We studied the possibility on the application of the Thermophilic Aerobic Oxidation (TAO) process to anaerobic digestate stabilization. In treating digestate with TAO reactor the internal temperature of the reactor was increasing higher and $51^{\circ}C$ and over was maintained after 6 days on. The physiochemical compositions of liquids increased from pH 8.1 to 9.8 and EC decreased from 29.8 to 12.0 mS/cm in treating process of digestate with TAO reactor. CODcr decreased from 22,654 to 18,843 mg/L, showed about 16.82% of remove efficiency. TN and $NH_4-N$ decreased from 4,813 to 1,733 mg/L, from 3,815 to 812 mg/L respectively, which showed about 64.0% and 78.7% of removal efficiency respectively.
Most of the sewage treatment plants in Korea are being operated by using the conventional activated sludge process. Recently, as the water criteria have been strict with regard to such main culprits of eutrophication, the existing sewage treatment plants are obliged to upgrade their treatment technology to meet the criteria. Under such circumstances, this study was aimed at analyzing the conditions of an existing sewage treatment plants in Korea, and thereupon, test its treatment performance for the actual sewage water by operating a pilot plant. When the pilot plant was operated with the NPR process at the capacity of $30m^3/day$, the average contents of BOD, $COD_{Mn}$, SS, T-N and T-P in the effluents were 7.0 mg/L, 9.7 mg/L, 5.1 mg/L, 8.0 mg/L and 0.23 mg/L, respectively, which were very stable in general. Accordingly, if the NPR process used for this pilot plant to upgrade the treatment technology for the sewage treatment plat could be adopted, the effluent water quality criteria effective beginning from 2008 would be met.
Sivarajasekar, N.;Srileka, S.;Samson Arun Prasath, S.;Robinson, S.;Saravanan, K.
Carbon letters
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제9권3호
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pp.181-187
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2008
Batch sorption experiments were carried out for the removal of metylene blue from its aqueous solution using $H_3PO_4$ activated Acacia arabica carbon (AAC). The prepared activated carbon was characterized and was found as an effective adsorbent material. The operating variables studied were initial metylene blue concentration, AAC concentration and solution pH. AAC activated carbon posses a maximum sorption capacity for the range of initial dye concentrations studied (60~100 mg $L^{-1}$). The sorption kinetics were analyzed using reversible first order kinetics, second order, reversible first order, pseudo-first order, and pseudo-second order model. The sorption data tend to fit very well in pseudo-second order model for the entire sorption time. The average pseudo-second order rate constant, $K_{II}$ and regression coefficient value were determined to be 0.0174 mg $g^{-1}$$min^{-1}$ and 0.9977. The biosorption process also fit well to reversible I order kinetics with a regression coefficient of 0.9878.
The corrosion characteristics of diffusion barrier in Copper CMP has been investigated. Key experimental variables that has been investigated are the corrosion rate by different agents containing slurry of Cu CMP. Whenever Cu and Ta films were corroded adding each oxidizer, the corrosion rate of Ta was much lower than that of Cu. That is, the difference in the corrosion rates of Ta by oxidizer was not larger as compared with Cu. As corroded by complexing agents, the corrosion rate of Ta was close to O. The corrosion rate of Ta increased as added $HNO_3$ and $CH_3COOH$ compared with the reference slurry; on the other hand, it decreased with addition of HF. In addition, resulting corrosion rate went up with lower pH of agent. The corrosion rates by agents were however significant small; hence, it doesn't affect on the removal rate of Cu CMP practically. Consequently, this can be explained by assuming that the mechanical effect dominates than the chemical effect on the polishing rate of Ta(TaN).
활성탄에 의한 reactive orange 16 (RO 16) 염료의 흡착은 흡착제의 양, pH, 초기 농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 실험하였으며, 분리계수, 속도상수, 율속단계, 활성화 에너지, 엔탈피, 엔트로피, 자유에너지와 같은 공정 파라미터에 대해 조사하였다. RO 16의 흡착은 활성탄 표면의 양이온 (H+)과 RO 16이 가지고 있는 설포네이트 이온 및 수산 이온사이의 정전기적 인력으로 인해 pH 3에서 흡착율이 가장 높았다. 등온자료는 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온식을 적용하였다. Freundlich 상수(1/n=0.398~0.441)와 Langmuir 분리계수(RL=0.459~0.491)에 의해 활성탄에 의한 RO 16의 흡착조작은 적절한 제거방법임을 확인하였다. Temkin 식의 흡착에너지 (BT=0.293~0.576 kJ/mol) 값으로부터 이 흡착공정이 물리흡착공정이라는 것을 알았다. 흡착 동력학 실험은 RO 16의 흡착이 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 흡착공정의 율속단계는 입자 내 확산 단계인 것이 확인되었다. 양수값의 엔탈피 변화는 물리흡착임을 나타냈다. 음수값의 깁스 자유에너지 변화는 온도가 올라갈수록 -3.16<-11.60<-14.01 kJ/mol 순으로 작아졌다. 따라서 RO 16의 흡착공정의 자발성이 온도가 증가할수록 높아진다는 것을 보여주었다.
Struvite (MgNH4PO4 ⋅ 6H2O) and hydroxyapatite (HAP, Ca10(PO4)6(OH)2) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd2+, Cu2+, Ni2+, Pb2+, Zn2+ and As3+) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (qe) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.
메조포러스 실리케이트 물질은 포어 내에 thiol(-SH)기나 amine($-NH_2$)기 등의 관능기를 도입하여 수중의 중금속이온을 제거하는 흡착제로 많이 활용되어왔다. 본 연구는 메조포러스 실리케이트 합성에서 구조형성 전구체로 사용되는 계면활성제가 중금속 이온의 흡착활성점으로도 작용하는지를 조사하고자 하였다. 서로 다른 계면활성제를 사용하는 세가지 메조포러스 실리케이트(SBA-15, MCM-41, HMS)을 합성하여 소성 전 계면활성제가 담지되어 있는 경우와 소성되어 계면활성제가 사라진 경우에 이들의 수중 납이온의 흡착거동을 살펴보았다. 먼저, X선 회절분석 실험과 질소 기체 흡착 거동으로 메조포러스 실리케이트의 메조포어 구조를 확인하였고, FT-IR 분석을 통해 소성 전의 계면활성제의 존재와 소성 후에 계면활성제의 제거를 확인하였다. 중금속인 납이온을 사용하여 이들의 흡착능을 측정한 결과, 모든 소성된 메조포러스 실리케이트 물질과 공중합 고분자를 계면활성제로 이용하는 SBA-15는 수중에서 납이온에 대한 흡착능이 극히 미비한 반면에 각각 dodecylamine과 hexadecyltrimethylammoniumbromide(HDTMA)를 계면활성제로 사용하는 HMS, MCM-41은 소정의 흡착능을 보여주었다. 초기 납이온 농도가 50 ppm, 용액 pH가 5인 흡착 조건에서 얻은 흡착 키네틱 데이터를 pseudo second order kinetic model에 적용하여 계산한 결과, 계면활성제가 담지된 HMS는 115.16 mg/g, 계면활성제가 담지된 MCM-41은 26.60 mg/g의 납이온 흡착능을 나타내었다. 이러한 흡착능은 기존의 다른 메조포러스 실리케이트 흡착제의 흡착능과 유사하며, 그들과 비교하여 계면활성제가 담지된 흡착제는 전처리나 후처리 없이 흡착제로 활용할 수 있는 장점을 가지고 있다.
에너지 소비의 증가와 화석 연료의 감소로 인해 바이오디젤과 같은 재생 가능한 대체 에너지 자원이 관심을 받고 있다. 미세조류를 이용한 바이오디젤은 기존의 농작물과 경쟁하지 않는 것과 더불어 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 미세조류 배양의 생산 비용 절감과 축산 폐수 처리라는 두 가지 목표를 충족시키지 위해 돈분 액체 비료를 사용하였다. 옥외 배양 시스템(Small Scale Raceway Pond; SSRP)과 희석된 돈분 액체 비료를 이용하여 단일 미세조류 Chlorella sp. JK2, Scenedesmus sp. JK10 과 혼합 토착 미세조류 CSS를 20일 동안 각각 배양하였다. 미세조류 혼합균주인 CSS의 바이오매스 생산과 지질 생산성은 각각 $1.19{\pm}0.09gL^{-1}$, $12.44{\pm}0.38mgL^{-1}day^{-1}$로 단일 종에 비해 2배 이상 높았다. 돈분 액체 비료의 TN, TP의 제거율 역시 혼합 토착 미세조류 CSS에서 93.6%, 98.5%로 단일 종의 이용에 비해 30%이상 높은 제거 효율을 보여주었다. 이를 통해 돈분 액체 비료는 미세조류 배양에 필요한 N과 P를 제공하며, 미세조류를 이용한 SSRP를 통하여 영양염류를 제거할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 미세조류 배양을 위한 생산 비용의 감소로 경제성 있는 바이오디젤의 생산 가능성을 확인하였다.
1979년부터 1984년까지 서울대학교병원 치료방사선과에서 수아세포종으로 전중추신경계 방사선치료를 받은 25예의 치료성적을 분석하였다. 수술시 종양절제는 조직생검이 2예, 부분절제가 18예, 완전절제가 5예였다. 전중추신경계 방사선치료는 15예가 orthogonal에 의하여 원발병소 및 후두와에 55Gy, 전뇌에 40Gy, 전척수에 30Gy를 주로 조사 받았으며, 10예는 AP:PA법으로 원발병소 및 후두와에 50Gy, 전뇌에 $40\~45Gy$, 전척수에 30Gy를 주로 조사받았다. 치료직후 $84\%(21/25)$의 완전관해 상태가 관찰되었으나 완전관해 21예중 10예가 재발하여 $56\%$의 치료실패율을 얻었다. 치료실제 14예 중 13예는 후두와에 종양잔존 또는 재발 소견이 있어 11예는 후두와의 단독 실패, 1예는 후두와 실패와 광범위의 뇌실벽 침윤, 다른 1예는 후두와 실패와 경부 임파절 전이 양상을 보였다. 척수강만에서의 재발이 1예에서 관찰되었다. 전체 25예의 3년 및 5년 생존율은 $75\%$였으며, 무병생존율은 각각 $58\%$ 및 $36\%$였다 후두와 선량이 55Gy인 예가 50Gy인 예보다 5년 무병 생존율이 월등하였고$(62\%:17\%,\;p<0.05)$, orthogonal법으로 치료받은 예가 AP: PA법으로 치료받은 예보다 양호하였으며 $(87\%:12\%,\;p<0.05)$, 종양이 완전절제 된 예가 부분절제 된 예보다 양호하였다. $(56\%:30\%,\;p>0.05)$. 재차 방사선치료의 성적은 불량하였다. 치료후 중증의 후유증은 관찰되지 많았다. 따라서 최대의 치료 결과를 얻기 위하여는, 수술적으로 종양을 가능한 완전히 절제한 후 orthogonal법으로 후두와에 55Gy를 조사해야 할 것이다. 그러나 전뇌 및 전척수에 대한 방사선량을 30Gy이하로 감소시켜도 무방할 것인가는 단정할 수 없다. 이는 앞으로 관찰기간이 더 경과한 이후에 판단할 수 있겠고 또한 방사선치료전에 전지주막하의 종양범위를 명확히 확인할 것이 요구된다.
대부분의 강우가 여름철에 집중되는 국내 강우 특성은 여름철 집중호우에 따른 비점 오염물질의 수계로의 과대 유입에 대한 우려를 높이고 있다. 국내 수계로의 오염원 유입특성이 대부분 비점오염원 형태인 것을 감안한다면 강우가 오염물질의 거동에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 특히 초기 우수의 경우 상당한 영양소와 중금속에 오염되어 있는 것으로 알려져 있기 때문에 이를 적절히 처리함과 동시에 재이용하기 위한 다양한 연구가 필요하다. 이를 해결하기 위한 다양한 시설 중 빗물정원은 빗물양과 수질의 조절이 가능한 친환경적이며 효과적인 방안이다. 본 연구에서는 빗물정원에 효과적으로 적용 가능한 자연형 흡착여재를 개발하고 이를 적용하여 빗물이 빗물정원을 통과한 이후 유출수의 영양소 및 유기물(TN, TP, CODcr), 중금속 제거(Cu, Cd, Pb) 효율을 검토하였다. 이를 위하여 자연형 흡착여재인 피트모스를 탄화시켜 오염물질 별 제거 흡착능을 살펴보았으며, 이를 이용한 삼단의 계단식 여재 시설을 구성하여 영양소 및 중금속 제거 변화 양상을 살펴보았다. 연구결과 피트모스는 더 높은 온도에서 탄화시켰을 경우 흡착능이 우수하였으며, 피흡착제의 농도가 낮을수록 흡착이 잘 되는 것으로 나타났다. 5개의 빗물정원에서의 인공강우 오염물질 제거효율을 분석한 결과, T-N, T-P, CODcr 모두 피트모스를 사용한 반응조가 제거율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 빗물정원을 구성하는데 있어 피트모스를 탄화한 여재를 이용한다면 보다 효과적인 오염물질 저감효과를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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