질산성질소는 일반적인 지하수 오염물질로서, 본 연구에서는 영가철을 충진한 복극전해조를 이용하여 서로 다른 조건에서 질산성질소 제거실험을 수행하였다. 실험에 사용된 전해조에는 양쪽 끝에 위치한 주 전극 사이에 전도체로서 영가철이, 비전도체로서 규사가 혼합하여 충진되었다. 모의폐수(오염된 지하수를 모사하였으며 초기 질산성질소 농도 약 30 mg/L, 전기전도도 약 300 ${\mu}S/cm$)를 이용한 연속식 실험에서 인가전압 600 V, 유입유량 20 mL/min으로 최대 99% 이상의 질산성질소를 제거하였다. 최적 혼합비 및 최적 유입유량은 각각 1:1~2:1(규사:영가철), 30 mL/min으로 결정하였다. 질산성질소의 주입농도에 따라 유출수의 pH가 비례적으로 거동하였으며, 질산성질소 환원의 최종산물로서 약 60% 정도가 암모니아로 유출되었다. 실험이 끝난 후 영가철 표면에서의 산화철은 대부분 magnetite형태로 존재하였다.
In the present study a general criterion for local thermal equilibrium is presented in terms of parameters of engineering importance which include the Darcy number, the effective Prandtl number of fluid, and the Reynolds number. For this, an order of magnitude analysis is performed for the case when the effect of convection heat transfer is dominant in a porous structure. The criterion proposed in this study is more general than the previous criterion suggested by Carbonell and Whitaker, because the latter is applicable only when conduction is the dominant heat transfer mode in a porous medium while the former can be applied even when convection heat transfer prevails. In order to check the validity of the proposed criterion for local thermal equilibrium, the forced convection phenomena in a porous medium with a microchanneled structure subject to an impinging jet are studied using a similarity transformation. The proposed criterion is also validated with the existing experimental and numerical results for convection heat transfer in various porous materials that include some of the parameters used in the criterion such as a microchannel heat sink with a parallel flow, a packed bed, a cellular ceramic, and a sintered metal. It is shown that the criterion presented in this work well-predicts the validity of the assumption of local thermal equilibrium in a porous medium.
In the tungsten industry, molybdenum wire which used as the center supporter for coil shape tungsten wire was removed. Nitric acid dissolution method which used prevalently up to the present, takes nitric acid as major component and use noxious material such as sulfuric acid and hydrochloric acid remove molybdenum wire which used as center supporter by dissolve selectively within the range of no damage on tungsten wire. Mixed acid waste water occurred to the process were difficult to be decomposed by the conventional methords. This mixed acid waste water was treated by ozone, and It was obtained using possible by-product through the treatment waste water. For the three reactors with the same volume ; Blank reactor, Disturbance plate reactor, Packed-bed reactor ; the results were as follows : For the blank reactor COD removal efficiency in the pH = 4 (HRT : 6hr) was 28.5%, COD removal efficiency in the pH = 7 (HRT : 6hr) was 28.6%, and COD removal efficiency in the pH = 10 (HRT : 6hr) was 27.8%. For the disturbance plate reactor COD removal efficiency in the pH = 4 (HRT : 6Min.) was 86.5%, COD removal efficiency in the pH =7 (HRT : 6Min.) was 84.4%, and COD removal efficiency in the pH = 10 (HRT : 60Min.) was 86.8%. For the packed-bed reactor COD removal efficiency in the pH = 4 (HRT : 40Min.) was 76.0%, COD removal efficiency in the pH = 7 (HRT : 40Min.) was 81.3%, and COD removal efficiency in the pH = 10 (HRT : 40Min.) was 84.6%. After O3 treatment using possible by-product(Na2SO4) was 150g/ℓ.
A 2-dimensional heterogeneous reactor model was developed and simulated for a tube reactor of packed bed where the steam-$CO_2$ combined reforming reaction of natural gas proceeded to produce synthesis gas. Under the reactor feeding rate, 45 $Nm^3$/h, of the reactant gas stream, the 2-dimensional heterogeneous reactor model showed the similar results to those from the ASPEN simulator although there were some discrepancies between the two in the temperature and the $H_2$/CO ratio of the reformed gas at the reactor exit. The calculated enthalpy difference between the reformed gas at the reactor exit and the reactant gas fed to the reactor was closely correspondent to the total amount of heat transferred to the reactor interior from the furnace. This supports that the 2-dimensional heterogeneous reactor model was reasonably established and the numerical solution was properly obtained.
Kim, Pan-Soo;Shin, Hyun-Dong;Park, Joong-Kon;Lee, Young-Hyun
Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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제5권3호
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pp.174-180
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2000
Cyclodextrin glucanotransferase (CGTasa) from Thermoanaerobacter sp. was adsorbed on the ion exchange resin Amberlite IRA-900. The optimum conditions for the immobilization of the CGTase were pH6.0 and 600 U CGTase/g resin, and the maximum yield of immobilization was around 63% on the basis of amount ratio of the adsorbed enzyme to intial amount in the solution. Immobilixation of CGTase shifted the optimum temperature for the enzyme to peoduce transglycosylated xylitol from 7$0^{\circ}C$ to 9$0^{\circ}C$ and improved the thermal stability of immobilized CGTase, especially after the addition of soluble starch and calcium ions. Transglycosylated xylitol was continuoncly produced using immobilized CGTase in the column type packed bed reactor, and the operating conditions for maximum yield were 10%(w/v) dextrin (13 of the dextrose equivalent) as the glycosyl donor, 10%(w/v) dextrin (13 of the dextrose equivalent) as the glycosyl donor, 10%(w/v) xylitor as the glycosyl acceptor, 20mL/h of medium fiow rate, and 6$0^{\circ}C$. The maximum yield of transglycosylated xylitol and productivity were 25% and 7.82 g.L-1.h-1, respectively. The half-life of the immobilized CGTase in a column type packed bed reactor was longer than 30 days.
효소적으로 합성된 메틸프룩토시드(methyl fruct to side )와 당의 혼합물로부터 Amberlite IRA -900 을 고정상 담체로 하여 당과 배당체를 액체 크로마 토그래피법으로 정밀 분리함으로써 메틸프룩토시드 를 출발물질로 하는 새로운 sugar ester의 합성 공 정이 연구개발되도록 하고, 액체 크로마토그래피법 에 의한 알킬배당체의 정밀 분리기술이 실용화될 수 있도록 최적조업조건과 해상도 빛 생산성을 검토하였다. Amberlite IRA-900을 고정상 담체로 한 메틸프 룩토시드의 정밀분리공정은 이론단수의 개념에 근거 한 선형 크로마토그래피 모델로 모사할 수 있었으며 에틸프룩토시드와 자당의 용출 크로마토그램을 잘 예측할 수 있었다. 급액농도가 각각 3g/L와 5g/L 인 메틸프룩토시드와 자당의 수용액으로부터 메틸프 룩토시드를 정밀분리하기 위해서는 급액을 $60^{\circ}C$에서 충전체적의 75%까지 주입하고공탑유속 1.13cm/mm의 중류수로 용출시킬 때 해상도 1.1에서 95% 이상의 회수율과 7mg MF/g-resin/h의 생산성을 얻었다.
전보에서 저자들을 물리적 견고성이 우수한 포도당 이성화 효소를 세포 고정화 시킨 제품을 얻었다.(한국 식품 과학 회지, 11(No. 3), 192(1979). 이 효소 제품을 사용하여 실험실 조건에서 회분식 반응조와 충진식 반응조를 운영하여 효소의 반응 특성과 생산성, 활성 감소 현상을 비교 하였다. 본 고정화 효소의 비활성 역가는 회분식 반응조와 충진식 반응조에서 1 g당 각각 48 및 114 units였으며 연속적인 공정에서 더 높은 생산성과 이성화율을 보였다. 효소의 생산성은 체장 시간, 기질의 농도, 효소 부하율(附荷率) 및 반응조의 외형에 영향을 받았으며 충진 밀도가 450 g/l일 때 실제 공간율은 0.36이었으며 비교적 좋은 충진 현상을 보였다. 연속 공정중 효소의 활성 감퇴 현상을 고찰하기 위하여 2.5 M 포도당 용액을 체장 시간이 5.3시간이 되도록 약 220시간 동안 반응시켜 본 결과, 효소 활성 감퇴 곡선은 일차 반응을 따르며 활성 반감기는 115일로 연속 공정에 이용 가능함을 알았다. 이 고정화 효소 제품은 물리적 안정성이 높은 반면 물질 전달 계수가 반응 속도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
Volatile organic compounds (VOCs) and odor materials are major sources of air pollution in Ulsan city, where much chemical plants are located. Therefore, it is necessary to develop a new reactor which can remove VOCs and odor materials effectively and be equipped at the end of pipe easily. A modified reactor (bioscrubber trickling filter, BSTF), which have both characteristics of biofilter and bioscrubber, was developed and tested on its reactivity with several VOCs using two types of media, fiber and activated carbon 4- ceramic(A/C). It was observed that the removal efficiencies of several types of VOCs such as acetaldehyde, ethylalcohol, butanol, diethylamine and triethylamine were up to $95\%$ when they had about 100 ppm of initial concentration and 80 seconds of residence time. Good attachment of microorganisms to both media, where it is thought the reaction efficiency can be determined according to the amount of microorganisms attachment, observed with scanning electron microscopy(SEM). Initial pressure drops of the packed bed with both media were 229 $mmH_2O/m$ at A/C column and 670 $mmH_2O/m$, respectively. However, maximum pressure drop of fiber column during the operation was over 1,647 $mmH_2O/m$. Therefore, it was thought that the fiber material would not suitable to use in the local plant as a packed bed media.
5%(w/v)의 설탕과 2.5%(w/v)의 녹말로 구성된 혼합기질용액을 1.5 mL/min으로 공급하였을 때 dextransucrase와 $\alpha$-amylase의 혼합효소를 함께 고정화한 비드를 이용한 방법이 두 효소를 띠로 고정화한 비드를 혼합한 방법보다 올리고당 수율이 충전형 반응기에서는 12%, 교반형 반응기에서는 11% 높았다. 혼합효소를 함께 고정화한 비드를 200시간 이상 사용하였을 경우 교반식 반응기에서는 파괴되었으나, 충전형 반응기에서는 안전하였다. 따라서 올리고당을 연속적으로 생산하는데는 충전형 반응기가 더 적합하였다. 충치균인 S. mutans를 새로운 구조의 올리고당이 함유된 배치에서 배양하였을 때 pH가 5이하로 떨어지지 않았다. 식중독균인 S. aureus를 새로운 구조의 올리고당이 첨가된 배치에서 배양한 결과, glucose와 설탕이 첨가된 배치보다 균 성장정도가 현저히 떨어졌다.
본 연구는 오염이 심한 유수지를 지속적으로 양호한 수질로 유지하기 위한 효율적 방안을 모색하고자 수행되었다. 유수지 수질을 양호하게 유지하려면 외부로부터 유입되는 비점오염원의 유입 차단이 필요하다. 본 연구에서는 이의 방안으로 다공성 슬래그의 활용을 제안하였다. 다공성 슬래그 넷트를 유수지에 설치하는 경우의 수질 변화를 알아보기 위하여 오염물질의 제거 정도를 실험하였다. 그 결과 접촉 시간과 인 제거 효율 간에는 높은 상관관계($r^2=0.9765$)를 나타내어 접촉시간이 처리효율에 미치는 중요한 인자임을 알 수 있었으며, 인과 부유물질은 조제 시료, 생물학적 처리수, 하수 모두 다공성 슬래그 충전상을 통과하면서 높은 효율로 제거됨을 확인할 수 있었다. 이로부터 비점오염원의 유입 방지를 위하여 유수지 수중 내부와 외부 호안에 다공성 슬래그 충전상의 설치방안을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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