The purpose of this study is to solve the problem of nutrient removal due to rapid hydraulic retention time (HRT) variation in small size private sewage treatment facility and to have better effluent quality by using natural zeolite as a coagulant aid. The experiments were conducted by applying different conditions of HRT, coagulant, and zeolite dosages. As an experimental result, $TBOD_{5}$, TSS, and TP removal efficiencies were 64.9%, 94.5%, and 98.8% at co-injection with zeolite. Overall removal efficiencies of $TBOD_{5}$, TSS, and TP have improved 15.7, 28.7, 6.1%, respectively. This result shows that zeolite addition could improve flocculation, increase setting velocity, and thus have better treatment. Therefore the use of zeolite as a coagulant aid can be useful in small size private sewage treatment facility, where especially extra nutrient removal is required to meet the legal standard for discharge.
Adsorption characteristics of benzene by zeolite were investigated using irradiating microwave. Experimental apparatus was applied to a U-type fix-bed column equipped with microwave system. Zeolite, itself, seems to be inappropriated to remove benzene because of a hygroscopic property, Microwave irradiation to zeolite, however, brings about decreasing $H_{2}O$ adsorption and increasing benzene adsorption. This causes that the dipole material such as $H_{2}O$ was vibrated and heated by irradiation of microwave and desorbed from zeolite. And then, benzene starts to be absorbed by zeolite. In this study, the results showed that the selective adsorption of benzene was occurred by the microwave irradiation and the adsorption capacity of benzene was increased by increasing microwave energy. As a results, it was found that the zeolite could be used to adsorb benzene with microwave and this method make it feasible simultaneously to adsorb and desorb benzene.
석탄회를 NaOH로 용융시킨 후 수열 처리에 의하여 제올라이트 A를 합성하였다. NaOH/석탄회의 비, 용융 온도, $NaAlO_2$의 첨가량, 수열 처리 온도 및 시간이 생성된 제올라이트의 종류와 결정도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 결정도가 높은 제올라이트의 생성에 필요한 최적의 NaOH/석탄회의 중량비는 1.2, 최적의 용융 온도는 $550^{\circ}C$이었다. 용융된 석탄회로부터 $Si^{4+}$ 와 $Al^{3+}$의 용출은 교반 시간의 영향을 받지 않았다. 생성된 제올라이트의 형태는 첨가한 $NaAlO_2$의 영향을 받는 것으로 나타났다. 적은 양의 $NaAlO_2$를 첨가하면 제올라이트 X가 생성되나 $NaAlO_2$의 양이 증가하면 단일상의 제올라이트 A가 생성되었다. 수열처리 시간과 온도가 증가하면 제올라이트 A는 hydroxysodalite로 변화 하였다. 승온 속도를 낮춰 반응 온도까지의 도달시간을 증가시키면 결정도가 좋은 제올라이트 A를 얻을 수 있었다.
축산폐수정화(畜産廢水淨化)에 흡착성(吸着性)이 높은 천연(天然) zeolite를 이용(利用)할 경우 그 효과(效果)를 검토(檢討)하고 부화처리(浮化處理) 후(後) 정화조(淨化槽)에 남아있는 폐(廢)zeolite를 sudangrass재배(栽培)에 시용(施用)하여 그 생장(生長)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여 비료(肥料)로서의 이용가능성(利用可能性)을 검토(檢討)하였다. 폐수처리(廢水處理)에서는 zeolite여상(濾床)을 설치(設置)한 시험구(試驗區)에서 축산폐수(畜産廢水)의 부화효율(浮化效率)은 높았으나, 폭기처리(曝氣處理)를 할 경우 폭기조(曝氣槽)에서는 암모니아태(態) 질소(窒素)의 제거율(除去率)은 높으나 질산화반응(窒酸化反應)에 의해 실산태질소(室酸態窒素)의 농도(濃度)가 유인수(流人水)의 농도(濃度)보다 높았다. Zeolite를 전처리(前處理)에서 이용(利用)한 시험구(試驗區)와 마지막 단계(段階)에서 이용(利用)한 시험구(試驗區)를 비교(比較)한 결과(結果) 전처리(前處理)에서 이용(利用)하는 것이 정화효과(淨化效果)가 높은 것으로 나타났다. 정화처리(淨化處理)에 이용(利用)되었던 zeolite를 수집(收集)하여 sudangrass재배(栽培)에 시용(施用)하여 비효성(肥效性)을 검토(檢討)한 결과(結果) 화학비료(化學肥料) 시비구(施肥區)에 비(比)하여 관행구(慣行區) 폐수흡착(廢水吸着) zeolite를 첨가시용(添加施用)한 처리구(處理區)에서 비효(肥效)가 높은 것으로 판단(判斷)되어 정화처리(淨化處理)에 이용(利用)된 zeolite는 질소성비료(窒素性肥料)의 완효화(緩效化)가 큰 것으로 판단(判斷)된다.
본 연구는 기능성 항균 포장재를 신선식품에 적용하기 위한 연구로서 Zeolite/Zinc-polypeptide를 식품용 포장재 중 하나인 PP 필름에 코팅하여 항균 및 항진균성을 확인하였다. 이를 검증하기 위하여 Zeolite/Zinc-polypeptide를 PP 필름에 각각 5%, 10%, 15% 농도로 코팅하였으며, FESEM과 FT-IR 분석을 통해 분산된 Zeolite/Zinc-polypeptide의 코팅 여부를 확인하였다. 또한 항균 효과를 검증하기 위하여 대조군과 코팅 물질의 농도에 따른 필름의 항균 및 항진균성을 분석하였다. 코팅 필름의 표면 분석 결과 PP 필름의 표면에서 Zeolite/Zinc-polypeptide의 농도에 따라 코팅 액의 분포 크기가 불규칙하지만 넓게 나타났다. 또한 항균 효과에 따른 분석 결과 박테리아 균 중 하나인 E. coli에서 99.9%의 항균 효과를 확인하였으며, R. oryzae의 성장을 약 70% 억제하여 PP 필름 코팅 적용 후에도 Zeolite/Zinc-polypeptide가 E. coli와 R. oryzae에 대하여 항균 및 항진균 특성을 갖고 있음을 확인하였다. 이에 따라 Zeolite/Zinc-polypeptide 코팅 필름은 기능성 포장재로서 신선식품의 부패 방지와 보관수명 향상에 효과적일 것으로 보이며, 향후 다양한 신선식품에 적용하기 위한 저장 실험이 요구되어진다.
흡착재료에는 hydroxyapatite(HAp), zeolite,, 분자체탄소, 활성탄, 알루미나등의 재료가 많이 사용되고 있다. 이들 흡착재료 중에서 금속이온과 양이온 교환반응이 좋은 HAp, zeolite는 폐수처리과정에서 많이 사용되고 있지만, 피러나 이 폐수처리과정에서 문제되는 것은 유해한 중금속뿐만 아니라 많은 세균들이 이 폐수에 존재하고 있어 수질오염 등의 여러 가지 문제를 야기 시키고 있다. 본 연구는 여러 중금속 흡착재료 중에서 HAp, zeolite에 항균효과가 있다고 알려진 금속이온 (Ag$^{+}$, Cu$^{2+}$, $Zn^{2+}$)들을 이온 치환시켜 항균성을 흡착재료에 부여하고자 한다. HAp, zeolite에 Ag$^{+}$, Cu$^{2+}$, $Zn^{2+}$의 금속이온들을 치환시킨 후, E. Coli로 항균효과를 측정하였다. HAp, zeolite와 여러 금속이온 치환후의 항균효과를 측정한 결과, Ag$^{+}$ 로 이온치환 시킨 HAp, zeolite에서는 1$\times$$10^{-2}$cell/ml 농도의 E. Coli에서 24시간가지 완벽한 항균효과를 보였고, Cu$^{2+}$와 $Zn^{2+}$으로 이온치환 시킨 경우에서는 좋은 항균효과를 보이지 않았다. 이러한 결과는 Feng. et. al.이 발표한 바와 같이1) Ag ion이 cell내부의 DNA에 영향을 기척, 복제능력을 떨어뜨리고 Cell을 비활성화 시키기 때문이다.
Concrete is one of the most widely used construction materials in the world. Producing economical and durable concrete is possible by employing pozzolanic materials. The aim of this study is to underline the possibility of the utilization of natural zeolite in producing concrete and investigate its effects basically on the strength and durability of concrete. In the production of concrete mixes, Portland cement was replaced by the natural zeolite at ratios of 0%, 10%, 15%, and 20% by weight. Concretes were produced with total binder contents of $300kg/m^3$ and $400kg/m^3$, but with a constant water to cement ratio of 0.60. In addition to compressive and flexural strength measurements, freeze-thaw and high temperature resistance measurements, rapid chloride permeability, and capillary water absorption tests were performed on the concrete mixes. Compared to the rest mixes, concrete mixes containing 10% zeolite yielded in with the highest compressive and flexural strengths. The rapid chloride permeability and the capillary measurements were decreased as the natural zeolite replacement was increased. Freeze-thaw resistance also improved significantly as the replacement ratio of zeolite was increased. Under the effect of elevated temperature, natural zeolite incorporated concretes with lower binder content yielded higher compressive strength. However, the compressive strengths of concretes with higher binder content after elevated temperature effect were found to be lower than the reference concrete.
Mendoza, Joseph Albert;Lee, Dong Hoon;Kang, Joo-Hyon
Environmental Engineering Research
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제21권3호
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pp.291-296
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2016
Application of photocatalytic nanoparticles has been recently gaining an increased attention as air purifying material for sustainable urban development. The present work reports the photocatalytic removal of gaseous phase nitrogen oxides ($NO_x$) using $TiO_2$-coated zeolite to be applied as a filter media for the urban green infrastructure such as raingardens. The $TiO_2$-coated zeolite was synthesized by simple wet chemistry method and tested in a continuous-flow photo-reactor for its removal efficiency of $NO_x$ under different conditions of the weight percentage of $TiO_2$ coated on the zeolite, and gas retention time. The removal efficiency of $NO_x$ in general increased as the weight percentage of $TiO_2$ coated on the zeolite increased up to 15-20%. Greater than 90% of $NO_x$ was removed at a retention time of one minute using the $TiO_2$-coated zeolite ($TiO_2$ weight percentage = 20%). Overall, $TiO_2$-coated zeolite showed greater efficiency of $NO_x$ removal compared to $TiO_2$ powder probably by providing additional reaction sites from the porous structure of zeolite. It was presumed that the degradation of $NO_x$ is attributed to both the physical adsorption and photocatalytic oxidation that could simultaneously occur at the catalyst surface.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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