• 제목/요약/키워드: pH independent reaction

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관형 세라믹 정밀여과와 광촉매 첨가 PES 구를 이용한 혼성 수처리 공정에서 pH 및 산소 역세척의 영향 (Effect of pH and Oxygen Back-flushing on Hybrid Water Treatment of Tubular Ceramic MF and Photocatalyst Loaded Polyethersulfone Beads)

  • 박진용;박성우;변홍식
    • 멤브레인
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    • 제24권1호
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    • pp.39-49
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    • 2014
  • 고도정수처리를 위한 관형 세라믹 정밀여과와 이산화티타늄($TiO_2$) 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone) 구의 혼성공정에서 pH 및 산소 역세척의 영향을 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총여과부피($V_T$)의 관점에서 고찰하였다. pH가 높아질수록 $R_f$가 감소하고, J는 증가하는 경향을 보였다. 결과적으로 pH 9에서 최대의 $V_T$를 나타내었다. 탁도의 처리효율은 pH와 무관하게 98.7~99.0%의 비슷한 처리효율을 보였다. 용존유기물질(DOM)의 처리효율은 pH가 높아질수록 감소하였다. 산소와 질소 역세척의 차이를 비교한 결과, $R_{f,180}$ 값이 산소 역세척 시 질소보다 낮게 나타났고, 초기투과선속($J_0$)으로 무차원 화한 최종투과선속($J_{180}/J_0$)은 역세척 주기(FT) 10분과 12분을 제외하고 산소 역세척이 질소 보다 높게 유지되었다. 산소 역세척 시 탁도물질의 처리효율은 질소 보다 다소 높게 나타났지만, 그 차이는 미비하다. 질소 역세척 시 DOM의 처리율은 산소보다 높게 나타났다. 또한, 포화산소 조건에서 탁도물질의 처리율은 산소 또는 질소 역세척 경우와 비슷하게 나타났지만, 포화산소가 광촉매와 반응하여 OH 라디칼을 생성하였기 때문에 DOM의 처리효율은 큰 폭으로 증가하였다.

Synthesis and Structural Characterization of Main Group 15 Organometallics R3M and R(Ph)2P(=N-Ar)(M = P, Sb, Bi; R = phenanthrenyl; Ar = 2,6-iPr2-C6H3)

  • Lee, Eun-Ji;Hong, Jin-Seok;Kim, Tae-Jeong;Kang, Young-Jin;Han, Eun-Me;Lee, Jae-Jung;Song, Ki-Hyung;Kim, Dong-Uk
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권12호
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    • pp.1946-1952
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    • 2005
  • New group 15 organometallic compounds, M$(phenanthrenyl)_3$ (M = P (1), Sb (2), Bi (3)) have been prepared from the reactions of 9-phenanthrenyllithium with $MCl_3$. A reaction of 9-(diphenylphosphino)phenanthrene with 2,6-diisopropylphenyl azide led to the formation of (phenanthrenyl)${(Ph)}_2P$=N-(2,6-$^iPr_2C_6H_3$) (4). The crystal structures of 2 and 4 have been determined by single-crystal X-ray diffractions, both of which crystallize with two independent molecules in the asymmetric unit. Compound 2 shows a trigonal pyramidal geometry around the Sb atom with three phenanthrenyl groups being located in a screw-like fashion with an approximately $C_3$ symmetry. A significant amount of CH- -$\pi$ interaction exists between two independent molecules of 4. The phosphorus center possesses a distorted tetrahedral environment with P-N bond lengths of 1.557(3)$\AA$ (P(1) N) and 1.532(3)$\AA$ (P(2)-N), respectively, which are short enough to support a double bond character. One of the most intriguing structural features of 4 is an unusually diminished bond angle of C-N-P, attributable to the hydrogen bonding of N(1)-H(5A) [ca. 2.49$\AA$ between two adjacent molecules in crystal packing. The compounds 1-3 show purple emission both in solution and as films at room temperature with emission maxima ($\lambda_{max}$) at 349, 366, and 386 nm, respectively, attributable to the ligand centered $\pi$ $\rightarrow$ $\pi^\ast$ transition in phenanthrene contributed by the lone pair electrons of the Gp 15 elements. Yet the nature of luminescence observed with 4 differs in that it originates from $\pi$ (diisopropylbenzene)-$\pi^\ast$ (phenanthrene) transitions with the $\rho\pi$contribution from the nitrogen atom. The emission maximum of 4 is red-shifted ranging 350-450 nm due to the internal charge transfer from the phenanthrenyl ring to the N-arylamine group as deduced from the ab initio calculations.

Investigation on the Factors Determining the Size Distribution of Gold Nanoparticles in the Citrate Reduction Method

  • Kang, Ae-Yeon;Park, Dae-Keun;Lee, Cho-Yeon;Yun, Wan-Soo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.554-554
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    • 2012
  • Controlling the size distribution of gold nanoparticles (NPs) is of great importance due to the fact that their properties are strongly dependent upon the size distribution as well as the size itself. In the citrate reduction method for gold NP synthesis, the citrate works as (1) a reducing agent, (2) a surfactant, and also (3) a weak base: it raises the pH of the whole reaction mixture. Here, we have extensively studied the all three roles of the citrate, by adding other reagents separately (NaBH4, CTAB, and NaOH) for the independent control of the three roles of the citrate. Among the roles of the citrate, that as a weak base was found to be the most critical parameter affecting the size distribution of gold NPs and the size distribution became much more improved with the increase of the solution pH, while adding a supplementary surfactant or reducing agent resulted in the formation of less homogeneous NPs.

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이산화염소를 이용한 선박평형수 내 지표 미생물 불활성화 (Inactivation of Indicating Microorganisms in Ballast Water Using Chlorine Dioxide)

  • 박종훈;심영보;강신영;김상현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제5권3호
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    • pp.111-117
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    • 2018
  • 선박평형수 처리에의 적용을 목적으로 다양한 미생물 농도, 소독제 주입량, pH 조건에서 이산화염소의 소독 효과를 조사하였다. 살균 반응 속도 및 소독 부산물 생성 여부는 선박평형수 처리에 일반적으로 사용되는 소독제인 염소와 비교 평가하였다. 선박평형수 배출 규제 항목인 E. coli 와 Enterococcus의 이산화염소에 의한 사멸 효과는 유사 2차 반응으로 모사하였다. 선박평형수 처리를 위한 최적 이산화염소 투입 농도는 1 mg/L으로 나타났다. pH 7.2 - 9.2 범위에서 이산화염소의 살균 반응 속도 상수의 변화폭이 5% 이내였던데 비해 같은 유효염소 농도에서의 염소의 살균 반응 속도 상수는 E. coli 기준 17%, Enterococcus 기준 25% 감소하여 약 염기성인 선박평형수의 소독에 이산화염소가 염소에 비해 효과적임을 확인하였다. 또한 생태계를 교란할 수 있는 소독 부산물 생성에 있어서도 염소에 비해 현격히 낮은 결과를 보였다. 소독 후 장기 보관 시 30일까지는 지표 세균 및 플랑크톤의 재증식은 발견되지 않았다. 이산화염소는 선박평형수에 적합한 소독제로 판단된다.

고농도 염에 의한 Deinococcus radiodurans RecA 단백질의 DNA 비의존성 ATPase 역가의 활성화 (DNA-Independent ATPase Activity of Deinococcus radiodurans RecA Protein Is Activated by High Salt)

  • 김종일
    • 미생물학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.313-318
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    • 2010
  • D. radiodurans RecA 단백질은 DNA에 결합한 DNA-단백질 복합체만이 ATPase 활성을 나타내며. 보통의 낮은 염 농도조건에서는 DNA가 존재하지 않으면 RecA 단백질에 의한 ATP 가수분해는 거의 일어나지 않았으나 이러한 ATP 가수분해현상은 높은 농도의 염을 첨가하게 되면 1,000배 활성화 되었으며 1.6 M KCl이 존재할 때 ATP 혹은 dATP를 가수분해 하였다. DNA가 존재하지 않을 때 염에 의해 촉진되는 활성은 RecA 단백질 농도에 비례하였고, 더 높은 염농도에서 더 높은 ATP 가수분해 활성이 나타났다. 이러한 활성화 현상을 다양한 종류의 이온 형태에서 분석하였을 때 1.6 M Cl 음이온이 존재할 때 양이온의 형태에 따른 활성화 정도는 $K^+{\geq}Na^+$> $NH_4^+$의 경향을 보였으며, 1.6 M의 K 양이온 존재할 때 음이온의 형태에 따른 활성화는 glutamate > $Cl^-$ > acetate > $PO_4^-$의 순서로 높게 나타났다. 고농도의 염이 존재하는 조건에서 DNA 비의존성 ATPase의 활성은 비교적 넓은 범위 최적 조건인 pH7과 pH 8 사이에서 최대 활성을 보였고, 기질에 대한 친화도면에서도 외가닥 DNA 의존성 활성보다는 이중가닥 DNA 의존성 활성형태를 보였다. 고농도의 염이 첨가되고 DNA가 존재하지 않을 때 RecA 단백질에 의한 ATP 가수분해를 위한 RecA 단백질의 활성 종 형태는 최소 3개의 RecA 단백질이 결합되어 있는 과량체로 작용하는 것으로 나타났다.

관형 세라믹 정밀여과와 광촉매 첨가 PES 구의 혼성수처리에서 pH 및 포화산소, 역세척 매체의 영향 (Effect of pH, Saturated Oxygen, and Back-flushing Media in Hybrid Water Treatment of Tubular Ceramic MF and Photocatalyst-loaded PES Beads)

  • 홍성택;박진용
    • 멤브레인
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    • 제24권2호
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    • pp.123-135
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    • 2014
  • 고도정수처리를 위한 관형 세라믹 정밀여과와 이산화티타늄($TiO_2$) 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone) 구의 혼성공정에서 pH 및 포화산소, 역세척 매체의 영향을 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총처리수량($V_T$) 측면에서 물 또는 질소, 산소 역세척 결과를 비교하였다. pH가 증가할수록 $R_f$는 감소하였고 J과 $V_T$는 증가하였다. 탁도 처리효율은 pH에 상관없이 물 또는 질소 역세척 모두 유사한 값을 보였고, 용존유기물(DOM) 처리효율은 물 역세척 시 일정한 경향을 보이지 않았다. $R_f$는 공급수를 산소로 포화시킨 무역세척(NBF)에서 포화산소(SO)가 없는 NBF보다 낮게 나타났다. DOM 처리효율도 SO가 있는 NBF에서 SO가 없는 NBF보다 낮게 나타났다. 이러한 결과는 SO가 광촉매 $TiO_2$와 반응하여 발생된 OH 라디칼이 모듈 내에 채워진 물에 의해 희석되었기 때문이다. 역세척 주기 10분에서 물 역세척보다 기체 역세척 시 DOM 처리효율은 큰 값을 보였다. 이러한 결과는 기체 역세척이 물 역세척보다 PES 구를 효과적으로 세척함으로써, PES 구에 의한 흡착과 광분해가 활발하게 진행되기 때문이다.

과망간산을 이용한 지하수내 TCE 제거효과 평가

  • 양승관;고석오
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.53-56
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    • 2005
  • A Laboratory study was conducted to evaluate the kinetics of oxidation of trichloroethylene (TCE) in groundwater by potassium permanganate $(KMnO_4)$, Consumption of permanganate by TCE and aquifer materials was also evaluated to obtain an appropriate injection rate of $KMnO_4$. TCE degradation by $KMnO_4$ in the absence of aquifer material showed effective with pseudo-first order rate constant, $k_{obs}=1.8110^{-3}\;s^{-1}\;at\;KMnO_4=500mg/L$. TCE oxidation by $KMnO_4$ was found to be second order reaction and the rate constant, $k=0.65{\pm}0.08\;M^{-1}s^{-1}$, was independent of pH changes. $KMnO_4$ consumption rate by groundwater sampled from field site was not significant, indicating that groundwater containing negligible amount of dissolved organic matter does not have any influence on the $KMnO_4$ degradation. Meanwhile, aquifer materials from field site were actively reacted with permanganate, resulting in the significant consumption of $KMnO_4$. It might be attributed to the existence of metal oxides in aquifer materials, Based on the rate constants obtained from this study, appropriate injection rate of permanganate and TCE removal rate in groundwater could be estimated.

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The Effects of Visible Light on Iron Release from Ferritin Related to Lipid Peroxidation in the Retina

  • Ohishi, Kentaro;Hiramitsu, Tadahisa;Matsugo, Seiichi
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권2호
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    • pp.427-429
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    • 2002
  • We studied iron release from ferritin by irradiating the visible light, and then followed ferritin-mediated lipid peroxidation in the rod outer segment (ROS) fraction of the porcine retina. In the presence of several phosphorus compounds such as ADP and ATP, iron release from ferritin at pH 7.0 could be induced by irradiation of the visible light to the reaction mixtures. Furthermore, iron release from ferritin in the presence of ADP depended on the incubation time and the visible light irradiation. Moreover, we investigated lipid peroxidation level in the ROS fraction by two independent assay systems including the thiobarbituric acid (TBA) and ferrous oxidation/xylenol orange (FOX) methods. The visible light induced ferritin-mediated lipid peroxidation in the ROS fraction in time- and irradiance-dependent manners. In the dark condition, iron release and lipid peroxidation were not observed. Iron release from ferritin by irradiating the visible light may play an important role in the etiology of phototoxic injuries in vivo.

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A STUDY OF SIMULATION AND CONTROL OF PAC COSING PROCESS IN WATER PURIFICATION SYSTEM

  • Nahm, Euisuck;Lee, Subum;Woo, Kwangbang;Han, Taehan
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.75-78
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    • 1995
  • In this paper it is concerned to develop control method using jar-test results in order to predict the optimum dosage of coaglant, PAC(PoliAluminum Chloride). Considering the relations with the reactions with the reaction of coagulation and flocculation, the five independent variables ( e, g, turbidity of raw water, water turbidity in flocculators, temperature, pH, and alkalynity) are selected out of parameters and they are put into calculation to develop a neural network model for PAC dosing process in water purification system. This model is utilized to predict optimum dosage of PAC. That is, the optimum dosage of PAC is searched in neural network model for PAC dosing process to minimize the water turbidity in flocculators. This searching is implemented by means of expert heuristics. The efficacy of the proposed contorl schemem and feasibility of acquired neural network model for PAC dosing contorl in water purification system is evaluated by means of computer simulation.

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Product Studies by HPLC on the Hydrolysis of the anti- and syn-Tetrahydrodiol Epoxides and the 1,2-Tetrahydro Epoxide of Naphthalene

  • 이용태;Jed F. Fisher
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제18권8호
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    • pp.856-860
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    • 1997
  • The arene epoxides from naphthalene, 1β,2α-dihydroxy-3α,4α-epoxy- (1) and 1β,2α-dihydroxy-3β,4β-epoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (2) (anti- and syn-diol epoxide), 1,2-epoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (3), and 1,2-epoxy-l,2-dihydronaphthalene (4), are model compounds of the ultimate carcinogenic metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbons, ubiquitous environmental pollutants which may be causal in several human cancers. The product distribution in the hydrolysis of 1-4 have been studied by HPLC analysis of reaction mixtures. The yields of the trans product from the hydronium-ion-catalyzed and pH-independent hydrolysis in 9 : 1 (v/v) 20 mM buffer-dioxane at 25 ℃, respectively, were; 1: 98, 100; 2: 74, 87, 3: 95, 97, 4:100, 100. The results were rationalized by conformational equilibria of the epoxides and the carbocationic and zwitterionic intermediates from the epoxides.