Hydrogen adsorption on various porous materials have been studied with a volumetric method at low temperature in the pressure of 0-760 torr. Their hydrogen uptakes depend at least partly on microporosity rather than total porosity. However, it is also necessary to consider other parameters such as pore size and pore architecture to explain the adsorption capacity. The heat of adsorption and adsorption-desorption-readsorption experiments show that the hydrogen adsorption over the porous materials are composed of physisorption with negligible contribution of chemisorption. Among the porous materials studied in this work, SAPO-34 has the highest adsorption capacity of 160 mL/g at 77 K and 1 atm probably due to high micropore surface area, micropore volume and narrow pore diameter.
토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법(soil vapor extraction, SVE)은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대한 실험과 계산을 수행하였다. 인공토양으로 glass bead, sand, molecular sieve가 사용되었으며. 오염물질로는 톨루엔. 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 각 실험에 대하여 프로인들리히 등온식과 기공확산모델 등을 고려하여 계산을 수행한 결과, 수분이 없는 경우에는 탈착식에 의해, 수분이 있는 경우에는 interparticle에서의 확산 현상에 의해 오염물질의 제거속도가 지배됨을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역에 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.
High quality MCM-41 is prepared from a gel of molar composition SiO2:0.20 CTACl:0.18 TMAOH:25 H2O aged at 20 ℃ for 24 hours before crystallization lasting for 48 hours. The (110) and (200) peaks of XRD pattern of high quality MCM-41 are unusually well resolved and the FWHM (full-width-at-half-maximum) of the (100) peak is 0.13° for as-prepared MCM-41 and 0.21° for calcined one, which indicate well-developed crystals. The properties of the crystal depend on the source and concentration of the reactants and the gel aging time. There is no induction period in the course of the synthesis, which is conveniently monitored by pH measurement. Gel aging, during which a spatial distribution of silicate polyanions and micellar cations is established, is essential for preparing high quality MCM-41. Surfactants with the same cationic organic group but different counteranions change the crystallization behavior. Highly basic gel (pH=12.6) favours the lamellar product; the quality of MCM-41 is lower as insufficient TMAOH is available to dissolve the silica.
매립가스의 자원화를 저해하는 전처리 대상물질 중 하나인 유기규소화합물(실록산)에 대한 흡착제의 제거특성을 확인하기 위하여 실제 매립가스를 대상으로 야자계 활성탄, 석탄계 활성탄, 실리카겔, 탈황제, 슬러지탄화물, molecular sieve 13X의 여섯 가지 상용 흡착제 등을 사용한 흡착실험을 수행하였다. 흡착제별 실록산 제거특성을 확인한 결과, 야자계 활성탄은 흡착된 L2성분의 급격한 유출이 확인되었으나 전체적인 실록산 제거효율과 흡착특성을 고려할 때 가장 우수한 흡착제로 나타났다. 그러나 실록산의 제거효과가 있는 것으로 알려져 있는 실리카겔의 경우에는 매립가스 중 D4와 D5 성분을 효과적으로 제거하였으나 L2성분은 흡착되지 않는 것으로 나타나 일부 실록산 성분의 제거효과만이 확인되었다. 한편, 야자계 활성탄을 직렬배열하였을 때, 처리된 매립가스의 실록산 함유정도와 농도변동의 주요인자인 L2성분을 비롯한 실록산 성분의 안정적인 제거가 가능한 것으로 나타났다. 또한, 실제 매립가스를 구성하고 있는 매우 다양한 성분들의 특성과 상호작용으로 흡착제의 실록산 제거특성에 영향을 미치는 것으로 나타나 효율적인 매립가스 자원화를 위해서는 흡착제와 대상물질 사이의 흡착특성과 함께 매립가스에 포함된 처리대상물질의 배출특성에 따른 전처리가 이루어져야 함을 확인할 수 있었다.
토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법 (soil vapor extraction, SVE) 은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대하여 실험연구를 수행하였다. 인공토양으로 미세기공이 없는 glass bead, sand, 그리고 미세기공이 많고 흡착능이 강한 molecular sieve가 사용되었으며, 오염물질로는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 본 연구에서는 오염물질의 탈착실험을 180분 이내로 수행하였으며, 이 범위 내에서는 인공토양으로부터의 유기화합물 탈착 현상에서 제거효율과 기공부피수, 각각에 로그를 취하였을 때 선형적 특성이 나타났다. 여기에서 기공부피수란 반응기를 통과한 공기의 부피를 기공부피로 나눈 것이다. 세 가지 유기화합물 모두 수분함량이 0%일 때 가장 낮은 제거속도를 보였으며 일정량의 수분이 포함됨으로써 유기화합물 제거에 필요한 기공부피수가 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 또한, 트리클로로에틸렌과 같이 밀도가 큰 유기화합물의 제거를 위해서는 많은 양의 기공부피수가 소요되며 따라서 작업시간이 매우 길어지게 되므로, 토양증기추출법 외에 다른 정화방법을 함께 사용하여야 한다. 또한 인공토양의 특성에 따른 유기화합물의 탈착현상에 대하여 조사하였으며, 미세기공의 유무가 오염물질의 탈착속도에 미치는 영향이 톨루엔과 메틸에틸케톤에서 상이하게 나타났음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역의 토양특성, 오염물질 등에 대한 조사를 시행한 후 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.
바이오가스로부터 이산화탄소와 질소를 제거하기 위한 흡착공정은 많이 논의되고 있다. 특히 흡착공정 중에서 압력변동흡착(Pressure swing adsorption)공정은 에너지소모가 적고 가격이 경제적이기 때문에 기체의 분리와 정제를 위한 공정으로 적절하다. 물리적 흡착을 사용하는 PSA공정은 흡착과 탈착이 가능하다. 각 cycle단계의 구성은 가압, 주입 및 흡착, 압력 균등화, 감압 및 세정으로 이루어져있다. 본 실험에서 PSA공정은 이산화탄소와 질소를 제거하기 위한 흡착제로 zeolite 13X와 carbon molecular sieve (CMS)로 구성되어 있으며, 혼합 가스의 농도는 $CH_4/CO_2/N_2$ (75:21:4 vol%)의 비율을 갖고 있다. 각각 zeolite 13X와 CMS는 선택적으로 혼합가스로부터 질소와 이산화탄소를 흡착하여 분리하고 제거한다. 또한 CMS의 경우는 빠르게 분산되는 이산화탄소의 처리량이 높다. 상부탱크, 하부탱크, 주입탱크의 가스 조성은 TCD 검출기를 이용하는 gas chromatography (GC)에 의해서 측정되었다.
결정성 aluminosilicate 광물의 일종인 천연 zeolite는 광물학적 특성과 화학적 표면활성으로 인하여 다방면의 공업화학적 이용가치가 매우 높고 광물중 특히 가장 높은 양이온교환능을 가지고 있어 기체분자에 대한 선택적 흡착력이 큰 molecular sieve로써 흡착분리제로는 물론, 건조제, 흡습제, 이온교환체, 촉매, 증량제 그리고 폐수처리제, 경수의 연화제등으로 이용도가 날로 증가하고 있다. 국내산 천연 zeolite를 IN HCL용액과 NaCl용액으로 화학처리하여 다공성을 증가시켜 column충전제로 사용한 결과, 혼합기체 Ar, $N_2$ CO및 $CH_4$의 분리특성에 관해서 HCL용액으로 처리한 mordenite 시료는 활성화온도가 $300^{\circ}C$일 경우, CO와 $CH_4$의 분리는 곤란하나 $350^{\circ}C$에서는 분리가 용이하였고 NaCl용액으로 처리한 시료는 미처리한 것과 거의 유사하였다. Ar과 $N_2$와의 분리에는 산 또는 알칼리로 화학처리한 시료에도 별로 효과가 없었으나 HCL용액과 NaCl용액을 연속적으로 처리한 천연 zeolite는 합성 zeolite의 특성에 견줄만한 정도로 기체분리효과와 HETP값을 보여주었다. 한편 시료의 화학처리에 의한 Ar과 CO의 흡착열의 변화는 극성기체인 CO의 경우, 별로 변화가 없지만 무극성기체인 Ar은 영향을 받기가 용이하였다. 또한 carrier gas He의 유속이 대략 20~30ml min범위일때 최소의 HETP값을 가지며 column의 효능이 좋았다.
Pan, Hai Feng;Bao, Wen Na;Xie, Zhi Peng;Zhang, Jian Guo;Li, Yongquan
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제20권4호
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pp.659-665
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2010
A cis-epoxysuccinate hydrolase (CESH) from Bordetella sp. BK-52 was purified 51.4-fold with a yield of 27.1% using ammonium sulfate precipitation, ionic exchange, hydrophobic interaction, molecular sieve chromatography and an additional anion-exchange chromatography. The CESH was stable in a broad range of temperature (up to $50^{\circ}C$) and pH (4.0-10.0) with optima of $40^{\circ}C$ and pH 6.5, respectively. It could be partially inhibited by EDTA-$Na_2$, $Ag^+$, SDS, and DTT, and slightly enhanced by $Ba^{2+}$ and $Ca^{2+}$. The enzyme exhibited high stereospecificity in D(-)-tartaric acid (enantiomeric excess value higher than 99%) with $K_m$ and $V_max$ values of 18.67 mM and $94.34\;{\mu}M$/min/mg for disodium cis-epoxysuccinate, respectively. The Bordetella sp. BK-52 CESH gene, which contained 885 nucleotides (open reading frame) encoding 294 amino acids with a molecular mass of about 32 kDa, was successfully overexpressed in Escherichia coli using a T7/lac promoter vector and the enzyme activity was increased 42-times compared with the original strain. It may be an industrial biocatalyst for the preparation of D(-)-tartaric acid.
An extracellular protease of Salmonella schottmulleri was purified from culture filtrate by using 0-75% ammonium sulfate precipitation, DEAE Sepharose Fast Flow ion exchange chromatography, Ultrogel HA chromatography and Sephacryl S-200 HR molecular sieve chromatography. To measure enzyme activity, synthetic dipeptide substrate (CBZ-arg-arg-AFC) with low molecular weight was employed as substrate. The molecular weight of the purified enzyme was approximately 80 kDa when determined by gel filtration on Sephacryl S-200 HR and 73 kDa when estimated by SDS-PAGE. The isoelectric point was 5.45. The activity of the purified enzyme was inhibited by metal chelating agesnts such as EDTA and 1.10-phenanthroline. The divalent cations, such as Ca$\^$2+/, Zn$\^$2+/, Fe$\^$2+/, Mg$\^$2+/ enhanced its activity. These results suggested that it was a metalloprotease. It had a narrow pH optimum of 6.5-7.5 with a maximum at pH 7.0 and a temperature optimum of 40.deg.C. It was stable at least for 1 week at 40.deg.C and maintained its activity for 24 hours at 50.deg.C, but it was rapidly inactivated at 65.deg.C. This protease was shown to be sensitive to sodium 50.deg.C, but it was rapidly inactivated at 65.deg.C. This protease was shown to be sensitive to sodium 50.deg.C, but it was rapidly inactivated at 65.deg.C. This protease was shown to be sensitive to sodium 50.deg.C, but it was rapidly inactivated at 65.deg.C. This protease was shown to be sensitive to sodium dodecyl sulfate (SDS) and was inactivated in a dose-dependent manner. However, it was resistant to Triton X-100 and the activity was enhanced to 32.3% with treatment of 0.025% Triton X-100.
When perceiving microbe-associated molecular patterns (MAMPs) or plant-derived damage-associated molecular patterns (DAMPs), plants alter their root growth and development by displaying a reduction in the root length and the formation of root hairs and lateral roots. The exogenous application of a MAMP peptide, flg22, was shown to affect root growth by suppressing meristem activity. In addition to MAMPs, the DAMP peptide PEP1 suppresses root growth while also promoting root hair formation. However, the question of whether and how these elicitor peptides affect the development of the vascular system in the root has not been explored. The cellular receptors of PEP1, PEPR1 and PEPR2 are highly expressed in the root vascular system, while the receptors of flg22 (FLS2) and elf18 (EFR) are not. Consistent with the expression patterns of PEP1 receptors, we found that exogenously applied PEP1 has a strong impact on the division of stele cells, leading to a reduction of these cells. We also observed the alteration in the number and organization of cells that differentiate into xylem vessels. These PEP1-mediated developmental changes appear to be linked to the blockage of symplastic connections triggered by PEP1. PEP1 dramatically disrupts the symplastic movement of free green fluorescence protein (GFP) from phloem sieve elements to neighboring cells in the root meristem, leading to the deposition of a high level of callose between cells. Taken together, our first survey of PEP1-mediated vascular tissue development provides new insights into the PEP1 function as a regulator of cellular reprogramming in the Arabidopsis root vascular system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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