• 제목/요약/키워드: Water sorption

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NAPL-물 계면에서 Langmuir형 흡착특성을 보이는 계면추적자(CPC)의 다공성 균질매질내 유동특성 (Transport behavior of a surfactant tracer(CPC) with Langmuir type adsorption isotherm on NAPL-water interface in a homogeneous porous medium)

  • 김헌기;문희수;이상훈
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권2호
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    • pp.3-13
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    • 2001
  • 피흡착체에 대하여 곡선형 흡착등온곡선을 가지는 흡착체가 토양내 수용액상에서 이동할 때 직선형 흡착등온곡선을 가지는 흡착체와 다른 유동특성을 보인다는 사실은 널리 알려져 있다. 그러나 실험적으로 이와 같은 특성이 정밀하게 연구된 바는 그리 많지 않으며 특히 NAPLS(Non-Aqueous Phase Liquids)로서 오염된 지역의 NAPLs의 양과 미시적인 분포를 알아내기 위하여 사용되는 수리지질학적 추적자 기법에 대하여는 거의 실험된 바가 없다. 본 연구는 NAPL과 수용액간의 비계면적을 측정하기 위하여 사용되는 양이온계 계면활성제 (계면추적자), cetylpyridinium chloride (CPC)가 미세한 유리구슬로 충진된 스테인레스 컬럼내부를 통과하며 보이는 파과특성을 분석하였다. 유리구슬의 평균직경은 110$\mu\textrm{m}$였으며, 구슬의 표면은 n-decane의 얇은 막으로서 도포되어 있다. CPC는 유동하며 n-decane과 수용액의 계면에 흡착하게 되며, 실험결과 전형적인 Langmuir type의 흡착 특성을 보이는 것으로 나타났다. 앞부분과 뒷부분의 파과곡선은 각기 현저히 다른 양상을 보이며 이는 흡착등온곡선의 비직선적인 성격때문인 것으로 풀이된다. 또한 CPC의 지체상수는 CPC의 농도와 밀접한 함수관계가 있는 것으로 풀이된다. 또한 CPC의 지체상수는 CPC의 농도와 밀접한 함수관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 컬럼에 투입되는 CPC가 pulse input일 때의 지체상수는 pulse input의 파과곡선상 나타나는 최대농도를 input농도로서 사용한 step input시의 지체상수와 일치하였다. 이 결과는 수리지질학적 특성치를 알아내기 위하여 최근 들어 활발히 개발되고 있는 추적자 기법을 적용하는데 있어서 일반적으로 통용되는 가정을 실험적으로 증명하였다는 데 그 의의가 있다.

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재생반응 조건이 CO2 건식 K-계열 흡수제의 흡수능력에 미치는 영향 (Effects of Regeneration Conditions on Sorption Capacity of CO2 Dry Potassium Sorbent During Carbonation)

  • 김윤섭;박영철;조성호;류호정;이영우;이창근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권3호
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    • pp.333-338
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    • 2015
  • 본 연구에서는 재생가스조성에 따른 건식 흡수제의 재생률, $CO_2$ 흡수능 그리고 응집 특성에 관한 연구를 실시하였다. 실험은 내경 0.05 m, 높이 0.8 m이며 석영으로 제작된 회분식 기포 유동층 반응기에서 수행되었으며 흡수제는 연속공정의 흡수반응기 후단에서 채취한 입자를 사용하였다. 반응성에 관한 연구는 재생반응 유동화 기체의 조성을 $CO_2$, $H_2O$, $N_2$의 농도를 다양하게 변화시키며 수행하였다. 실험결과 재생온도가 증가함에 따라 흡수반응 동안의 흡수능이 증가하는 경향을 나타내었으며 재생기체에 포함된 수분의 함량이 증가함에 따라 흡수능이 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 재생반응기체로 $N_2$ 100%를 사용한 경우 흡수반응 동안의 흡수능이 가장 높게 나타났으며, ($H_2O+N_2$)를 사용한 경우, $CO_2$ 100%를 사용한 경우, ($H_2O+CO_2$)를 사용한 경우 순으로 흡수능이 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 응집특성에 관한 연구는 흡수제의 입자크기 변화와 흡수반응기체에 포함된 수분의 농도가 응집에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험결과 수분함량이 높고 입자크기가 작을수록 응집입자가 많이 생성되는 것으로 나타났다.

제2연화광산 직내골 광미장 침출수에 오염된 하천수계의 시.공간적 수질변화 및 중금속 제거효율 (Temporal and Spatial Variation and Removal Efficiency of Heavy Metals in the Stream Water Affected by Leachate from the Jiknaegol Tailings Impoundment of the Yeonhwa II Mine)

  • 이평구;강민주;최상훈
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제16권1호
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    • pp.19-31
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    • 2011
  • This study had been carried out to investigate spatial and temporal variations of the concentrations of trace metals for contaminated surface water in creek affected by leachate from the tailings impoundment of the Yeonhwa II mine for about 2 years. It was also to ascertain the metal removal efficiency for potentially deleterious metals by the artificial and natural attenuation processes such as retention ponds and hydrologic mixing of uncontaminated tributaries. The concentrations of As, Pb, Cd, and Cu for leachate in the rainy season were not detected. On the other hand, the concentrations of Zn, Fe, Mn, Al, and $SO_4^{2-}$ in the rainy season for leachate were 2-66 times higher than those in the dry season, due to the oxidation of the sulfide minerals and the dissolution of the secondary minerals. The concentrations of Zn and Cd for leachate and surface water of the upper creek in the rainy season exceeded the criteria of River Water Quality and Drinking Water Quality but in the dry season, those of analyzed all the metals (As, Pb, Cd, Cu, Zn, Cd, Fe, Mn, and Al) for surface water sampled at the study area were below the criteria of River Water Quality and Drinking Water Quality. In regard of the attenuation efficiency for the concentrations of metals, Fe, Mn, Al, Zn, Cd, As, and Cu were removed highly at retention ponds, while the removal efficiency for major cations and sulfate ($SO_4^{2-}$) were related to mixing of the uncontaminated tributaries. Therefore, the major attenuation processes of the metal and sulfate contents in creek affected by leachate from a tailing dump were precipitation (accompanied by metal co-precipitation and sorption), water dilution, and neutralization.

저수조 내 잔류염소 감소에 미치는 주요 영향 인자에 관한 문헌연구 (A Review Study on Major Factors Influencing Chlorine Disappearances in Water Storage Tanks)

  • 노유래;김상효;최성욱;박준홍
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.63-75
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    • 2016
  • 안전한 수돗물 공급을 위해 정수처리장부터 최종 단계인 수도꼭지까지 일정 수준 이상의 잔류염소농도가 유지되어야 한다. 하지만 국내 문헌에 따르면 상수공급의 전체 과정 중에 30-60%의 잔류염소가 소실되고, 이에 대한 주요 원인으로 정수처리 과정에서 염소 사용량 감소 추세, 급수배관 내에서 염소분해 손실, 여름철의 높은 온도에 의한 잔류염소 분해 속도 증가, 급수배관의 노후화에 따른 잔류염소 손실, 저수조 내 저장 시 잔류염소 감소 발생 등이 파악되었다. 이러한 이유로 저수조를 거치는 급수 방식의 경우 최종 수도꼭지의 잔류염소 농도가 기준치보다 낮아질 개연성이 높고, 용량과 체류시간을 단순히 고려하는 기존의 저수조 설계 방식으로 인해서 수돗물 공급의 안전성에 대한 우려가 존재한다. 이의 개선 방안 도출을 위해서 본 연구에서는 저수조 내 잔류염소 감소에 관여하는 주요 기작들인 수체 내 잔류염소 분해, 벽체 표면 흡착, 그리고 증발에 의한 물질전달을 수학적으로 묘사하는 공식들과 계수 값들을 문헌을 통해서 획득하고, 일반적 저수조 조건에서 모델 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 저수조에 유입되는 수돗물 내 유기물 농도, 수돗물이 저수조에 유입되는 수리학적조건(난류 정도), 그리고 저수조 벽체 표면 재질의 흡착능 등이 저수조 내 잔류염소 감소에 주요 영향 인자들임을 알 수 있었다. 본 연구에서 획득된 결과들은 잔류염소 감소를 최소화하여 안전한 수돗물 공급을 가능하게 하는 새로운 저수조 설계기법이나 기술 개발에 유용하게 활용될 것이다.

수화 특성에 의한 쌀의 분류 (Tentative Classification of Milled Rice by Sorption Kinetics)

  • 김성곤;정순자;김관;채제천;이정행
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권3호
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    • pp.204-210
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    • 1984
  • 일반계 12품종 및 다수계 9품종에 대한 수화속도를 비교하였다. 실온에서의 쌀의 수분흡수 속도 또는 물의 확산 계수는 품종마다 독특한 값을 보였다. 쌀은 수분 흡수 속도에 따라 세 그룹으로 나눌 수 있었다. 일반적으로 식미가 좋은 품종으로 알려진 쌀은 수분 흡수 속도가 낮았으며, 대부분의 다수계 품종은 중간 정도의 수분 흡수 속도를 보였다.

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Ni-Pt 나노 촉매의 혼합비가 음이온 교환막 수전해 특성에 미치는 영향 (Effect of the Mixture Ratio of Ni-Pt Nanocatalysts on Water Electrolysis Characteristics in AEM System)

  • 노립신;대관하;이재영;이홍기
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.285-292
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    • 2021
  • To study the effect of the mixture ratio of Ni-Pt nanocatalysts on water electrolysis characteristics in anion exchange membrane system, Ni-Pt nanocatalysts were loaded on carbon black by using a spontaneous reduction reaction of acetylacetonate compounds. The loading weight of Ni-Pt nanocatalysts on the carbon black was measured by thermogravimetric analyzer and the elemental ratio of Ni and Pt was estimated by energy dispersive x-ray analyzer. It was found that the loading weight of Ni-Pt nanoparticles was 5.36-5.95 wt%, and the loading weight increased with increasing Pt wt%. As the Ni-Pt loading weight increased, the specific surface area decreased, because Ni-Pt nanoparticles block the pores of carbon black. It was confirmed by BET analysis and dynamic vapor sorption analysis. I-V characteristics were estimated.

논과 밭 지하수의 영양물질 농도 특성 (Characteristics of Nutrient Concentrations in Groundwater under Paddy and Upland Fields)

  • 장훈;김진수;김영현;송철민
    • 한국농공학회논문집
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    • 제53권6호
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    • pp.67-74
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    • 2011
  • The objective of this study was to compare concentrations of nutrients such as total nitrogen (TN), nitrate nitrogen ($NO_3$-N) total phosphorous (TP), and phosphate phosphorous ($PO_4$-P) in groundwater under paddy and upland fields, and surface water recharging from a rural mixed land-use watershed. Chinese cabbage and hot pepper were cultivated on the upland field plot. The TN concentrations in upland groundwater showed double peaks (4.7, 4.3 mg/L, respectively) in April 2009 shortly after fertilizer application, indicating that TN concentrations are greatly influenced by fertilization. However, the TN concentrations in paddy groundwater were always lower than 2.0 mg/L irrespective of fertilization. Whereas the mean concentrations of TN and $NO_3$-N in upland groundwater significantly (p<0.05) higher than those in surface water, the mean concentrations of TP and $PO_4$-P in upland groundwater were significantly lower than those in surface water. On the other hand, the mean concentrations of TN, $NO_3$-N, TP and $PO_4$-P in paddy groudwater were significantly (p<0.05) lower than those in surface water. The TN concentrations in upland groundwater were generally higher than those in surface water during early April to early December due to the effect of fertilization, but vice versa in the other periods. In contrast, the TP concentrations in upland groundwater were always lower than those in surface water due to the sorption of inorganic phosphorous by soil. Moreover, the TN and TP concentrations in paddy groundwater were always lower than those in surface water, and therefore paddy groundwater may dilute nutrient concentrations in surface water when paddy groundwater and surface water mix.

Arsenic Removal from Water Using Various Adsorbents: Magnetic Ion Exchange Resins, Hydrous Ion Oxide Particles, Granular Ferric Hydroxide, Activated Alumina, Sulfur Modified Iron, and Iron Oxide-Coated Microsand

  • Sinha, Shahnawaz;Amy, Gary;Yoon, Yeo-Min;Her, Nam-Guk
    • Environmental Engineering Research
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    • 제16권3호
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    • pp.165-173
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    • 2011
  • The equilibrium and kinetic adsorption of arsenic on six different adsorbents were investigated with one synthetic and four natural types (two surface and two ground) of water. The adsorbents tested included magnetic ion exchange resins (MIEX), hydrous ion oxide particles (HIOPs), granular ferric hydroxide (GFH), activated alumina (AA), sulfur modified iron (SMI), and iron oxide-coated microsand (IOC-M), which have different physicochemical properties (shape, charge, surface area, size, and metal content). The results showed that adsorption equilibriums were achieved within a contact period of 20 min. The optimal doses of adsorbents determined for a given equilibrium concentration of $C_{eq}=10\;{\mu}g/L$ were 500 mg/L for AA and GFH, 520-1,300 mg/L for MIEX, 1,200 mg/L for HIOPs, 2,500 mg/L for SMI, and 7,500 mg/L for IOC-M at a contact time of 60 min. At these optimal doses, the rate constants of the adsorbents were 3.9, 2.6, 2.5, 1.9, 1.8, and 1.6 1/hr for HIOPs, AA, GFH, MIEX, SMI, and IOC-M, respectively. The presence of silicate significantly reduced the arsenic removal efficiency of HIOPs, AA, and GFH, presumably due to the decrease in chemical binding affinity of arsenic in the presence of silicate. Additional experiments with natural types of water showed that, with the exception of IOC-M, the adsorbents had lower adsorption capacities in ground water than with surface and deionized water, in which the adsorption capacities decreased by approximately 60-95%.

저장 중 수분활성이 고구마 전분의 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Water Activity on the Physicochemical Properties of Sweet Potato Starch during Storage)

  • 백만희;신말식
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.532-536
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    • 1995
  • 저장 중에 수분활성이 전분의 이화학적 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 수분활성도(0.32, 0.48, 0.75, 0.89)로 조절된 데시케이터에 고구마 전분을 넣고 $40^{\circ}C$ 항온기에서 5, 15, 30일간 저장한 다음 이화학적 특성을 비교하였다. 입자의 모양이나 형태는 변화가 없었고, 결정형은 Ca형으로 변하지 않았다. 수분활성이 높을수록, 저장기간이 길어질수록 수분함량과 물결합능력은 증가하였고, 요오드 친화력과 $80^{\circ}C$에서의 팽윤력은 감소하였다. 아밀로그라프에 의한 호화 양상은 저장 15일에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나, 저장 30일에는 수분활성이 높을수록 $50^{\circ}C$ 냉각점도, consistency와 setback이 증가하였다.

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Effects of Humectant and Roasting on Physicochemical and Sensory Properties of Jerky Made from Spent Hen Meat

  • Sorapukdee, Supaluk;Uesakulrungrueng, Chanpen;Pilasombut, Komkhae
    • 한국축산식품학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.326-334
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    • 2016
  • This study was carried out to develop jerky product utilizing spent hen meat. Manipulation of water activity (aw) of semi-dried meat with the addition of humectants (glycerol and sorbitol at the concentration of 0, 10, and 15%) and roasting process were applied to enhance quality of jerky product. After spent hen meat was ground, formulated, reformed and then dried in convection oven at 85℃ for 2 h followed by 60℃ for 1 h, all jerky samples showed values of aw ≤0.85 with total aerobic bacteria, yeast and mold and Staphylococcus aureus counts were reduced to undetectable levels. Moreover, the results showed that the 15% glycerol added jerky showed superior quality, indicated by the lowest aw, low protein aggregation as evaluated by sorption isotherm and the lowest shear value as compared to sorbitol added and control samples (p<0.05). Regardless effect of humectant, roasting could improve the quality of the jerky via enhanced sensory attributes by increasing color, appearance, flavor and overall acceptability scores (p<0.05). Therefore, spent hen meat could be used as a potential raw material for jerky in which soft product texture obtained by the addition of glycerol and intense flavor resulted from roasting process after drying, leading to sensory acceptance.