretical generation of STP-state methane, 0.35 $m^3CH_4$/kgTCODrem. In the nitritation-denitritation process, the nitritation conversion rate to $NH_4^+$-N concentration was 82% to 87%, 72% to 81% and 64% to 69% when HRT was 24 hr, 21 hr and 18 hr, respectively. In the denitritation process, the ratio of SCOD consumption to NOx-N removal ranged from 2.347 to 2.587. It was 2.472 on average. Conclusions: The optimal HRT for stable processing of seafood processing wastewater is six hours or more. The ratio of nitrite to total NOx-N was 82% to 96%, which indicates that nitrite accounts for the largest portion of the product.

Mo/SiO2 촉매상에서 t-Butyl hydroperoxide에 의한 염화알릴의 에폭시화반응에 관한 속도론적 연구 (Kinetic Study on the Epoxidation of Allyl Chloride by t-Butyl Hydroperoxide over Mo/SiO2 Catalyst)

  • 김성우;박대원;정종식;박대철
    • 공업화학
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    • 제3권4호
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    • pp.649-656
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    • 1992
  • t-Butyl hydroperoxide(TBHP)에 의한 염화알릴의 에폭시화에 의해서 에피클로로히드린을 합성하는데 실리카에 담지된 몰리브데늄 촉매를 사용하였다. 속도론적 연구는 회분 반응기를 사용하여 $60-80^{\circ}C$, 10기압에서 TBHP/염화알릴의 농도비를 0.01-0.1의 범위내에서 수행하였다. t-butyl alcohol(TBA)에 의해서 염화알릴의 에폭시화 반응이 억제되었고, 반응속도는 Michaelis-Menten 형태의 속도식으로 표현할 수 있었다. 반응기구는 TBHP와 TBA의 가역흡착과 $Mo/SiO_2$에 흡착된 TBHP와 염화알릴의 표면반응으로 설명할 수 있었다.

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4-nonylphenol의 오존산화 처리반응에 관한 연구 (A Study on Ozonation of 4-nonylphenol)

  • 이철규
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.736-743
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    • 2017
  • In this study, 4-nonylphenol (4-NP), an endocrine disrupting chemical, was removed by ozone treatment processes under the various experimental conditions including UV irradiation, $TiO_2$ addition. The ozone flow rate and concentration were maintained at $1.0L{\cdot}min^{-1}$ and $70{\pm}5mg{\cdot}L^{-1}$. The pH, COD and TOC of the samples were obtained every 10 minutes for 60 minutes in laboratory scale batch reactor. We found that the combination of UV irradiation and $TiO_2$ addition for ozonation improves the removal efficiency of COD and TOC in 4-NP aqueous solution. In case of the $O_3/UV/TiO_2$ system, COD and TOC were greatly reduced to 85.3 ~ 94.0% and 89.2 ~ 97.2%, respectively. 4-NP degradation rate constants, $k_{COD}$ and $k_{TOC}$, were calculated based on the COD and TOC values. Significantly, $k_{COD}$ and $k_{TOC}$ were improved in the $O_3/UV/TiO_2$ treatment process compared with single $O_3$ process, because the oxidation and the mineralization of 4-NP were increased by generating of the hydroxyl radical. The $k_{COD}$ and $k_{TOC}$ were obtained to be $5.81{\times}10^{-4}{\sim}10.8{\times}10^{-4}sec^{-1}$ and $11.9{\times}10^{-4}{\sim}19.4{\times}10^{-4}sec^{-1}$ in the $O_3/UV/TiO_2$ process. Activation energy ($E_a$) of ozone oxidation reaction based on $k_{COD}$ and $k_{TOC}$ were increased in order of $O_3/UV/TiO_2$ < $O3/UV$ < $O_3/TiO_2$ < $O_3$ process. It was confirmed that the addition of $TiO_2$ and UV irradiation to the ozone oxidation reaction significantly reduced the $E_a$ value and the degradation of 4-NP.

Synthesis and Characterization of Dense Ceramic Membranes for Methane Conversion - Part II

  • Santos, A.;Fontes, V.A.;Fontes, F.A.Oliveira;De Sousa, J.F.;De Souza, C.P.
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1112-1113
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    • 2006
  • The perovskite- type oxide $(ABO_3)$ containing transition metals on the B-site show mixed (electronic/ionic) conductivity. These mixed-conductivity oxides are promising materials for oxygen permeating membranes. The main objective of this research work is to synthesize and characterization ceramic powders of the Sr-Co-Fe-O system for methane conversion using membrane reactor. SCFO powders were synthesized from the route was based on the complex method of combination of acid EDTA and citrate and shown be available by control efficient of synthesis to performed $SrCo_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-\delta$, moreover, it presented easy implementation, reproducibility and operation. Powder ceramic was characterized by XRD, microscopic optic, SEM and TG-DTA.

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알칼리 이온 교환 Y-제올라이트의 NOx 전환에 대한 촉매 특성 및 반응성 (Characterization and the Catalytic Properties of Alkali- Exchanged Y-Zeolites on NOx Conversion)

  • 이창섭;이경희
    • 한국가스학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.50-55
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    • 2005
  • 본 논문에서는 알칼리 금속 이온 교환된 Y-제올라이트를 합성하여 그 성분과 구조를 여러 가지 분석법을 이용하여 확인하였으며, NOx전환 반응에 대하여 비열 플라즈마 기술과 결합한 이들의 촉매 능력에 대한 시험을 하였다. 합성된 LiY NaY KY, CsY의 NOx환원에 대한 반응성을 $100^{\circ}C$에서 $350^{\circ}C$의 온도 범위에서 NOx미터로 측정하였다. $150^{\circ}C$에서 촉매의 초기 반응성은 LiY < KY < NaY < CsY의 순으로 증가하였다. CsY와 NaY의 반응성은 온도에 따라 증가하다가 $200^{\circ}C$에서 최대에 도달하였고 그 이상의 온도에서는 오히려 감소하였다. KY의 반응성은 $200^{\circ}C$까지는 같은 수준을 유지하다가 그 이상의 온도에서는 감소한 반면 LiY의 반응성은 온도가 올라감에 따라 계속 감소하였다. 알칼리 금속 계열 중에서 반응성이 가장 좋은 CsY촉매는 $170{\~}220^{\circ}C$의 온도범위에서 $80\%$의 NOx 전환율을 나타내었다.

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Degradation of synthetic dye in water by solution plasma process

  • Panomsuwan, Gasidit;Morishita, Tetsunori;Kang, Jun;Rujiravanit, Ratana;Ueno, Tomonaga;Saito, Nagahiro
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권10호
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    • pp.888-893
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    • 2016
  • In this study, the solution plasma process was utilized with the aim of degrading synthetic dyes in water at atmospheric pressure. The experiments were conducted in a batch-type reactor consisting of a symmetric wire-wire electrode configuration with rhodamine B (RhB) as the target synthetic dye. The effects of the plasma treatment time and initial dye concentration on the RhB degradation were investigated by monitoring the change in absorbance of RhB solutions. The RhB solutions turned lighter in color and finally colorless with prolonged plasma treatment time, indicating the destruction of dye molecules. The RhB solutions were found to have degraded, following the first-order kinetic process. However, for high initial RhB concentrations, another kinetic process or factor seems to play a dominant role at the initial degradation stage. The fitted first-order rate constant decreased as the initial concentration increased. This result suggests that the degradation behavior and kinetic process of the RhB solution strongly depends on its initial concentration. The RhB degradation is considered to be due to a combination of factors, including the formation of chemically oxidative species, as well as the emission of intense UV radiation and high-energy electrons from the plasma. We believe that the solution plasma process may prove to be an effective and environment-friendly method for the degradation or remediation of synthetic dye in wastewater.

High-Solid Enzymatic Hydrolysis and Fermentation of Solka Floc into Ethanol

  • Um, Byung-Hwan;Hanley, Thomas R.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권7호
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    • pp.1257-1265
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    • 2008
  • To lower the cost of ethanol distillation of fermentation broths, a high initial glucose concentration is desired. However, an increase in the substrate concentration typically reduces the ethanol yield because of insufficient mass and heat transfer. In addition, different operating temperatures are required to optimize the enzymatic hydrolysis (50$^{\circ}C$) and fermentation (30$^{\circ}C$). Thus, to overcome these incompatible temperatures, saccharification followed by fermentation (SFF) was employed with relatively high solid concentrations (10% to 20%) using a portion loading method. In this study, glucose and ethanol were produced from Solka Floc, which was first digested by enzymes at 50$^{\circ}C$ for 48 h, followed by fermentation. In this process, commercial enzymes were used in combination with a recombinant strain of Zymomonas mobilis (39679:pZB4L). The effects of the substrate concentration (10% to 20%, w/v) and reactor configuration were also investigated. In the first step, the enzyme reaction was achieved using 20 FPU/g cellulose at 50$^{\circ}C$ for 96 h. The fermentation was then performed at 30$^{\circ}C$ for 96 h. The enzymatic digestibility was 50.7%, 38.4%, and 29.4% after 96 h with a baffled Rushton impeller and initial solid concentration of 10%, 15%, and 20% (w/v), respectively, which was significantly higher than that obtained with a baffled marine impeller. The highest ethanol yield of 83.6%, 73.4%, and 21.8%, based on the theoretical amount of glucose, was obtained with a substrate concentration of 10%, 15%, and 20%, respectively, which also corresponded to 80.5%, 68.6%, and 19.1%, based on the theoretical amount of the cell biomass and soluble glucose present after 48 h of SFF.

폐윤활유 열분해유의 안정화 특성 연구 (Stabilization Characteristics of the Pyrolyzed Oil from Waste Lubricating Oil)

  • 김승수;김영석;전병희;박찬진;윤왕래;김성현
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.1055-1061
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    • 2000
  • 희분식 반응기에서 폐윤활유를 열분해하였을 때 생성된 오일의 타르생성에 관한 속도연구와 오일의 안정화 연구를 수행하였다. 열분해유에서 타르가 생성되는 과정은 직렬반응과 병렬반응이 결합된 lumped kinetic 모델을 제시하여 실험결과와 비교하였다. 제시된 모델로부터 타르를 생성하는 반응속도 결정단계는 열분해 생성유가 중간반응 단계를 거치지 않고 바로 타르가 되는 경로임을 알 수 있었다. 오일의 안정화를 위해 fly ash와 coke를 첨가하였을 때 타르를 생성하는 물질의 제거 및 산화방지 효과가 큰 것을 확인할 수 있었다.

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단분산상으로 가교된 고분자 비드의 합성 (Preparation of Monodispersed Crosslinked Polymer Beads)

  • 심상은;변재만;전종원;차윤종;최순자
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.287-298
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    • 2000
  • DVB (divinylbenzene)를 가교제로 하여 마이크로미터 크기의 단분산상 폴리스티렌 입자를 분산 중합법으로 제조하면서, 반응 온도와 단량체, 개시제, 용매 및 공용매의 농도, 안정제 poly(N-divinylpyrrolidone) (PVP) 함량과 분자량, 그리고 DVB의 함량이 전환율과 생성 입자의 크기 및 분포도에 미치는 영향을 조사하였다. 분산매로는 에탄올을, 개시제로 AIBN, 공통 분산매로톨루엔, 그리고 안정제로는 분자량 40000의 PVP를 사용하였다. 반응온도가 높아지고 개시제의 농도가 1%에서 4%로 증가할수록 반응속도와 전환율은 상승하고 모든 반응조건에서 10시간의 반응 결과 전환율과 입자의 크기는 거의 완결 단계에 이르렀으며, 오히려 24시간 동안 반응된 입자의 안정성은 10시간의 것보다 뒤떨어졌다. 또한 반응온도의 상승이 개시제의 농도변화보다 반응속도와 전환율에 더 민감한 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. 각각 반응물의 조성을 변화시키면서 입자크기 및 분산도의 변화를 조사한 결과, 표면 특성이 안정하며 단분산상의 분포도를 갖는 구형의 고분자 입자를 중합할 수 있는 최적의 조건은 0.5% DVB, 25% 스티렌 단량체, 20-25% 톨루엔, PVP 농도는 10~15%, AIBN의 농도는 2와 4%이었으며, 이 조건에서 10시간의 반응으로 합성된 비드의 평균 입자경은 각각 3.9~4 $\mu\textrm{m}$와 3.4~9.3 $\mu\textrm{m}$이었다.

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중형냉각재상실사고의 PCT에 대한 ATLAS와 LSTF 장치의 대응 실험 검토 (Investigation of PCT Behavior in IBLOCA Counterpart Tests between the ATLAS and LSTF Facilities)

  • 김연식;강경호
    • 에너지공학
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    • 제28권3호
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    • pp.26-33
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    • 2019
  • ATLAS와 LSTF 장치에서 수행된 저온관(CL) 파단 13% 및 17% IBLOCA 대응실험들을 비교하고 특히, 핵심 관심 인자인 노심 첨두피복온도(PCT)에 대하여 비교 검토하고 아울러 주요 열수력 현상에 대하여 토론하였다. 비교.검토에서 두 건의 CL 파단 IBLOCA 대응실험들은 PCT 거동에 있어서 꽤 큰 차이를 보이고 있는 것을 확인하였는데 이는 두 장치의 척도 차이로 인한 왜곡현상을 벗어나는 경향을 보이고 있다는 점에서 두 장치의 원자로냉각재계통에 대한 자세한 설계 비교를 수행하였다. 이에 두 장치 사이에 핵연료조정판(FAP) 설계에 있어서 차이가 있다는 점을 확인하였다. 이에 따라 IBLOCA 사고시 Reflux 응축수의 노심 유입에 중요한 역할을 하는 CCFL 관련 무차원직경 값에서도 두 장치에서 매우 다른 차이를 보이고 있다는 점에서 CL 파단 IBLOCA 대응실험에서의 PCT 거동의 현격한 차이를 설명할 수 있는 원인일 수 있는 인자라는 것을 발견하였다. 향후 관련 설계 차잇점을 근거로 더 자세한 검토와 분석을 통해 관련 현상을 이해할 수 있을 것으로 판단된다.