본 연구에서는 PAHs 중에서 흔히 높은 농도로 발견되고 있는 나프탈렌 오염토양에 대하여 지중토양세정으로 세정한 후 세정된 용액을 고분자 응집제로 처리하였다. 오염물질로는 2-methylnaphtalene과 1,5-dimethylnaphtalene을 사용하였다. 세정용액으로는 POE12와 SDS를 1 : 1 (부피비)로 혼합한 계면활성제를 사용하였다. 혼합계면활성제의 주입횟수를 5 pore volume까지 증가시켰을 때 2-methylnaphtalene의 세정효율은 지수적으로 1,5-dimethylnaphtalene의 제거율은 다소 선형적으로 증가하여 각각 약 80%와 60%가 세정되었다. 13 pore volume으로 세정한 후 2-methylnaphtalene과 1,5-dimethylnaphtalene의 세정효율은 각각 약 90%와 82%로 2-methylnaphtalene이 1,5-dimethylnaphtalene 보다 다소 높았으나, 물에 의하여 세정된 부분을 보정하면 약 42%와 71%로 상대적으로 소수성인 1,5-dimethylnaphtalene의 세정효율이 더 높았다. 약 10,000 mg/kg(건조토양)의 디젤 TPH는 5 pore volume의 주입에서 약 40%의 세정효율만을 나타내었으며, 추가적으로 13 pore volume까지 첨가하였을 때 약 70%의 세정효율을 보였다. 그러나 디젤내 나프탈렌 성분은 세정용액을 4 pore volume 까지 주입하였을 때까지 세정효율이 급격히 증가하였으며, 5 pore volume을 가하였을 때 90%가 세정되어 디젤 TPH의 40%보다 두 배 이상 높은 세정효율을 나타내었다. 2-Methylnaphthalene과 1,5-dimethylnaphthalene 오염토양 용출세정액은 6가지 고분자 응집제로 처리한 결과 응집제 모두 50% 부근의 비슷한 제거율을 나타내었다.
BTEX로 오염된 혼합토(사질토/점토)의 정화를 위한 계면활성제 기법의 적용성 및 제거효율에 대한 연구를 진행하였다. 초기농도 275mg/kg으로부터 1975mg/kg의 BTEX로 오염시킨 8개의 컬럼에 물, methyl alcohol과 계면활성제 용액을 주입하였고 이때 계면활성제와 첨가물의 혼합과 비혼합시에 대해 제거거동을 비교 분석하였다. 물을 이용한 흙 세척법의 적용 결과 850 간극부피의 물을 주입하여 98%의 제거 효율을 보였으나 8mg/kg 이하의 저농도에서는 더 이상 제거가 이루어지지 않고 일정한 양상을 가지는 tailing effect를 보였다. 본 실험 결과 가장 우수한 조건은3% ethyl alcohol과 3% SXS를 첨가한 4% SOFTANOL(equation omitted)-90을 간헐적으로 주입한 경우였으며 이 때 95 간극부피에서 99.5%의 제거효율을 보였다. 실험결과 물을 주입하였을 경우 850 간극부피를 주입한 반면, 계면활성제 적용시 95-165 간극부피에서 84.5%-99.5%의 제거효율을 보였는데 이는 계면활성제 기법을 오염된 지반 정화에 효율적으로 적용할 수 있음을 나타내는 것이다.
In this study, the elemental mercury removal behaviors of silver-plated porous carbons materials were investigated. The pore structures and total pore volumes of the hybrid materials were analyzed by $N_2$ adsorption/desorption analysis at 77 K. The pore structures and surface morphologies of the hybrid materials were characterized by XRD and SEM, respectively. The elemental mercury adsorption capacities of all silver-plated porous carbons hybrid materials were higher than those of the as-received samples, despite the fact that the specific surface areas and total pore volumes decreased with increasing metal loading time. It was found that silver nanoparticles showed excellent elemental mercury removal behaviors in carbonaceous hybrid materials.
The purpose of this study was to determine the pore size distributions (PSDs) of polyester woven fabrics by using liquid extraction method. Three types of PSDs-percent PSD, PSD per unit area of sample and PSD per unit weight of sample-were evaluated. Plain, twill and satin polyester fabrics with various fabric counts were used as specimens. Results showed that the interyarn PSDs reflected the fabric characteristics such as the fabric count and the weave type and the intrayarn PSDs reflected the thread characteristics such as the number of fibers, the fiber diameter, the thread diameter and the thread twist. Of three types of PSDs, the PSD per unit area of sample best reflect fabric and thread characteritics. As the fabric count decreased, rc increased and interyarn pore volume increased. The PSDs were skewed to the small pore sizes and the pore volumes decreased in the order of plain> twill> satin. As the number of fibers, the fiber diameter and the thread twist decreased, the intrayarn pore volumes were increased.
Kim, Gyenam;Kyungsuk Suh;Huijun Won;Joonbo Shim;Wonzin Oh
Nuclear Engineering and Technology
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제32권4호
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pp.342-349
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2000
A soil whose texture is silt loam was collected for the study from an area around a nuclear facility in Korea. The equilibrium sorption coefficient between Co$^{2+}$in water and the soil was 1.51/kg, on the other hand, that between Co$^{2+}$ in EDTA and the soil was 0.21/kg. The values calculated by the developed nonequilibrium sorption code corresponded to the experimental values better than those calculated by the existing equilibrium sorption code. When an EDTA solution was used as a solvent to decontaminate Co$^{2+}$ in the soil column, the relative Co$^{2+}$ concentrations of the effluent were higher at 2~10 pore volumes than those of the case using water. The soil in the column was decontaminated by 95.5% of the total amount of Co$^{2+}$ after being flushed with EDTA solution of 20 pore volumes.e volumes.
Various active carbons were made from plant sources of coconut shell, pine tree, oak tree and lignite coal. Pore characteristics of these adsorbents were investigated. 1, With increasing activation time, specific surface area and pore volume increased, but the development of micropores was limited at a certain level. The average pore diameter, by BET, of coconut active carbon was 15.5-21.8$\AA$ and that of lignite carbon was 15.6-31.3$\AA$. The pore diameters of silica-gel, sepiolite and zeolite was 30.9$\AA$, 58.6$\AA$ and 55.7$\AA$, respectively. 2. The Horvath - Kawazoe micropore diameter of coconut shell active carbon was under 10.5$\AA$ and that of the other active carbon was under 20.9$\AA$ but silica-gel 33$\AA$, sepiolite 103 $\AA$ and zeolite was unexpectedly large to be 175$\AA$. From the difference between BET micropore diameter and Howath - Kawazoe diameter, it could be said that silica - gel has comparatively uniform pore diameter but sepiolite and zeolite have very uneven diameter. 3. Total pore volume of coconut shell active carbon was 0.27-1.04 cm3/g but that of the other active carbon, 0.23-0.62 cm3/g, was much lower than that of coconut shell active carbon. Hydrophilic adsorbent silica - gel and sepiolite showed big difference in specific surface area, but pore volumes of these were 0.47 and 0.56 cm3/g showing similar value and micropore volumes of these were, respectively, 0.06 cm3/g and 0.04 cm3/g. Total pore volume of zeolite was 0.1 cm3/g and that of micropore was only 0.02 cm3/g.
유기물처리(有機物處理)가 토양내(土壤內) 카드뮴, 아연(亞鉛) 및 구리의 이동(移動)에 미치는 영향을 밝히기 위해 혼성치환실험기술(混成置換實驗技術)을 이용(利用)하여 실내실험(室內實驗)으로 수행하였고, I보(I報)에서 검토(檢討)한 흡착실험(吸着實驗)의 결과(結果)와 비교(比較)하고자 하였다. 공시토양(供試土壤) 및 유기물처리(有機物處理) 수준(水準)은 I보(報)와 동일하게 하였다. 공시토양중(供試土壤中) pH, 유기물함량(有機物含量) 및 양(湯)이온치환용량(置換容量)이 가장 낮은 본양토(本良土) 토주(士柱)에서 중금속(重金屬)의 이동속도(移動速度)가 가장 빨랐는데, 카드뮴과 아연(亞鉛)은 $1{\sim}7pore\;volume$에서, 구리는 $5{\sim}15pore\;volume$에서 대부분 출현(出現)하였다. 교래토(橋來土) 토주(土柱)에서 카드뮴과 아연(亞鉛)의 이동양상(移動樣相)은 본양토(本良土)와 비슷하였으나 구리의 이동속도(移動速度)는 대단히 늦어 30pore volume을 흘려보내는 동안 출현(出現)하지 않았다. pH가 가장 높고 유기물함량(有機物含量)과 양(湯)이온치환용량(置換容量)이 중간인 강서토(江西土)에서 중금속(重金屬)의 이동속도(移動速度)가 가장 느렸다. 본양토(本良土)와 강서토(江西土)에서 중금속간(重金屬間) 이동순서(移動順序)는 Cd>Zn>Cu이었으며, 교래토(橋來土)에서는 Zn>Cd>Cu이었다. 3% 퇴비(推肥) 처리(處理)한 본양토(本良土) 토주(土柱)에서 카드뮴은 5pore volume에서, 아연(亞鉛)은 20pore volume에서 소량(少量) 출현(出現)하였으나, 구리는 출현(出現)하지 않았다. 7% 퇴비(推肥) 처리(處理) 시(時) 20pore volume에서 소량(少量)의 카드뮴이 출현(出現)하여 퇴비(堆肥) 처리량(處理量)이 증가(增加)할수록 이동속도(移動速度)는 급격히 감소(減少)하였다. 또한 이 효과(效果)는 석회(石灰)의 효과(效果)와 동시에 나타났음을 확인하였다. Humic acid 처리 시(處理 時) 구리의 이동속도(移動速度)는 약간 감소(減少)하였으나, 카드뮴과 아연(亞鉛)의 이동(移動)에는 영향을 주지 못하였다. 전보(前報)의 흡착실험(吸着實驗)의 결과(結果)와 비교(比較)하였을 때 최대흡착량(最大吸着量)이 증가(增加)할수록 이동속도(移動速度)는 느렸다.
토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법 (soil vapor extraction, SVE) 은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대하여 실험연구를 수행하였다. 인공토양으로 미세기공이 없는 glass bead, sand, 그리고 미세기공이 많고 흡착능이 강한 molecular sieve가 사용되었으며, 오염물질로는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 본 연구에서는 오염물질의 탈착실험을 180분 이내로 수행하였으며, 이 범위 내에서는 인공토양으로부터의 유기화합물 탈착 현상에서 제거효율과 기공부피수, 각각에 로그를 취하였을 때 선형적 특성이 나타났다. 여기에서 기공부피수란 반응기를 통과한 공기의 부피를 기공부피로 나눈 것이다. 세 가지 유기화합물 모두 수분함량이 0%일 때 가장 낮은 제거속도를 보였으며 일정량의 수분이 포함됨으로써 유기화합물 제거에 필요한 기공부피수가 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 또한, 트리클로로에틸렌과 같이 밀도가 큰 유기화합물의 제거를 위해서는 많은 양의 기공부피수가 소요되며 따라서 작업시간이 매우 길어지게 되므로, 토양증기추출법 외에 다른 정화방법을 함께 사용하여야 한다. 또한 인공토양의 특성에 따른 유기화합물의 탈착현상에 대하여 조사하였으며, 미세기공의 유무가 오염물질의 탈착속도에 미치는 영향이 톨루엔과 메틸에틸케톤에서 상이하게 나타났음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역의 토양특성, 오염물질 등에 대한 조사를 시행한 후 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.
In this investigation we tried to investigate the effect of oxalic acid on the fate of native sulfate in Bt soil that contained a high kaolinitic clay by observing the distribution of two anions using soil column under the given competitive adsorption between displaced and displacing anions. To do this, the soil columns uniformly packed to a bulk density of 1.25 $g/cm^3$ with Cecil Bt soil were disected and analyzed the amounts of sulfate and oxalic acid both in solution and solid phases after flowing the designated pore volumes of oxalic acid The results showed that two sets of curves-nonlinear (> $10^3M$) and linear (> $10^3M$) curves where the solution of oxalic acid was not adiustet while the approaches to the plateau were slow when pH of oxalic acid was adjusted to 5. The cumulative amount of sulfate desorbed by successive addition of oxalic acid was nonlinearly approached to the plateau at the concentration of $10^3M$ or greater, indicating that the number of addition of oxalic acid increased with decreasing order of oxalic acid. However, the plateau did not obtain where the concentration of oxalic acid were less than $10^4M$, showing a linear increase. Therefore, we may conclude that the rate-limited desorption was involved as the concentration of oxalic acid decreased.
As a part of the studies on adsorptive properties of Korean halloysite clays, Hadong white clays of premium grade were examined for geometric pore structured by mercury porosimetry and for specific surface areas by nitrogen adsorption according to the BET procedure. Three size fractions of the native clay sample were derived from passage BS #100, #200 and #325 meshes, respectively. Several parameters lhus observed in relation to the pore structures are shown below: 1. The size fraction of BS #100, #200 and #325 show internal pore volumes of 25.3, 30.2 and $35.0m^2g^{-1}$, respectively. 2. In the distribution curves of the cumulative pore volume against pore diameter, it has been shown that the larticle sizes, the steeper the distribution over the larger ranges of pore diameters. The converse is true the smaller particles. 3. Internal pore areas increase with decrease in pore sizes. It follows that the pores having diameters of $\leq$0.1$\mu\textrm{m}$ are responsible for more than 90% of the total pore area. 4. The behaviour of nitrogen adsorption can be best described by BET type IV isotherm. Further, the hysteresis loops of the adsorptiondesorption curves become narrower with decresing particle sizes. 5. The specific surface areas observed for the fractions of BS #100, BS #200 and BS #325 are 34.6, 35.4 and 43.2m $^2g^{-1}$, respectively. and the calcined clay of BS #325 has a specific surface area near $30.4m^2g^{-1}$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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