Kim, Il-Ho;Kim, Seog-Ku;Lee, Hyun-Dong;Tanaka, Hiroaki
Environmental Engineering Research
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v.16
no.3
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pp.131-136
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2011
The degradation of 30 pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) subjected to $O_3$, $O_3$/UV, and $O_3/H_2O_2$ treatments were investigated using semi-batch tests and evaluated by their pseudo-first-order rate constants. The additional application of UV or $H_2O_2$ during $O_3$ treatment significantly improved the degradation rate of most of the PPCPs. At the same $O_3$ feed rate, $O_3$/UV treatment exhibited much higher PPCP degradation efficiency than that of $O_3$ treatment. This was probably due to degradation of the PPCPs by $O_3$, direct UV photodegradation, and OH radicals that formed from the photodegradation of $O_3$ during $O_3$/UV treatment. PPCP degradation by $O_3$ was also promoted by adding $H_2O_2$ during the $O_3$ treatment. However, when the initial $H_2O_2$ concentration was high during $O_3$ treatment, OH radicals were likely to be scavenged by excess $H_2O_2$, leading to low PPCP degradation. Therefore, it is important to determine the appropriate $H_2O_2$ dosage during $O_3$ treatment to improve PPCP degradation when adding $H_2O_2$ during $O_3$ treatment.
Various methods to degrade explosives efficiently in natural soil and water that include trinitrotoluene (TNT) have been studied. In this study, TNT in water was degraded by reduction with palladium (Pd) catalyst impregnated onto alumina (henceforth Pd-Al catalyst) and formic acid. The degradation of TNT was faster when the temperature of water was high, and the initial TNT concentration, pH, and ion concentration in water were low. The amounts of Pd-Al catalyst and formic acid were also important for TNT degradation in water. According to the experimental results, the degradation constant of TNT with unit mass of Pd-Al catalyst was $8.37min^{-1}g^{-1}$. The degradation constant of TNT was higher than the results of previous studies which used zero valent iron. 2,6-diamino-4-nitrotoluene and 2-amino-4,6-dinitrotoluene were detected as by-products of TNT degradation showing that TNT was reduced. The by-products of TNT were also completely degraded after reaction when both Pd-Al catalyst and formic acid existed. Even though there are several challenges of Pd-Al catalyst (e.g., deactivation, poisoning, leaching, etc.), the results of this study show that TNT degradation by Pd-Al catalyst and formic acid is a promising technique to remediate explosive contaminated water and soil.
Accelerated degradation tests (ADTs) measuring failure-related degradation characteristic at the accelerated condition are widely used to assess the reliability of highly reliable products. Often, however, little degradation could be observed even in single-stress ADTs due to the high reliability of test unit, and as a result poor estimate of the reliability may be obtained. ADTs with multiple stress variables can be employed to overcome such difficulties. In this paper, optimal ADT plans with two stress variables are developed assuming that the degradation characteristic follows Weibull distribution by determining the stress levels, the proportion of test units allocated to each stress level such that the asymptotic variance of the maximum likelihood estimator of the q-th quantile of the lifetime distribution at the use condition is minimized.
Lofrano, Giusy;Ozkal, Can Burak;Carotenuto, Maurizio;Meric, Sureyya
Advances in environmental research
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v.7
no.3
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pp.213-223
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2018
Continuous input into the aquatic ecosystem and persistent structures have created concern of antibiotics, primarily due to the potential for the development of antimicrobial resistance. Degradation kinetics and mineralization of vancomycin B (VAN-B) by photocatalysis using $TiO_2$ and ZnO nanoparticles was monitored at natural pH conditions. Photocatalysis (PC) efficiency was followed by means of UV absorbance, total organic carbon (TOC), and HPLC results to better monitor degradation of VAN-B itself. Experiments were run for two initial VAN-B concentrations ($20-50mgL^{-1}$) and using two catalysts $TiO_2$ and ZnO at different concentrations (0.1 and $0.5gL^{-1}$) in a multi-lamp batch reactor system (200 mL water volume). Furthermore, a set of toxicity tests with Daphnia magna was performed to evaluate the potential toxicity of oxidation by-products of VAN-B. Formation of intermediates such as chlorides and nitrates were monitored. A rapid VAN-B degradation was observed in ZnO-PC system (85% to 70% at 10 min), while total mineralization was observed to be relatively slower than $TiO_2-PC$ system (59% to 73% at 90 min). Treatment efficiency and mechanism of degradation directly affected the rate of transformation and by-products formation that gave rise to toxicity in the treated samples.
This study is conducted to determine the potential of zerovalent iron (ZVI), pyrolusite and birnessite to remediate water contaminated with chlorothalonil. The degradation rate of chlorothalonil by treatment of ZVI, pyrolusite and birnessite was much higher in low condition of pH. Mixing an aqueous solution of chlorothalonil with 1.0% (w/v) ZVI, pyrolusite and birnessite resulted in 4.7, 13.46 and 21.38 hours degradation half-life of chlorothalonil, respectively. Dechlorination number of chlorothalonil by treaonent of ZVI, pyrolusite and birnessite exhibited 2.85, 1.12 and 1.09, respectively. Degradation products of chlorothalonil by teartment of pyrolusite and birnessite were confirmed as trichloro-1,3-dicyanobenzene and dichloro-1,3-dicyanobenzene which were dechlorinated one and two chlorine atoms from parent chlorothalonil by GC-mass. Degradation products of chlorothalonil by ZVI were identified not only as those by pyrolusite and birnessite but as further reduced chloro-1,3-dicyanobenzene and chlorocyanobenzene.
PV system is consisted with PV module, inverter and BOS(balance of system). To have robustic operation more than 20 years, the expected and guaranteed durability and reliability of products should be met. Almost components of PV system are qualified through IEC standards at test laboratory. But the qualification certificate of product does not ensure long-term nondefective operation. PV module's expected life time is nowadays more than 20 years and annual maximum power degradation ratio would be less than -1%. But the power degradation ratio is basically based on real data more than several years' record. Developing test method for ensuring annual maximum power degradation ratio is very need because there are many new products every month with new materials. In this paper, we have suggested new test method under continuous artificial light irradiation test condition for analyze expected maximum power drop ratio.
Osteoarthritis is a chronic degenerative articular disorder. Formation of bone spurs, synovial inflammation, loss of cartilage, and underlying bone restructuring have been reported to be the main pathologic characteristics of osteoarthritis symptoms. The onset and progression of osteoarthritis are attributed to various inflammatory cytokines in joint tissues and fluids that are produced by chondrocytes and/or interact with chondrocytes, as well as to low-grade inflammation in intra-articular tissues. Disruption of the equilibrium between the synthesis and degradation of the cartilage of the joint is the major cause of osteoarthritis. Hence, developing a promising pharmacological tool to restore the equilibrium between the synthesis and degradation of osteoarthritic joint cartilage can be a useful strategy for effectively managing osteoarthritis. In this review, we provide an overview of the research results pertaining to the search for a novel candidate agent for osteoarthritis management via restoration of the equilibrium between cartilage synthesis and degradation. We especially focused on investigations of medicinal plants and natural products derived from them to shed light on the potential pharmacotherapy of osteoarthritis.
A microbial consortium, TMC7, was enriched for the degradation of natural lignocellulosic materials under high temperature. TMC7 degraded 79.7% of rice straw during 15 days of incubation at $65^{\circ}C$. Extracellular xylanase was effectively secreted and hemicellulose was mainly degraded in the early stage (first 3 days), whereas primary decomposition of cellulose was observed as of day 3. The optimal temperature and initial pH for extracellular xylanase activity and lignocellulose degradation were $65^{\circ}C$ and between 7.0 and 9.0, respectively. Extracellular xylanase activity was maintained above 80% and 85% over a wide range of temperature ($50-75^{\circ}C$) and pH values (6.0-11.0), respectively. Clostridium likely had the largest contribution to lignocellulose conversion in TMC7 initially, and Geobacillus, Aeribacillus, and Thermoanaerobacterium might have also been involved in the later phase. These results demonstrate the potential practical application of TMC7 for lignocellulosic biomass utilization in the biotechnological industry under hot and alkaline conditions.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.33
no.3
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pp.492-497
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2016
The intermediate product resulting from the radical degradation experiment of PCE and the atomic charge gained through Gaussian03W were compared against each other. The result was that the ratio of PCE radical degradation was almost 98% or higher after the 9 hr point in reaction time. The reaction speed constant was $0.16hr^{-1}$ and it followed the first reaction. We could see that at each location of the PCE molecule, dechlorination happened at a point where the negative atomic charge was the greatest. Moreover, the intermediate product of PCE radical degradation that was confirmed in the experiment and literature coincided exactly with the intermediate product in the atomic charge calculation. Therefore, when the atomic charge is calculated, the radical degradation pathway of the organic chlorine compound could be forecast.
The thermal degradation pattern of $\alpha$-, ${\gamma}$-and $\delta$-tocopherols in glycerol was investigated during heating at 100~25$0^{\circ}C$ for 5-60 min in the absence of oxyge. The tocopherols and thermally decomposed products were separated by HPLC with a reversed phase $\mu$-Bondapak C18-column. The degradation pattern of $\alpha$-tocopherol during the heating in the absence of oxygen was different from those of ${\gamma}$-and $\delta$-tocopherols. But the degradation patterns of ${\gamma}$-and $\delta$-tocopherols were similar to each other. The residual content of $\alpha$-tocopherol during the heating in the absence of oxygen decreased to the range 12~65% and those of ${\gamma}$-and $\delta$-tocopherols decreased to the range 4~96%. The thermal degradation of tocopherols in the absence of oxygen was less than that in the presence of oxygen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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