Chemical plants which consume lots of energy are not operating in the best conditions due to their own peculiar nonlinearity, instability, and diverse disturbances. In order to improve this, the plant wide optimization was performed. It is important to select the most appropriate number of decision variables which strongly affect the operating cost because there are too many decision variables which economically have an effect on plant wide. For instance, if all decision variables which can economically affect are applied in optimization and then the result of the optimization is applied to operation, a lot of operating conditions should be going to be changed. As a result of changing a plenty of operating conditions, the cost of the change will absolutely increase. Thus, in this study, the method of selecting the most appropriate decision variables which can influence on saving operation costs was presented in order to optimize plant wide. TPA (Terephthalic-acid) plant is considered as a case study. In other word, after modeling, the most proper decision variables was selected by examining the degree which decision variables influence on operating costs through sensitivity analysis. In TPA process, the three decision variables were selected by the presented method in this study. Then the plant was optimized by selected the decision variables. Consequently, it was seen that the plant are expected to save the 350 million won of energy annually without additional investment for facilities or remodeling of the plant.
Joyce Mudondo;Hoe-Suk Lee;Yunhee Jeong;Tae Hee Kim;Seungmi Kim;Bong Hyun Sung;See-Hyoung Park;Kyungmoon Park;Hyun Gil Cha;Young Joo Yeon;Hee Taek Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.33
no.1
/
pp.1-14
/
2023
Polyethylene terephthalate (PET) is a plastic material commonly applied to beverage packaging used in everyday life. Owing to PET's versatility and ease of use, its consumption has continuously increased, resulting in considerable waste generation. Several physical and chemical recycling processes have been developed to address this problem. Recently, biological upcycling is being actively studied and has come to be regarded as a powerful technology for overcoming the economic issues associated with conventional recycling methods. For upcycling, PET should be degraded into small molecules, such as terephthalic acid and ethylene glycol, which are utilized as substrates for bioconversion, through various degradation processes, including gasification, pyrolysis, and chemical/biological depolymerization. Furthermore, biological upcycling methods have been applied to biosynthesize value-added chemicals, such as adipic acid, muconic acid, catechol, vanillin, and glycolic acid. In this review, we introduce and discuss various degradation methods that yield substrates for bioconversion and biological upcycling processes to produce value-added biochemicals. These technologies encourage a circular economy, which reduces the amount of waste released into the environment.
Two novel coordination compounds $[Cu_2(pypya)_3(H_2O)_2]{\cdot}Cl{\cdot}(H_2O)_5$ (1) and $\{[Cd(pypya)(ta)_{1/2}]{\cdot}H_2O\}_n$ (2) (Hpypya=2-(3-(pyridin-2-yl)-1H-pyrazol-1-yl)acetic acid, $H_2ta$=terephthalic acid) were synthesized and characterized by single X-ray diffraction. Structure determination reveals that complex 1 and complex 2 crystallize in the triclinic system, with the P-1 space group. The asymmetric unit of 1 contains two Cu(II) ions, and their coordination modes are different. These units of complex 1 are linked together via hydrogen bonds and ${\pi}-{\pi}$ interactions, and the 3D structure of complex 1 was formed. Complex 2, a mononuclear Cd(II) coordination compound, has a 2D structure which was constructed via coordination bonds. TGA and fluorescence spectra analysis of complex 1 and complex 2 have also been studied. In addition, the geometry parameters of complex 1 have been optimized with the B3LYP method of density functional theory (DFT) to explain its coordination behavior. The electronic properties of the complex 1 and ligand Hpypya have been investigated based on the nature bond orbital (NBO) analysis at the B3LYP level of theory. The result verifies that the synergistic effect have occurred in the compound.
We compared the plausible reaction mechanism and quantitative efficiency of highly self-organized TiO2 nanotube (ntTiO2) film with TiO2 powder. Film was fabricated by electrochemical potentiostatic anodization of titanium thin film in an ethylene-glycol electrolyte solution containing 0.3 wt% NH4F and 2 vol% deionized water. Nanotubes with a pore size of 80-100 nm were formed by anodization at 60 V for 3 h. Humic acid (HA) was degraded through photocatalytic degradation using the ntTiO2 film. Pseudo first-order rate constants for 0.3 g of ntTiO2, 0.3 g TiO2 powder, and 1 g TiO2 powder were 0.081 min−1, 0.003 min−1, and 0.044 min−1, respectively. HA adsorption on the ntTiO2 film was minimal while adsorption on the TiO2 powder was about 20% based on thermogravimetric analysis. Approximately five-fold more normalized OH radicals were generated by the ntTiO2 film than the TiO2 powder. These quantitative findings explain why ntTiO2 film showed superior photocatalytic performance to TiO2 powder.
The first esterification reactor in the continuous polymerization of poly(ethylene terephthalate) has been analyzed by solving the material balances for the two-phase system with respect to the solubility of terephthalic acid. The Newton-Raphson method was used to solve the material balance equations instead of the Simplex method that is frequently used for finding a minimum point of a residual rather than a solution of an equation. A solution for the material balance equations, with the constraint of non-zero liquid phase fraction, could not be obtained with the solubility data of Yamada et al., but could be obtained with solubilities over a minimum value that is larger than their data. Thus, the solubility data of Yamada et al. are considered to be too small. On the other hand, the solubility data of Baranova and Kremer are so large that they gave a solution with the liquid phase only. Based on our results, several typical solubility curves satisfying the constraint of a non-zero liquid phase fraction are suggested in this study; we studied the reaction characteristics of the system using these curves. A higher temperature and a lower pressure are preferred for reducing the content of diethylene glycol.
This paper reviews recent technologies for recycling poly (ethylene terephthalate) wastes. Wide application and non-biodegradability of the PET creates huge amounts of waste and disposal, leading to an environmental problem and economic loss. Chemical recycling can be a promising technology to deal with these problems by converting the waste into useful feedstock material for polyester production. Chemical recycling of polyethylene terephthalate are processes where the PET polymer chain is destructed by the impact of glycol (MEG) causing glycolysis, methanol causing methanolysis or water causing hydrolysis. After intensive purification polyester oligomers or the monomers MEG, dimethyl telephthalate (DMT) or purified terephthalic acid (PTA) are received which are re-used to produce polyester products.
Poly(benzimidazole-co-benzoxazole)s (PBI-co-PBO) are synthesized by polycondensation reaction with 3,3'-diaminobenzidine, terephthalic acid and 3,3'-dihydroxybenzidine or 4,6-diaminoresorcinol in polyphosphoric acid (PPA). All polymer membranes are prepared by the direct casting method (in-situ fabrication). The introduction of benzoxazole units (BO units) into a polymer backbone lowers the basic property and $H_3PO_4$ doping level of the copolymer membranes, resulting in the improvement of mechanical strength. The proton conductivity of $H_3PO_4$ doped PBI-co-PBO membranes decrease as a result of adding amounts of BO units. The maximum tensile strength reaches 4.1 MPa with a 10% molar ratio of BO units in the copolymer. As a result, the $H_3PO_4$ doped PBI-co-PBO membranes could be utilized as alternative proton exchange membranes in high temperature polymer electrolyte fuel cells.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.28
no.5
/
pp.480-486
/
2006
On account of exchanging main process from chemical precipitation for MLE(Modified Ludzark-Ettinger), an external carbon source was required for supplementation of carbon source shortage that was needed biological denitrification in the S sewage treatment plant(S-STP). In this study, NUR(nitrate uptake rate), OUR(oxygen uptake rate) test and a field application test was conducted for the applicability assessment of Terephtalic acid(TPA) by-product contained about 4.7% acetate as alternative external carbon source. As the results, TPA by-product shows more rapid acclimation than methanol, 8.24 mg ${NO_3}^--N/g$ VSS/hr specific denitrification rate, 3.70 g $COD_{Cr}/g\;NO_3$ C/N ratio and 99.4% readily biodegradable COD contents. In the results of field application, the nutrient removal efficiency was high and effluent T-N concentration is 8.2 mg/L. It is concluded that TPA by-product is the proper alternative external carbon source.
Kim, Seong Hee;Lee, Sang-Woo;Kim, Jeong Jin;Kim, Soon-Oh
Journal of the Mineralogical Society of Korea
/
v.28
no.3
/
pp.245-253
/
2015
The performance of $TiO_2$ photo-catalytic oxidation process is significantly dependent on the amount of hydroxyl radicals produced during the process, and it is an essential prerequisite to quantify its production. However, precise and accurate methods for quantification of hydroxyl radicals have not been developed so far. For this reason, this study was initiated to compare existing methods for analysis of hydroxyl radicals produced by $TiO_2$ photo-catalytic oxidation and to propose a new method to overcome the limitation of established methods. To simulate $TiO_2$ photo-catalytic oxidation process, Degussa P25 which has been widely used as a standard $TiO_2$ photo-catalyst was used with the dose of 0.05 g/L. The light source of process was UVC mercury low-pressure lamp (11 W, $2,975mW/cm^2$). The results indicate that both potassium iodide (KI)/UV-vis spectrometer and terephthalic acid (TPA)/fluorescence spectrometer methods could be applied to qualitatively measure hydroxyl radicals via detection of triiodide ion ($I_3{^-}$) and 2-hydroxyterephthalic acid which are produced by reactions of iodine ion ($I^-$) and TPA with hydroxyl radicals, respectively. However, it was possible to quantitatively measure hydroxyl radicals using TPA method coupled with high-performance liquid chromatograph (HPLC). The analytical results using TPA/HPLC method show that hydroxyl radical of 0.013 M was produced after 8 hours operation of photo-catalytic oxidation under specific experimental conditions of this study. The proposed method is expected to contribute to precise the evaluation of the performance of photo-catalytic oxidation process.
We have synthesized new aromatic polyesters (DiPEG-HQ and DiPEG-BP) by condensation polymerization of a terephthalic acid derivative bearing a pendant oligo(oxyethylene) (DP = 7, MW = 350), which has a methoxy terminal group, and two different aromatic diols, hydroquinone and 4,4'-biphenoI. The synthesized polymers were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), polarizing microscopy, and X-ray diffractometry for their liquid crystallinity (LC), thermal transitions, and structural morphologies in mesophases. The morphology of the LC phases depends strongly on the length of the rigid backbone repeating unit. The DiPEG-BP polymer having a longer repeating unit exhibits both layered and nematic structures before isotropization, whereas the DiPEG-HQ polymer having a shorter repeating unit shows only the layered structure in the mesophase. We found that the layer spacing for DiPEG-HQ is larger than that for DiPEG-BP. Both polymers easily form complexes with LiCF$_3$SO$_3$; we studied this complex formation by FT-IR spectroscopy. The layer spacing of the polymer-electrolyte composites increases upon increasing the amount of the lithium salt. The polymer/salt electrolyte mixtures we investigated at molar ratios of EO:salt in the range of 5-20 exhibit electrical conductivity values at 40$^{\circ}C$ of 2.4${\times}$10$\^$5/ and 1.1${\times}$10$\^$-5/ S/cm for DiPEG-HQ/LiCF$_3$SO$_3$ and DiPEG-BP/LiCF$_3$SO$_3$, respectively. At 80 $^{\circ}C$, these values are higher: 4.6${\times}$10$\^$-3/ and 1.1${\times}$10$\^$-4/ S/cm, respectively. The activation energy of conductivity depends strongly on the salt concentration.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.