Toluene desorption of modified activated carbon for microwave irradiation was evaluated. As a virgin GAC reacted from microwave energy, it created an "arcing" between GAC particles in desorption process. The arcing became more and more vigorous and achieved a red flame of GAC. The silica coated GAC(Si/GAC) was developed to prevent arcing phenomenon and temperature control problem. The result shows virgin GAC with 5wt%, 10wt% and 20wt% silica had no arcing and could control temperature very well. However, the adsorption rate of Si/GAC was decreased by coated silica amount due to decreasing surface area of GAC. The 5wt% Si/GAC adsorption rate was quite similar to virgin GAC adsorption rate. After adsorption, the toluene-loaded GAC and Si/GAC was reactivated by 2450MHz MW irradiation with 300W for 5 min. Quantitative desorption of the toluene was achieved at MW irradiation at 300W with desorption efficiencies as high as 98.59% to 84.65%% after four cycles.
The purposes of this paper were to monitor the temperature rising courses and spark discharge of the modified granular activated carbon (GAC) by microwave (MW) irradiation and to evaluate absorption of benzene. The GAC coated on $SiO_2$, boron, talc, ferrite was named as the modified GAC. Thermal and spark discharge measurement of virgin GAC and modifed GAC has been carried out using a MW device operating at 2450 MHz under various energy conditions. The results of this paper as follows. First, the modified GAC is more efficient than the virgin GAC in temperature control. Temperature gradient of the modified GAC is more lower than that of virgin GAC. The temperature gradient of GAC was observed in the following order : virgin GAC, Mn-Zn ferrite/GAC, Ni-Zn ferrite,/GAC, $SiO_2/GAC$, Boron/GAC, Talc/GAC. Second, the spark discharge of the modified GAC was diminished, compared with that of virgin GAC. Because of its excellent electrical insulating properties, the coating material prevents the spark discharge. Finally, the benzene adsorption capacity of the modified GAC decreased due to diminishing of adsorption site by the coating material. Considering the temperature gradient and spark discharge of GAC, the GAC coated $SiO_2$ would be appropriate absorbent under irradiation of MW.
First of all, Fe or/and Mn immobilized granular activated carbons (Fe-GAC, Mn-GAC, (Fe, Mn)-GAC) were synthesized and tested to remove arsenate (As(V)). The results in batch test indicated that Fe-GAC removed As(V) effectively, even though the surface area of Fe-GAC was reduced largely. Moreover, adsorption isotherm test indicated that the experimental data fit well with Langmuir model and the maximum adsorption capacity ($q_{max}$) of Fe-GAC for As(V) was $3.49mg\;g^{-1}$, which was higher than GAC ($2.24mg\;g^{-1}$). In column test, the simulated water, which consisted of As(V), Fe(III), Mn(II) and Ca(II) in tap water, was used. Fe-GAC column with 1 hr of pre-washing time treated As(V) effectively while GAC column removed Fe(III) better than Fe-GAC column. Moreover, the increasing pre-washing time from 1 to 9 hour in Fe-GAC column enhanced Fe(III) removal with little negative impact of As(V) removal. Mostly, the column filled with Fe-GAC and GAC (i.e. the mass ratio of Fe-GAC:GAC = 2:8) showed the higher treatability of both As(V) and Fe(III), even it operated with 1 hr pre-washing time.
기존 활성탄의 표면 코팅으로 인해 GAC의 방전 및 온도 상승을 제어 함으로써 탈착 시 문제점으로 나타났던 폭발의 위험을 줄였으며 또한 급격한 온도 상승으로 인한 톨루엔의 분해를 줄임으로 톨루엔 회수의 가능성을 확인할 수 있었으며 GAC의 내구력 또한 강화된 것으로 사료 된다.
The characteristics of filter/adsorber granular activated carbon (F/A GAC) were investigated by measuring various parameters, which include surface area, pore volume, abrasion number, floater, and water-soluble ash. The correlation between parameters was also evaluated. Moreover, rapid small-scale column test (RSSCT) was conducted for adsorption characteristics. Thirteen F/A GAC were tested, and the average values of abrasion number and water-soluble ash were 88.9 and 0.15%, respectively. F/A GAC with the larger external surface area and greater mesopore volume had the lower abrasion number, which indicated that it was worn out relatively easily. Water-soluble ash of coconut-based GAC (about 2.6%) was greater than that of coal-based GAC (less than 1%), and the pH of solution was increased with GAC, which had the higher water-soluble ash. On the other hand, floater of thirteen F/A GAC was divided as two groups, which one group had relatively higher floater (2.7~3.5%) and the other group had lower floater (approximately 0.5%). The results of RSSCT indicated that coconut-based GAC (i.e. relatively higher water-soluble ash) had less adsorption capacity. Moreover, adsorption capacity of coal-based GAC with larger surface area and greater mesopore volume was superior to others.
Hoxc8 is one of the homeotic developmental control genes regulating the expression of many downstream target genes, through which animal body pattern is established during embryonic development. In previous proteomics analysis, proliferating cell nuclear antigen (PCNA) which is also known as cyclin, has been implied to be regulated by Hoxc8 in F9 murine embryonic teratocarcinoma cell. When the 5' upstream region of PCNA was analyzed, it turned out to contain 20 Hox core binding sites (ATTA) in about 1.17 kbp (kilo base pairs) region ($-520{\sim}-1690$). In order to test whether this region is responsible for Hoxc8 regulation, the upstream 2.3 kbp fragment of PCNA was amplified through PCR and then cloned into the pGL3 basic vector containing a luciferase gene as a reporter. When the luciferase activity was measured in the presence of effector plasmid (pcDNA : c8) expressing murine Hoxc8, the PCNA promoter driven reporter activity was reduced. To confirm whether this reduction is due to the Hoxc8 protein, the siRNA against Hoxc8 (5'-GUA UCA GAC CUU GGA ACU A-3' and 5'-UAG UUC CAA GGU CUG AUA C-3') was prepared. Interestingly enough, siRNA treatment up regulated the luciferase activity which was down regulated by Hoxc8, indicating that Hoxc8 indeed regulates the expression of PCNA, in particular, down regulation in NIN3T3 cells. These results altogether indicate that Hoxc8 might orchestrate the pattern formation by regulating PCNA which is one of the important proteins involved in several processes such as DNA replication and methylation, chromatin remodeling, cell cycle regulation, differentiation, as well as programmed cell death.
본 연구에서는 겨울철 수온강하, 여름철 우천시 표류수 중의 고탁도 물질 및 봄, 가을철의 조류성장 시기 등을 고려하여 기존의 급속모래여과시스템을 이단 이층 복합여과시스템으로 개량하는 기술을 개발하는 것을 목표로 하였다. 본 기술은 기존 여과지의 개량 또는 신설 여과지 설계시 또 다른 부지의 확장 없이 기존 모래여과지를 대체하는 기술로서 하부집수장치 상부에 모래 + 활성탄 층을 두고 활성탄 층 상부에 일정한 간격의 역세 팽창층을 두고 전 처리의 개념으로 중간집수장치 위에 모래층을 두는 이단 이층 복합여과시스템을 말한다. 본 연구에서는 이단이층 복합여과시스템을 경기도 S 정수장에 소규모 파일롯 플랜트를 설치하였으며, 탁도는 INTU 이하로 안정하게 유지되었고, TOC, THMFP, HAAFP는 약 90%정도 제거되어 S정수장에 비해 약 2배 정도 높았으며, 이는 본 시스템의 하단에 충전된 활성탄층에서의 흡착 및 생물분해 효과에 기인된 것으로 판단된다.
This study aimed at researching the process selection for two-stage and dual media filtration system, as a technology substituting the existing sand filter without expanding the site when retrofitting an old filter bed or designing a new one. In order to select the process for optimum complex filtration system, three running conditions have been tested. Test results demonstrated that Run 3 in which the 1st stage was filled with anthracite and coarse sand, and the 2nd stage was filled up with activated carbon and fine sand reduced the head loss and the load of turbidity substances. Also, Run 3 showed better performance in removing TOC, particle counts, THMFP and HAAFP, compared to other two conditions. 99 % of Cryptosporidium was removed. Bisphenol-A was rarely removed from the 1st stage of coarse sand and 2nd stage of fine sand, but 99 % of it was removed from the 2nd stage of activated carbon. In conclusion, when it is required to retrofit an old rapid filter bed or design a new one for the purpose of improving filtration performance, the following two-stage and dual media filtration system is suggested: the 1st stage of filter bed needs to be filled up with coarse sand to remove turbidity as the pretreatment for extending duration of filtering, the top part of 2nd stage needs to be filled up with granular activated caron to remove dissolved organic matters and others as the main process, and finally the bottom part of 2nd stage needs to be filled up with fine sand as the finishing process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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