• 제목/요약/키워드: NH$_4{^+}$이온교환

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아크릴계 이온교환섬유를 이용한 수중 크롬(VI) 제거 (Chromium(VI) Removal from Aqueous Solution using Acrylic Ion Exchange Fiber)

  • 남아름;박정안;도태구;최재우;최웅수;김경남;윤성택;이상협
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.112-117
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    • 2017
  • PAN 기반 아크릴계 섬유와 DETA 및 $AlCl_3{\cdot}6H_2O$를 반응시켜 아민기($-NH_2$)를 가진 이온교환섬유 PADD를 합성하였다. 개발된 섬유상 소재는 FT-IR과 SEM을 이용하여 그 특성을 확인해 보았다. 회분식 실험으로 수행된 PADD를 이용한 크롬제거 실험 결과는 Langmuir 등온흡착모델에 잘 적용되었으며, 이때 계산된 이론적 최대흡착능 ($Q_{max}$)은 6.93 mmol/g으로 나타났다. 한편 동적흡착실험은 Lagergren 유사이차속도모델에 잘 부합되었다. PADD의 크롬 흡착능은 pH 2에서 가장 높은 값인 4.11 mmol/g을 나타내었고 pH 변화에 많은 영향을 받는 것으로 확인되었다. 또한, 인산과 비소(V)에 대한 공존이온 실험을 통해 PADD가 크롬에 대한 높은 선택성을 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 산-염기 역적정으로 구한 PADD의 총이온교환능 (4.70 mmol/g)을 통해 소재의 선택적 제거 가능성을 검증하였다.

Streptomyces rimosus가 생산하는 Protease의 정제와 특성 (Purification and Properties of Extracellular Protease from Streptomyces rimosus)

  • 김경미;이태경;양한철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.407-411
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    • 1989
  • Oxytetracycline 생산균주인 Streptomyces rimosus를 maltose 2%, NH$_4$Cl 0.5%, yeast extract 0.4 %, MGSO$_4$.7$H_2O$ 0.2% 조성의 배지를 배양초기 PH 6.5로 하여 3$0^{\circ}C$, 72시간 진탕배양하여 얻은, 세포외 protease를 유안분획, Sephadex A-50 이온교환, Sephadex G-100 gel 여과를 행하여 정제하였다. 효소의 최적온도는 5$0^{\circ}C$이며, 최적 pH는 8.0이었으며, Co$^{2+}$ 이온에 의해 활성화되며 Hg$^{2+}$, Fe$^{2+}$ 및 EDTA에 의해 저해를 받으며 casein 분자량을 23,600으로 추정하여 구한 Km값은 2.7$\times$$10^{-4}$M이었다.

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s-cis-$[Co(eee)Cl_2$]^+ 및 s-cis-$[Co(eee)Br_2]^+ $착이온의 수화반응에 미치는 압력의 영향 (Pressure Dependence on the Aquation of s-cis-[Co(ee)$Cl_2$]+ and s-cis-[Co(eee)$Br_2$]+ ions)

  • 정종재;백성오
    • 대한화학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.318-322
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    • 1988
  • s-cis-$[Co(eee)Cl_2]^+$ 와 s-cis-$[Co(eee)Br_2]^+$ 착이온의 수화반응을 여러가지 온도와 압력하에서 분광광도법으로 연구하였다. 여기서 eee는 $NH_2-CH_2CH_2-S-CH_2CH_2-NH_2이다. 두가지 착물의 수화반응은 속도법칙 Rate = $k_{obsd}$[Co(III)]를 따르고, 속도상수$(k_{obsd})$)는 0.1M $HClO_4,\;40^{\circ}C$에서 s-cis-$[Co(eee)Cl_2]^+$와 s-cis-$[Co(eee)Br_2]^+$가 각각 $0.687{\times}10^{-4}$ $sec^{-1}$$4.10{\times}10^{-4}$$sec^{-1}$이다. 같은 조건에서$[Co(eee)Cl_2]^+$ 와 s-cis-$[Co(eee)Br_2]^+$착이온의 활성화엔트로피$({\Delta}S^{\neq})$는 각각 -15.5eu와 -7.54eu 이고 활성화부피$({\Delta}V^{\neq})$는 각각 $-4.6cm^3mole^{-1}$$-4.2cm^3mole^{-1}$이다. 이들 데이타로부터 수화반응의 메카니즘은 교환해리(Id)메카니즘으로 추론할 수 있다.

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양이온 교환된 Faujasite형 Zeolite 촉매에서의 1-Butene의 반응 (Reaction of 1-Butene on Cation-Exchanged Faujasite Type Zeolite Catalysts)

  • 전학제;홍용기
    • 대한화학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.89-93
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    • 1977
  • 고령토를 사용하여 합성한 faujasite형 zeolite를 $Zn^{2+},\;La^{3+},\;H^+(NH_4^+)$로 양이온 교환하고 Na-, Zn-, La- 및 H-faujasite의 1-butene의 분해 및 이성화반응에 대한 촉매활성을 조사하였다. $1-Butene{\rightarrow}2-butene$ 반응은 강한 산점이 별로 없는 zeolite에서도 쉽게 일어난다. Isobutene생성에 대한 활성은 La > H > Zn > Na-faujasite의 순으로 La-faujasite가 가장 컸다. Propylene 생성에 대한 활성도 같은 경향을 나타냈으나 여기서는 La-와 H-faujasite의 활성이 거의 같은 정도이었다. 본 실험결과를 보면 zeolite의 산성도(산의 강도 및 량)는 1-butene의 분해 및 이성화 반응에 대한 활성과 직접적인 관계가 있는 것 같다.

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여러가지 방법(方法)에 의(依)한 Premelanoidin의 분획(分劃)과 그 분획물(分劃物)의 발효활성(醱酵活性)에 관(關)한 관찰(觀察) -I. 양(陽)이온 교환수지(交換樹脂)에 의(依)한 분획(分劃)- (Fractionnement des prodiuts de $r{\acute{e}}action$ de Maillard par $diff{\acute{e}}rentes$ techniques et observation $d'activit{\acute{e}}$ fermentaire de ces fractions -I. Fractionnement sur ${\acute{e}}changeur$ de cation-)

  • 이양희;레온뻐띠;엘리안휫뜨
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제11권
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    • pp.95-100
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    • 1969
  • 마이야르반응(反應) 생성물(生成物)인 Premelanoidin 중(中) 주정발효(酒精醱酵)의 속도(速度)를 촉진(促進)하는 물질(物質)을 분리(分離)하기 위(爲)하여 양(陽)이온 교환수지를 이용(利用)하여 Premelanoidin을 fractionation하고 얻어진 각(各) fraction의 주정발효(酒精醱酵)의 활성(活性)여부를 시험(試驗)하였다. 양(湯)이온 교환수지로는 Dowex $50{\times}8$, 50-100을 사용(使用)하고 elution solvent로는 $2N-NH_4OH$ 용액(溶液)을 사용(使用)하였으며 얻어진 각(各) 5ml의 fraction은 냉동건조(冷凍乾操)해서 다시 본래(本來) 시료(試料)의 농도(濃度)(0.2N)로 희석하여 활성시험(活性試驗)에 사용(使用)하였다. Fractionation의 결과(結果)는 water filtrate 구(區)에 glucose, 5-HMF 및 소량(少量)의 갈색색소의 fraction을 얻었고 ammoniacal eluate 구(區)에 대부분(大部分)의 갈색색소와 glycine N-glycoside의 fraction을 얻을 수 있었다. 주정발효(酒精醱酵)의 활성(活性)은 glucose, 갈색색소 및 glycine-N-glycoside 구획에서 관찰할 수 있었으나 glucose 는 전(前) 실험(實驗)에서 활성(活性)이 없는 물질(物質)로 인정(認定)되었으며 본(本) 실험(實驗)에 나타난 활성(活性)은 Dowex 50에 의(依)한 fractionation 과정중 glucose 자체(自體)의 변질(變質)에 의(依)한 것으로 추측된다. 결국(結局) 활성물질(活性物質)이 존재(存在)하는 fraction은 Ammoniacal eluate 구(區)의 갈색색소 fraction과 glycine 및 N-glycoside를 함유하는 fraction이라고 인정(認定)된다.

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용존산소 제거용 중공사 탈기막의 방사선장하에서의 영향평가에 대한 연구

  • 김문수;이두호;강덕원
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.229-229
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    • 2004
  • 원자력발전소에서 원자로 냉각재 중의 용존산소 제어는 원자로 냉각재 계통에서의 전면 부식과 다양한 형태의 응력부식균열(SCC)를 완화시키는데 기여한다. 원자로 냉각재 계통내에 용존 되어있는 산소는 발전소 기동 시에는 하이드라진($N_2H_4$)을 넣거나 인위적 배기를 통해 제거하고, 정상운전 중에는 체적제어탱크(VCT)에 수소를 가압하여 제거시킨다. 계통내로 유입되는 용존산소를 최대한 억제하기 위하여 대부분의 원자력발전소는 원자로 보충수 탱크 상층부에 질소를 주입하여 탱크로 유입되는 공기를 차단하고 있으나, 이 과정에서 일부 수중에 용해되어 들어가는 질소는 계통 내에서 NH$_3$를 형성하여 화학체적제어계통(CVCS)의 이온교환 수지탑에 치환됨으로서 기포화 되어있는 Li을 계통으로 빠져나오게 하여 계통 pH에 영향을 미친다.(중략)

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알루미나 나노 졸과 GPS와의 하이브리드화 과정 분석 (In-situ Monitoring for hybridization between GPS and Alumina Nano Sols)

  • 황영영;김재홍;석상일
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.243-243
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    • 2003
  • 무기 나노 입자와 유기물간의 균일한 화학적 결합으로 제조된 나노 구조형 재료는 수많은 용도에 부응할 수 있는 기계적, 전기적 및 광학적 특성을 설계, 제조하는데 유용한 방법으로 사용되고 있다. 이중 화학적 습식 졸-겔 공정은 나노 구조형 유/무기 하이브리드 재료 제조에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있으며 내부식성 금속 코팅막, 내 스크래치 코팅막 제조에 활용되고 있다. 그러나 무기 나노 졸 입자와 유기물과의 매개로 작용하는 커플링제와의 하이브리드 과정에 대한 정보는 극히 조금 알려져 있다. 본 연구에서는 알루미나 나노 졸과 GPS((3-glycidoxypropyl-triethoxysilane)와의 하이브리드 생성 과정을 이온 전도도 측정으로 관찰한 결과를 보고하고자 한다. 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$.9$H_2O$ 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5 wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. 알루미나 졸 입자와 GPS와의 결합 과정을 reactor FT-IR로 시간에 파라 연속적으로 분석하여 그 반응 경로를 이온 전기전도와 비교하여 논의 될 것이다. 아래 그림 1은 알루미나 나노 졸에 GPS를 첨가한 후 시간에 따라 얻어진 이온 전기전도도를 나타낸 그림이다.

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집적형 이온선택성 미세전극 센서에 적합한 토양화학 분석용 침출액 종 개발 (Development of Extracting Solution for Soil Chemical Analysis Suitable to Integrated Ion-selective Micro-electrodes)

  • 신국식;임우진;이상은;이재선;차근식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.513-521
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    • 2009
  • 본 연구는 현장에서 신속히 토양양분을 측정하기에 적합한 집적형 미세 이온선택성 전극을 토양화학성 분석에 이용하기 위하여, 이에 적합한 침출액의 종류와 양과 같은 분석방법을 개발 하는 데에 목적을 두었다. 대상 토양화학성들은 교환성 양이온들($K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$)과 무기태 질소들($NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) 이었으며, 분석법 개발의 목표는 다 성분 동시침출액 종 선발에 있었다. 침출액 자체에 존재하는 화학종들은 이온간 방해작용으로 이온선택성 전극의 분석능에 영향을 미친다. 순수 용액 내에서는 0.01M HCl 과 1M LiCl 이 모든 분석대상 화학종과 그들의 존재 농도범위($10^{-1}M{\sim}10^{-4}M$)에 대하여 가장 Nernst 이론값에 근접하였다. 그러나 실제 토양 침출용액에서 1M LiCl은 고농도(1M)의 $Li^{+}$ 존재로 말미암아 분석대상 화학성분의 선택성이 현저히 낮아짐을 알 수 있었다. 반면에, 0.1M HCl로 침출하여 10배 희석 측정하거나 또는 0.01M HCl로 직접 침출하여 측정하는 것은 표준분석 방법과 고도의 유의성이 있는 상관관계를 보이므로 최적 분석 방법으로 밝혀졌다. 토양에 대하여 집적형 이온선택성 미세 전극을 사용한 분석치와 표준분석법 분석치의 사이의 회귀상관에서는 $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$가 매우 우수한 회귀상관 관계를 보였다. 그러나 $NH_4{^+}$이온은 $K^+$이온과 혼재할 때 $K^+$이온의 간섭으로 매우 낮은 선택성을 나타내었다. 또한, $Mg^{2+}$이온은 현재까지 이온선택성 막을 위한 최적의 Ionophore(이온투과 담체)가 개발되어 있지 않아 분석의 어려움이 있었다.

축산폐수 처리수 및 농가 생활잡배수의 합병정화조와 Soil Filter 에 의한 연계처리 (Attached Treatment using Combined Septic Tank and Soil Filter of Treated Livestock and Farm House Wastewater)

  • 김은호;박현건;성낙창
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.329-334
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    • 1998
  • 본 연구에서는 축산농가에서 환경오염의 저감방안을 강구하기 위하여 축산폐수의 혐기성 처리수와 생활잡배수를 혼합하여 합병정화조와 3단 soil filter를 연계하여 처리한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 합병정화조에서 처리함에 있어서 합병정화조내 충전된 여상과 체류시간의 증가로 인한 미생물의 축적에 의하여 NRT $4{\sim}12$일에서 CODcr 제거효율은 $63.4{\sim}84.0%$이며 NH4+-N와 PO43--P는 각각 $3.9{\sim}5.4%$$18.3{\sim}29.0%$로써 HRT가 증가함에 따라 높은 효율을 나타내었다. 3단 soil filter에 의하여 재처리함에 있어서 표면적 부하율의 점진적인 증가에도 불구하고 여과, 흡착, 이온교환 및 토양 미생물의 작용으로 인하여 표면적 부하율이 증가함에 따라 CODcr, NH4+-N 및 PO43--P의 제거효율은 90% 이상을 나타내었다. 이상의 결과를 미루어볼 때, 오염부하량 감소 및 농업용수로의 재이용 측면에서 축산폐수의 합병정화조와 Soil filter에 의한 연계처리를 할 경우에 '96년부터 적용된 축산폐수의 방류수 수질기준에 적합한 것으로 나타났다.

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축산폐수(畜産廢水) 처리시(處理時) 전기전도도(電氣傳導度)를 기준(基準)한 천연(天然) Zeolite의 교환시기(交換時期) 결정(決定) (Determination of Refreshing Time of Natural Zeolite Used for Livestock Waste Water Clearing Based on Electrical Conductivity)

  • 최정;서영진;이동훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.130-136
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    • 1996
  • EC(Electrical conductivity) meter를 이용(利用)하여 폐수(廢水) 처리제(處理劑)로 사용(使用)된 천연(天然) Zeolite의 교환시기(交換時期)를 쉽고 간편(簡便)하게 결정(決定)하고자 상징액(上澄液)의 EC변화(變化)와 Zeolite에 의한 이온의 흡착반응(吸着反應)과의 관계(關係)를 조사(調査)하였다. 용액중(溶液中)의 양이온이 Zeolite에 흡착(吸着)됨에 따라 상징액(上澄液)의 EC는 흡착평형(吸着平衡) 시(時)까지 감소(減少)하였으며 그 이후(以後)는 일정(一定)한 EC를 유지(維持)하였다. 시료량(試料量) 및 첨가용액(添加溶液)의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 $NH_4{^{+}}$$K^+$의 흡착량(吸着量)이 많아져서 용액(溶液)의 EC는 크게 감소(減少)하였다. Na-Zeolite가 Ca-Zeolite보다 $NH_4{^{+}}$$K^+$의 흡착량(吸着量)은 많았으나 $Na^+$의 탈착속도(脫着速度)가 $Ca^{2+}$ 보다 빠르고 용이(容易)하기 때문에 EC의 변화(變化)는 적었다. 실제(實際) 축산폐수(畜産廢水)에서도 Zeolite에 의한 흡착반응(吸着反應)이 진행(進行)됨에 따라 용액(溶液)의 EC가 감소(減少)하였고 그 경향(傾向)은 혼합한 용액(溶液)에서와 비슷하였다. 동일농도(同一濃度)의 용액(溶液)을 계속 첨가(添加)하여 반응(反應)을 조사(調査)한 결과(結果) 축산폐수와 혼합폐수 모두 4회(回)의 처리(處理)로 흡착포화상태(吸着飽和狀態)에 도달(到達)했으며 이때의 상징액(上澄液)의 EC는 첫 축산폐수(畜産廢水)의 EC와 같아졌기에 이때를 Zeolite 교환시기(交換時期)로 결정(決定)하여야 할 것이다.

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