$PM_{2.5}$ samples were collected from December 2005 through November 2007 in two cities including Chuncheon and Seoul in order to investigate the characteristics of carbonaceous aerosol. The average $PM_{2.5}$ concentration in Seoul ($43.2{\mu}g/m^3$) was approximately 1.2 times higher than that measured in Chuncheon ($36.1{\mu}g/m^3$), however there was no statistical difference on $PM_{2.5}$ concentration between those two cities. Backward trajectories were passing through Seoul area before arriving Chuncheon for about half of the samples, and $PM_{2.5}$ largely increased in Chuncheon when back-trajectories originated from Seoul area. Total carbon (TC) was calculated as sum of OC and EC, contributing 20.5% and 29.2% to total $PM_{2.5}$ mass in Chuncheon and Seoul, respectively. The average ratio of secondary organic carbon (SOC) to total OC was 40% at both sites, and the highest SOC concentration was observed in summer probably due to enhanced volatilization of organic species and active photochemical reaction. J value was calculated to determine if acidic condition affected the increase of secondary organic carbon. In both Chuncheon and Seoul SOC/OC ratios were fairly enhanced when J<100% of acidic condition.
This study was carried out for the purpose of industrial reuse of effluent released from activated sludge unit by $\gamma $-ray irradiation technique. The dissolved organic carbon in the effluent of an activated sludge unit is mostly refractory or inert material which are difficult to be degraded by micro organism. The effluent generated from activated sludge unit was irradiated with Co$^{60}$ $\gamma $-ray under condition of air bubbling. The effects of irradiation on the pH, COD, TOC, color, molecular weight distribution were investigated by membrane filtration and u.v.-spectrum analysis. With increasing dose, the TOC was decreased smoothly. The COD was increased at lower dose, while the COD was decreased at higher dose. The TOC and COD, however, were decreased smoothly when TiO$_{2}$ was added to the solution. It was thought that the differential decreasing trend of COD and TOC in according to the absence or presence of TiO$_{2}$ was due to the molecular weight distribution shifted from group of higher molecular weight to group of lower one which are more easy to be decomposed. The removal efficiency of color was 71.5% and it was increased to 85.7% when TiO$_{2}$ was added to the solution. The $\gamma $-ray irradiation was effective on the production of chlorine.
Systematic study on the extraction of ion pair by the use of picric acid (PCA) as an ion pair forming reagent to the aliphatic amines has not be done by spectrophotometric method. The extraction of ion pair by the use of PCA and 23 kinds of the aliphatic amines was examined. The procedure is as follows; Elving's buffer solution (pH 1.3~10, ionic strength 0.5) each amine solution, and PCA solution were taken into a test tube. The mixture was shaken mechanically with chlorform. The organic phase was filtered through a filter paper to remove water droplets. The absorbance was examined at $\lambda_{max}$ against a reagent blank. Primary and secondary whose carbon number were more than 7 or 6, respectively, are extractable as ion pairs with PCA, while tertiary amines and quaternary ammonium salts are also extractable without the correlation of carbon number. It was considered that the ion pair extraction of primary and secondary amines was affected by the number of carbon of amines, but its extraction of tertiary amines or quaternary ammonium salts was affected by kind of aliphatic amines rather than pKa values or carbon number of amines.
Silicon has been developed as an alternate anode material for lithium secondary batteries. A simple approach to improve the electrical contact of silicon powder has described. Carbon-coated and silver-coated silicon have been prepared by chemical vapor deposition and electroless plating respectively. Assembled cells, which consisted of surface modified silicon, lithium foil and $Li^+$ contained organic electrolyte, have been studied using electrochemical methods. Carbon-coated silicon was improved in the electrochemical performance such as reversibility and resistance compared to surface-unmodified silicon.
This study investigated the fate of dissolved organic matter (DOM) in a water reclamation facility (WRF) in Korea. The WRF consists of coagulation, sedimentation, microfiltration, and reverse osmosis (RO) components. The production capacity of WRF is 90,000 m3/day. The reclaimed water is reused as industrial water. We also characterized DOM in raw, processed, and finished waters based on analysis of dissolved organic carbon (DOC), ultraviolet absorbance at 254 nm (UVA254), fluorescence excitation emission matrix (FEEM), and DOC fractions via liquid chromatography-organic carbon detection (LC-OCD). Based on the results of DOC, UVA254, and FEEM analyses, neither the coagulation/sedimentation nor the microfiltration at the WRF effectively removed DOM. The RO process removed more than 94% of DOM. The raw water (i.e., secondary treated effluent obtained from a wastewater treatment plant) exhibited tryptophan-like peaks, which are a promising marker of wastewater, in the FEEM analysis. Coagulation and microfiltration failed to eliminate the wastewater marker, whereas RO completely removed it. The raw water also carried high levels (89.4%) of hydrophilic and low-molecular weight substances, which are difficult to remove via coagulation-sedimentation or microfiltration. Humic substance was a major component of the hydrophilic fractions. Based on the LC-OCD analysis, RO effectively removed the humic and polymeric materials from DOM.
Measurements of 24-hr size-segregated ambient particles were made at an urban site of Gwangju under high pressure conditions occurred in the Korean Peninsula late in March 2018. The aim of this study was to understand the effect of air stagnation on mass size distributions and formation pathways of water-soluble organic and inorganic components. During the study period, the $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$, $NH_4{^+}$, water-soluble organic carbon (WSOC), and humic-like substances(HULIS) exhibited mostly bi-modal size distributions peaking at 1.0 and $6.2{\mu}m$, with predominant droplet modes. In particular, outstanding droplet mode size distributions were observed on March 25 when a severe haze occurred due to stable air conditions and long range transport of aerosol particles from northeastern regions of China. Air stagnation conditions and high relative humidity during the study period resulted in accumulation of primary aerosol particles from local emission sources and enhanced formation of secondary ionic and organic aerosols through aqueous-phase oxidations of $SO_2$, $NO_2$, $NH_3$, and volatile organic compounds, leading to their dominant droplet mode size distributions at particle size of $1.0{\mu}m$. From the size distribution of $K^+$ in accumulation mode, it can be inferred that in addition to the secondary organic aerosol formations, accumulation mode WSOC and HULIS could be partly attributed to biomass burning emissions.
Background: Carbon ion therapy has achieved satisfactory results. However, patients have a risk to get a secondary cancer. In order to estimate the risk, it is essential to understand particle transportation and nuclear reactions in the patient's body. The particle transport Monte Carlo simulation code is a useful tool to understand them. Since the code validation for heavy ion incident reactions is not enough, the experimental data of the elementary reaction processes are needed. Materials and Methods: We measured neutron production double-differential cross-sections (DDXs) on a carbon bombarded with 430 MeV/nucleon carbon beam at PH2 beam line of HIMAC facility in NIRS. Neutrons produced in the target were measured with NE213 liquid organic scintillators located at six angles of 15, 30, 45, 60, 75, and $90^{\circ}$. Results and Discussion: Neutron production double-differential cross-sections for carbon bombarded with 430 MeV/nucleon carbon ions were measured by the time-of-flight method with NE213 liquid organic scintillators at six angles of 15, 30, 45, 60, 75, and $90^{\circ}$. The cross sections were obtained from 1 MeV to several hundred MeV. The experimental data were compared with calculated results obtained by Monte Carlo simulation codes PHITS, Geant4, and FLUKA. Conclusion: PHITS was able to reproduce neutron production for elementary processes of carbon-carbon reaction precisely the best of three codes.
24-hr integrated measurements of water-soluble organic carbon (WSOC) in PM2.5 were made between May 5 and September 25, 2010, on a six-day interval basis, at the Metropolitan Area Air Pollution Monitoring Supersite. A macro-porous XAD7HP resin was used to separate hydrophilic and hydrophobic WSOC. Compounds that penetrate the XAD7HP column are referred to hydrophilic WSOC, while those retained by the column are defined as hydrophobic WSOC. Laboratory calibrations using organic standards suggest that hydrophilic WSOC includes lowmolecular aliphatic dicarboxylic acids and carbonyls with less than 4 or 5 carbons, amines, and saccharides. While the hydrophobic WSOC is composed of compounds of aliphatic dicarboxylic acids with carbon numbers larger than 4~5, phenols, aromatic acids, cyclic acid, and humic-like Suwannee River fulvic acid. Over the entire study period, total WSOC accounted for on average 48% of OC, ranging from 32 to 65%, and hydrophilic WSOC accounted for on average 30.5% (9.3~66.7%) of the total WSOC. Based on the previous results, our measurement result suggests that significant amounts of hydrophobic WSOC during the study period were probably from primary combustion sources. However, on June 9 when 1-hr highest ozone concentration of 130 ppb was observed, WSOC to OC was 0.61, driven by increases in the hydrophilic WSOC. This result also suggests that processes, such as secondary organic aerosol formation, produce significant levels of hydrophilic WSOC compounds that add substantially to the fine particle fraction of the organic aerosol.
수용성 유기 및 무기성분은 대기 에어로졸 입자의 중요한 구성성분들이며 간접적으로 기후에 영향을 미치는 구름응결핵으로 작용한다. 유기 및 원소탄소(organic and elemental carbon, OC 및 EC) 및 수용성 유기탄소(water soluble OC, WSOC) 및 이온성분농도를 조사하기 위하여 광주지역에서 24시간 기준의 미세입자($PM_{2.5}$)를 측정하였다. 측정기간 중 $PM_{2.5}$ 수용성 분율의 주요성분인 WSOC, $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$ 및 $NH_4^+$의 평균농도는 각각 2.11, 5.73, 3.51 및 $3.31{\mu}g/m^3$ 이었으며, $PM_{2.5}$ 농도의 12.0(2.9~23.9%), 21.0(12.9~37.6%), 11.6(2.5~25.9%), 및 11.7%(3.8~18.6%)를 차지하였다. 총 수용성 성분(유기+무기) 중 WSOC 화합물이 차지하는 분율은 평균 17.6%(5.4~35.9%)이었다. EC 추적자 기법을 이용해 평가한 2차 OC 및 WSOC 농도는 각각 평균적으로 0.78 및 $0.34{\mu}g/m^3$이었으며, 전체 OC 및 WSOC 중의 평균 17.9%(범위: 0~44.4%) 및 평균 11.2%(범위: 0~51.4%)를 차지하였다. 광주지역 겨울철에 측정한 $SO_4^{2-}$ 입자는 국지적인 기상산화반응보다는 장거리 이동 또는 수용액 변환과정에 의한 영향, 구름 내 변환과정 등이 황산염 입자 생성에 중요하게 작용했을 것으로 판단한다.
Combined mineralogical and geochemical studies were made on two hundred eighty one representative samples from uraniferous coaly meta-pelites of the Ogcheon metamorphic terrain. Different mineral occurrence of the areas investigated should be taken into account for chemical processes for uranium extraction. Secondary uranium minerals identified are metauranocircite, metatorbernite and autunite. These are disseminated mostly on the laumontites which infused and filled secondary openings in the coaly matrix, and are often closely associated with iron oxides. The uranium distribution show distinctly log normal. Geochemical correlation coefficient of uranium and organic carbon displays +0.624~+0.796. The relationship of the major components to uranium can be expressed by the following regression equation: Log $(U_3O_8{\times}10^4)$=1.40117-0.00076 (quartz) -0.00118 (muscovite) +0.00235 (biotite) +0.00323 (other silicates) - 0.01114 (apatite) +0.01124 (hematite) +0.00149 (limonite) -0.01823 (opaques)+0.03049 (organic carbon). Uranium in the coaly meta-pelites of the Ogcheon Group was deposited together under same physico-chemical environmental conditions. There is a considerable variation in the ${\delta}^{34}S$ values (11.2~16.8 per mil) of the pyrites from the U-bearing meta-pelites, which implies sedimentary origin. The two U-bearing coaly rocks analyzed have ${\delta}^{13}C$ values between -16.88~-18.00 per mil, which suggests organic.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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