Adsorption kinetics of aqueous ferric ion ($Fe^{3+}$) onto bio-natural rice grains (BRG) have been studied in a batch system. The influence of contact time (0-180 minutes), the dosage of BRG adsorbent (10, 20, 40, and $60gL^{-1}$), and ambient temperature (27, 37, 47, and $57^{\circ}C$) for the adsorption system have been reported. The equilibrium time achieved after 20 minutes of adsorption contact time. The maximum removal of ferric ion is 99% by using $60gL^{-1}$ of BRG, $T=37^{\circ}C$, and $50mgL^{-1}$ ferric ion solution. Adsorption kinetic and diffusion models, such as pseudo-first order, pseudo-second order, and Weber-Morris intra-particle diffusion model, have been used to describe the adsorption rate and mechanism of the ferric ion onto BRG surface. The sorption data results are fitted by Lagergren pseudo-second order model ($R^2=1.0$). The kinetic parameters, rate constant, and sorption capacities have been calculated. The new information in this study suggests that BRG could adsorb ferric ion from water physiosorption during the first 5 minutes. Afterward, the electrostatic interaction between ferric ion and BGR-surface could take place as a very weak chemisorptions process. Thus, there is no significant change could be noticed in the FTIR spectra after adsorption. I recommend producing BGR as a bio-natural filtering material for removing the ferric ion from water.
This research was carried out to evaluate the removal efficiencies of CODcr and colour for the dyeing wastewater by ferrous solution in Fenton process. The results showed that COD was mainly removed by Fenton coagulation, where the ferric ions are formed in the initial step of Fenton reaction. On the other hand colour was removed by Fenton oxidation rather than Fenton coagulation. The removal mechanism of CODcr and colour was mainly coagulation by ferrous ion, ferric ion and Fenton oxidation. The removal efficiencies were dependent on the ferric ion amount at the beginning of the reaction. However the final removal efficiency of COD and colour was in the order of Fenton oxidation, ferric ion coagulation and ferrous ion coagulation. The reason of the highest removal efficiency by Fenton oxidation can be explained by the chain reactions with ferrous solution, ferric ion and hydrogen peroxide.
Paraquat가 존재하는 수용액에 강력한 산화작용을 나타내는 Fenton시약을 첨가한 다음 UV 광을 조사하여 paraquat의 분해 정도를 조사하였다. Paraquat의 농도에 관계없이 암 조건이나 UV 광이 조사되는 반응조건에서 hydrogen peroxide나 ferric ion을 각각 단독으로 처리하였을 경우에는 paraquat의 분해가 이루어지지 않았다. Ferric ion 과 hydrogen peroxide를 동시에 처리하였을 경우에는 암 조건과 UV 광이 조사되는 반응조건 모두 반응개시 후 10시간 이내에 반응이 평형상태에 도달하였으며 암 조건의 경우에는 약 78%, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우에는 약 90%의 paraquat 분해정도를 나타내었다. 암 조건에서 hydrogen peroxide와 ferric ion의 농도 변화에 따른 paraquat의 분해 정도를 조사한 결과 $0.2{\sim}0.8$ mM의 ferric ion이 처리되었을 경우, $10{\sim}500mg/{\ell}$의 paraquat는 hydrogen peroxide의 농도에 관계없이 $20{\sim}70%$의 분해율을 나타내었다. UV 광이 조사된 반응 조건에서는 10 $mg/{\ell}$과 100 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 ferric ion과 hydrogen peroxide의 농도와 관계없이 95% 이상의 분해율을 나타내었으나 200 $mg/{\ell}$과 500 $mg/{\ell}$의 paraquat 농도에서는 암 조건에서와 마찬가지로 ferric ion의 농도가 증가할수록 paraquat의 분해율도 증가하는 경향을 나타내었다. 반응시간의 경과와 ferric ion의 농도 변화($0.2{\sim}0.8$ mM)에 따른 paraquat의 분해 초기 반응속도 상수는 암 조건의 경우 $0.0004{\sim}0.0314$, UV 광이 조사되는 반응 조건의 경우 $0.0023{\sim}0.0367$로 나타났다. Paraquat의 분해초기 반응속도는 UV 광이 조사되는 반응 조건이나 암 조건에 상관없이 ferric ion의 농도가 증가할수록 증가하였다. 암조건에서의 분해 반감기는 $20{\sim}1,980$분, UV 광이 조사되는 반응 조건에서의 분해 반감기는 $19{\sim}303$분으로 나타나 암 조건보다는 UV 광이 조사되는 반응 조건이 paraquat의 분해를 위한 반응 조건으로 유리함을 알 수 있다.
The purpose of this research is to evaluate the removal efficiencies of COD$\_$Cr/ and color for the dyeing wastewater by the different dosages of ferrous solution and H$_2$O$_2$ in Fenton process. In the case of H$_2$O$_2$ divided dosage for the Fenton's reagent 7:3 of H$_2$O$_2$ was more effective than 3:7 to remove COD$\_$Cr/ and color. The results showed that COD$\_$Cr/ was mainly removed by Fenton coagulation, where the ferric ions are formed in the initial step of Fenton reaction. On the other hand color was removed by Fenton oxidation rather than Fenton coagulation. The removal mechanism of COD$\_$Cr/ and color was mainly coagulation by ferrous ion, ferric ion and Fenton oxidation. The removal efficiencies were dependent on the ferric ion amount at the beginning of the reaction. However, the final removal efficiency of COD$\_$Cr/ and color was in the order of Fenton oxidation, ferric ion coagulation and ferrous ion coagulation. The reason of the highest removal efficiency by Fenton oxidation can be explained by the chain reactions with ferrous solution, ferric ion and hydrogen peroxide.
상온조건($25^{\circ}C$)에서 하수슬러지처리를 위한 생물전기화학 혐기성소화조의 성능에 미치는 제2철 이온($Fe^{+3}$)의 영향을 연구하였다. 생물전기화학 혐기성소화조를 상온에서 운전하였을 때 pH, 알카리도, COD 및 VFAs 등의 상태변수들은 안정하였으며, VS 제거율과 비메탄발생율은 각각 65.9% 및 370 mL/L/d이었다. 생물전기화학 혐기성소화조에 제2철 이온(200 ppm)을 주입한 후 상태변수들의 안정도는 더욱 향상되었으며, VS 제거율 및 비메탄발생량은 각각 69.8%, 396 mL/L/d로 증가하였다. 그러나, 제2철 이온을 주입 이후에 바이오가스의 메탄함량은 76.6%로 주입 이전의 77.3%에서 비하여 약간 감소하였다. 부유슬러지의 미생물 군집을 변화를 분석한 결과 공생 혐기성미생물(Cloacamonas) 및 가수분해균(Saprospiraceae, Ottowia pentelensis) 등의 우점균의 비율이 제2철 이온의 주입으로 증가하였다. 이것은 철이온의 주입으로 부유혐기성미생물(planktonic anaerobic bacteria, PAB)의 활성이 증가하였음을 나타낸다. 제2철 이온은 상온조건에서 하수슬러지처리를 위한생물전기화학 혐기성소화조의 성능을 향상시킨다.
Methanolic extracts of fresh ginseng, white ginseng and red ginseng were found to have a biological antioxidant activity against ethanol induced lipid peroxidation in the mouse liver. This antioxidant activities were repressed by the addition of ferric ion to the Korean ginseng in the process of its extraction.
1. 표고버섯중 광감응성 mitochondrial $F_1-ATPase$는 $Fe^{3+},\;Fe^{2-}$ 및 $Mg^{2+}$ 이온에 의하여 각각 활성화 되었으나 5.0 mM $Fe^{3+}$ 이온에 의한 상대활성도는 대조구에 비하여 107% 증가시켰다. 2 $Mg^{2+}$ 존재하에서 $Fe^{3+}$ 및 $Fe^{2-}$ 각 이온 농도효과는 모두 효소의 활성을 증가시켰으나 0.1 mM $Mg^{2+}$과 5.0 mM $Fe^{3+}$ 이온의 공존하에서 170%를 증가시켜 $Mg^{2+}$ 이온에 의한 상승작용을 보였다. 3. 0.1 mM $Mg^{2+}$와 0.1 mM $Fe^{2+}$ 존재하에서 $Fe^{3+}$ 이온농도효과는 그 농도가 5.0 mM일 때 168%의 활성도 증가를 보여 $Fe^{2-}$ 이온공존효과는 없었다. 4. 이 효소는 $Mg^{2+}$ 및 $Fe^{3+}$ 이온에 의하여 활성화되는 특성을 가지고 있으며 활성금속이온 존재하에서 측정한 최적 pH 빛 온도는 각각 7.5 및 $66^{\circ}C$였다.
The effects of ferrous ion on the properties of bright nickel electrodeposit were exa-mined. Iron exists as ferrous ion (Fe+2) and ferric ion (Fe+3) in the bath, a portion of the former tend to be oxidized to the somewhat harmful ferric ion. Iron was added to bath as the ferrous sulfate, ferrous ion prevented from the oxidation with citric acid. It was found that the hardness was increased as the concentration of ferrous ion, the ductility was slightly increased too. The appearance can obtain the wide bright deposits within 4g/$\ell$. The corrosion resistance drastically dropped from 5g/$\ell$ In the case of considering the effect of ferrous ion on the corrosion resistance and the appearance, the allowable limits is 4g/$\ell$, if the reductant is used.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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