상수원수중 조류에 의해 발생하는 이취미물질인 2-MIB 및 Geosmin의 전처리방법에 따른 회수율 조사와 이들 물질의 효과적인 처리를 위한 회분식 실험에서의 제거효율을 조사한 결과는 다음과 같다. 전처리 방법에 따른 2-MIB 및 Geosmin의 회수율은 0.2 및 $2\;{\mu}g/L$ 농도에서 모두 시료채취량을 30 mL, 염석제인 NaCl를 9 g 주입하고, SPME syring주입 위치를 headspace로 하며, 흡착시간를 40분 이상으로 하였을 경우가 가장 높게 나타났으며, 최적전처리 조건에서의 회수율은 0.2 및 $2\;{\mu}g/L$ 농도에서 2-MIB의 경우 각각 약 85 및 95%, Geosmin의 경우 61 및 81%로 조사되었다. 회분식 실험에서의 2-MIB 및 Geosmin의 각 농도별 제거효율은 모든 흡착제에서 증류수를 사용하여 조제하였을 경우가 상수원수로 조제하였을 경우에 비해 높았고, 상수원수로 조제하였을 경우에는 농도에 따라서는 별 차이가 없었다. 흡착제의 종류에 따라 Freundrich 등온흡착식에 적응한 결과 흡착능력을 나타내는 K값은 제올라이트, 석탄계 활성탄 및 야자계 활성탄에서 2-MIB이 경우 각각 약 0.671, 1.811 및 1.340이었고, Geosmin의 경우 각각 약 0.613, 1.771 및 1.519로서, 2-MIB 및 Geosmin 모두 석탄계 활성탄 > 야자계 활성탄 > 제올라이트 순이었다.
세탁세제 빌더로 사용되는 제올라이트 A는 수용액 내에서 다가 이온의 이온교환 작용을 발휘하여 세정효과를 높여주고 물에 불용성인 물질로서 수용액 내에서 콜로이드 입자로 존재하므로 그 세정효과를 콜로이드의 분산안정화 이론을 이용하여 정량적으로 측정할 수 있다. 본 연구에서는 제올라이트 A의 입자오염에 대한 세정성능을 상호작용의 포텐셜 에너지 관점에서 평가하고자 각각의 무기염 용액 내에서 카본블랙, 셀룰로오스 및 제올라이트 A의 제타 포텐셜을 측정하고, 헤테로 응집이론에 적용하였다. 제올라이트 A는 탄산나트륨 용액 내에서 섬유 입자와의 정전기적 반발력을 상대적으로 크게 하여 세정효과를 높여주며, 황산나트륨 용액 내에서는 카본블랙과 급속응집을 일으켜 카본블랙이 섬유에 재 부착되는 정도를 낮추어주는 역할을 하는 것으로 판단된다.
The characteristics of ammonia-nitrogen (NH4+-N) adsorption by a zeolitic material synthesized from Jeju scoria using the fusion and hydrothermal method was studied. The synthetic zeolitic material (Z-SA) was identified as a Na-A zeolite by X-ray diffraction, X-ray fluorescence analysis and scanning electron microscopy images. The adsorption of NH4+-N using Jeju scoria and different types of zeolite such as the Z-SA, natural zeolite, and commercial pure zeolite (Na-A zeolite, Z-CS) was compared. The equilibrium of NH4+-N adsorption was reached within 30 min for Z-SA and Z-CS, and after 60 min for Jeju scoria and natural zeolite. The adsorption capacity of NH4+-N increased with approaching to neutral when pH was in the range of 3-7, but decreased above 7. The removal efficiency of NH4+-N increased with increasing Z-SA dosage, however, its adsorption capacity decreased. For initial NH4+-N concentrations of 10-200 mg/L at pH 7, the adsorption rate of NH4+-N was well described by the pseudo second-order kinetic model than the pseudo first-order kinetic model. The adsorption isotherm was well fitted by the Langmuir model. The maximum uptake of NH4+-N obtained from the Langmuir model decreased in the order of Z-CS (46.8 mg/g) > Z-SA (31.3 mg/g) > natural zeolite (5.6 mg/g) > Jeju scoria (0.2 mg/g).
답전전환지의 잎담배 품질을 밭담배 수준으로 향상시키기 위한 재배법 개선의 기초자료로 이용 하고자 몇가지 토양개량제를 처리하여 토양의 입단형성량과 안정성등의 물리성 개선효과를 분석하고 잎담배 생육에 미친 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 토양의 내수성 입단형성량은 polyvinylalco-hol(PVA) > perlite > zeolite순으로 많았고 식생에 적당한 크기(0.25~l.0mm)의 입단형성률은 PVA처리구에서 가장 높았다. 2. 내수성 입단형성률은 토양수분 함량이 높을 수록 입단화률도 증가하여 50%구에서 가장 높았으나 형성된 입원은 직경 2mm이상의 큰 입단비률이 높아 식생에 적당한 크기(0.25~l.00mm)의 입단형성량과 실제 농기계의 작업능률등을 고려하면 토양수분은 40%구가 적당할 것으로 판단되었다. 3. 토양립단의 안정성, 통기성 및 투수성은 토양개양제 처리로 무처리에 비해 현저히 증가되고 PVA처리구가 가장 양흐하였으며, 공린률도 무처리에 비해 다소 증가되는 경향이나 개량제종류간에는 대등하게 나타났다. 4. 토양개량제 처리로 토양 3상 비율의 개선효과가 인정되었고, 통기성은 zeolite perlite처리구가, 투수성은 PVA처리구가 높았으며, 무처리구에 비해 전체적으로 보수력이 증대되었다. 5. 연초의 생육량은 전 수량 구성요소에서 개량제처리로 현저히 증가하였고 지상부에 비해 지하부의 생장량 증가가 더 크게 나타났으며, 생장양과 연계한 토양개량제의 물리성 개선효과는 PVA > perlite > zeolite순으로 나타났다.
1. Production of the artificial zeolite from coal ash Coal fly ash is mainly composed of several oxides including $SiO_2$ and $Al_2O_3$ derived from inorganic compounds remained after burning. As minor components, $Fe_2O_3$ and oxides of Mg, Ca, P, Ti (trace) are also contained in the ash. These components are presented as glass form resulting from fusion in the process of the combustion of coal. In other word, coal ash may refer to a kind of aluminosilicate glass that is known to easily change to zeolite-like materials by hydrothermal reaction. Lots of hot seawater is disposing near thermal power plants after cooling turbine generator periodically. Using seawater in the hydrothermal reaction caused to produce low price artificial zeolite by reduction of sodium hydroxide consumption, heating energy and water cost. As coal ash were reacted hydrothermally, peaks of quartz and mullite in the ash were weakened and disappeared, and new Na-Pl peaks were appeared strengthily. Si-O-Si bonding of the bituminous coal ash was changed to Si-O-Al (and $Fe^{3+}$) bonding by the reaction. Therefore the produced Na-Pl type zeolite had high CEC of 276.7 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$ and well developed molecular sieve structure with low concentration of heavy metals. 2. Utilization of the artificial zeolite in agro-environment The artificial zeolite(1g) could remove 123.5 mg of zinc, 164.7 mg copper, 184.4 mg cadmium and 350.6 mg lead in the synthetic wastewater. The removability is higher 2.8 times in zinc, 3.3 times in copper, 4.7 times in cadmium and 4.8 times in lead than natural zeolite and charcoal powder. When the heavy metals were treated at the ratio of 150 $kg{\cdot}ha^{-1}$ to the rice plant, various growth inhibition were observed; brownish discoloration and death of leaf sheath, growth inhibition in culm length, number of panicles and grains, grain ripening and rice yield. But these growth inhibition was greatly alleviated by the application of artificial zeolite, therefore, rice yield increased $1.1{\sim}3.2$ times according to the metal kind. In addition, the concentration of heavy metals in the brown rice also lowered by $27{\sim}75%$. Artificial Granular Zeolites (AGZ) was developed for the purification of wastewater. Canon exchange capacity was 126.8 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$. AGZ had Na-Pl peaks mainly with some minor $C_3S$ peaks in X-ray diffractogram. In addition, AGZs had various pore structure that may be adhere the suspended solid and offer microbiological niche to decompose organic pollutants. AGZ could remove ammonium, orthophosphate and heavy metals simultaneously. Mixing ratio of artificial zeolite in AGZs was related positively with removal efficiency of $NH_4\;^+$ and negatively with that of $PO_4\;^{3-}$. Root growth of rice seedling was inhibited severely in the mine wastewater because of strong acidity and high concentration of heavy metals. As AGZ(1 kg) stayed in the wastewater(100L) for 4days, water quality turned into safely for agricultural usage and rice seedlings grew normally.
In this study, zeolite (Z-C1) was synthesized using a fusion/hydrothermal method from coal fly ash. The morphological structures of Z-C1 were confirmed to be highly crystalline with a cubic crystal structure. Exchange capacities of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ ions in a single and a mixed solution reached equilibrium within 120 min. The exchange kinetics of these ions were well predicted by the pseudo-second-order rate equation. The exchange isotherms of the $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ ions matched the Langmuir isotherm better than the Freundlich isotherm. The maximum cation exchange capacities ($q_m$) obtained by the Langmuir isotherm model were 2.11 mmol/g (84.52 mg/L) and 1.13 mmol/g (27.39 mg/L) for the $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ ions, respectively.
Polyoxyethylene octylphenyl ether[$C_8H_{17}O$$(C_2H_4O)_{10}H$, POE]를 polyoxyethylene+polypropyleneoxide tridecylether(1:1, w/w, CM-1)와 혼합한 토양습윤제를 조제할 때 증량제의 종류에 따라 상토 내에서의 토양습윤제의 농도변화, 초기 습윤화, 상토 내에서의 수분이동 및 상토의 수분상실에 미치는 영향들을 조사하였다. 비석을 증량제로 조제된 POE+CM-1의 POE 잔류정도는 실험한 8주 동안 질석이 증량제로 이용된 처리보다 높았다. POE+CM-1이 혼합된 처리들은 증량제의 종류와 관계없이 포트당 510mL의 수분을 보유하여 AquaGro 처리의 490mL나 무처리구의 410mL보다 실험한 8주 동안 더 많은 토양수를 보유하였다. 증발에 의한 수 분상실에서는 비석을 증량제로 이용한 POE+CM-1과 AquaGro 처리가 질석을 증량제로 이용한 POE+CM-1나 대조구보다 더 빠르게 건조되었다. AquaGro 혼합처리구에서 증량제의 종류와 관계없이 POE+CM-1이 혼합된 처리들보다 상토 내에서의 수분이동이 빠르게 일어났으며, 단위시간당 상토 안으로 침투하는 수분량도 많았다. 질석을 증량제로 조제된 POE+CM-1의 처리량이 증가할수록 상토의 보수성, 증발량, 토양수의 이동속도 및 상토 내로 침투하는 수분량이 증가되었다.
In order to successfully propel the stormwater management program, administration plan of stormwater management is enacted in Spring, 2005. Hereafter, in a newly developing area such as a railway station, the best management practices should be established to control the nonpoint pollutant. Construction of a railway station means the increasing of imperviousness rate and lots of nonpoint pollutant emissions during rainfall. Therefore this research was performed to determine the pollutant EMC and to suggest the possible best management practice for treating nonpoint pollutants from a railway station. The $95\%$ confidence intervals of pollutant EMC were ranged to 69.4-115.2mg/L for TSS, 132.7-190.4mg/L for COD, 5.4-15.1ug/L for Oil & Grease, 4.9-12.4mg/L for TKN and 568.4-620.1ug/L for TP. The first flush criteria was ranged to 5-10mm accumulated rainfall using dynamic EMCs, Also laboratory reactor testing was performed. It shows that Zeolite media is useful for removing the washed-off pollutants from a railway station, especially for metal ions.
This experiment was carried out to investigate the effect of mixing ratio of soil amending materials such as peat. perlite, active carbon, and zeolite on the growth and quality of creeping bentgrass (Agrostis pa1ustris var. Penncross). The results of this experiment were surnrnarized as follows; 1.Nitrogen content of clippings was increased by the treatment of peat and active carbon. hut the other phosphorus, potassium, calcium and magnesium content were increased in addition of,5% to 10% of peat, and 2.5% to 5% of active carbon. 10% of perlite. and 4% of zeolite 2.Fast growth and good quality of bentgrass were showed at the addition of 10% peat. l0% perlite.2.5~% active carbon, and 4% zeolite But over treatment of peat and active carbon induced inhi-bition of root growth and occurrence of disease.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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