• 제목/요약/키워드: o,m,p-Xylene

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Biodegradation of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene isomers) from organic solvent tolerant bacterium, Pseudomonas savastanoi BCNU 106

  • 김종수;박형철;조수동;김기욱;배윤위;문자영;정영기;주우홍
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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    • pp.386-389
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    • 2003
  • Pseudomonas savastanoi BCNU 106은 o-xylene 뿐만 아니라 m-, p-xylene을 분해할 수 있는 능력을 나타내었고, 비교적 높은 농도인 10 mM toluene, 2 mM o-xylene, 10 mM m-xylene, 10 mM p-xylene에서 높은 분해율을 보여주었다. Pseudomonas savastanoi BCNU 106의 resting cell을 이용하여 o-xylene의 중간대사산물을 GC-MS를 통하여 조사하였다. 주로 2-methylbenzyl alcohol, 2-methylbenzoic acid 등이 발견되었다.

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Substrate Utilization Patterns During BTEX Biodegradation by an o-Xylene-Degrading Bacterium Ralstonia sp. PHS1

  • Lee, Sung-Kuk;Lee, Sun-Bok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권6호
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    • pp.909-915
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    • 2002
  • The biodegradation of BTEX components (benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene, and p-xylene) individually and in mixtures was investigated using the o-xylene-degrading thermo-tolerant bacterium Ralsronia sp. strain PHS1 , which utilizes benzene, toluene, ethylbenzene, or o-xylene as its sole carbon source. The results showed that as a single substrate for growth, benzene was superior to both toluene and ethylbenzene. While growth inhibition was severe at higher o-xylene concentrations, no inhibition was observed (up to 100 mg $l^-1$) with ethylbenzene. In mixtures of BTEX compounds, the PHS1 culture was shown to degrade all six BTEX components and the degradation rates were in the order of benzene, toluene, o-xylene, ethylbenzene, and m- and p-xylene. m-Xylene and p-xylene were found to be co-metabolized by this microorganism in the presence of the growth-supporting BTEX compounds. In binary mixtures containing the growth substrates (benzene, toluene, ethylbenzene. and o-xylene), PHS1 degraded each BTEX compound faster when it was alone than when it was a component of a BTEX mixture, although the degree of inhibition varied according to the substrates in the mixtures. p-Xylene was shown to be the most potent inhibitor of BTEX biodegradation in binary mixtures. On the other hand, the degradation rates of the non-growth substrates (m-xylene and p-xylene) were significantly enhanced by the addition of growth substrates. The substrate utilization patterns between PHS1 and other microorganisms were also examined.

실내외 공기중 휘발성 유기화학물질(VOCs)의 농도조사에 관한 연구 (Measurements of Indoor and Outdoor Volatile Organic Compounds(VOCs) Concentrations in Ambient Air)

  • 신혜수;김윤신;허귀석
    • 한국대기환경학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.310-319
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    • 1993
  • A pilot study was conducted in order to investigate the concentrations of indoor and outdoor VOCs (Volatile Organic Compounds) at ten homes and four building offices in Seoul during March-April, 1993. The five components of VOCs(Benzene, Toluene, Ethylbenzene, o-Xylene, m/p-Xylene) were collected using charcoal tube and were analysed using Gas Chromatography(GC) with a Flame Ionization Detector(FID). The mean concentations of indoor VOCs were shown as Benzene of 38.9 .mu.g/m$^{3}$. Toluene of 165.0 .mu.g/m$^{3}$, Ethylbenzene of 21.7 .mu.g/m$^{3}$, o-Xylene of 11.6 .mu.g/m$^{3}$ and m/p-Xylene of 29.3 .mu.g/m$^{3}$, but those corresponding that indoor levels of VOCs were higher than corresponding outdoor levels. The ratio of indoor and outdoor VOCs were higher than corresponding outdoor levels. The ratio of indoor and outdoor VOCs concentrations was 0.99 for Benzene, 1.23 for Toluene, 5.86 for Ethylbenzene, 5.23 for o-Xylene, 2.41 for m/p-Xylene in homes, while 2.02 for Benzene, 1.15 for Toulene, 0.96 for Ethylbenzene, 1.41 for o-Xylene, 1.38 for m/p-Xylene in offices, respectively. The mean concentrations of VOCs in homes were higher than those levels in offices, while the mean concentration of VOCs during active hour of occupants in a day were higher 1-3 times than the levels during non-active hour. Comparing VOCs levels by building's age, the mean concentrations of Benzene, o-Xylene and m/p-Xylene were higher in new building than old building, but the mean concentrations of Toluene and Etylbenzene in new building were lower than old building. The mean concentrations in all components of VOCs in smoking area were higher than non-smoking area. These results suggested that the VOC levels were affected by various indoor characteristics and behavioral activity of occupants.

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토양 서식 미생물을 이용한 자일렌(xylene) 분해특성 조사 (The Investigation of Biodegradation Characteristics of Xylene by Soil Inhabited Microorganisms)

  • 최필권;허평;이상섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.389-393
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 유류로 오염된 토양으로부터 분리된 고효율 분해균주에 의한 xylene 분해특성을 조사하고 분해과정을 밝히는 것이다. P. putida BJ10에 의해 mineral salts medium (MSM)배지내에서 24시간 배양 후 제거율은 o, m, p-xylene 각각 94, 90, 98%였으며 3% 이하의 대조군과 명확한 차이를 보였다. 또한 유류로 오염된 토양내에서의 9일 경과 후 xylene 제거율은 유류 분해균주 주입구에서 66%였으며 무처리 일반토양에서 32%, 멸균 토양에서 8%로서 P. putida BJ10에 의한 유효성을 확인할 수 있었다. 또한 시간경과에 따른 대사산물을 분석한 결과 o-xylene의 분해 경로에서는 6시간 경과 후 3-methylcatechol, 24시간 경과 후 o-toluic acid 가 분해산물로서 검출되어 최종산물로서의 o-toluic acid 가 확인되었으며 중간산물의 변환과정은 기존 발표된 연구들과 다소 다른 결과를 나타내었다.

Benzene, toluene, ethylbenzene 그리고 세가지 xylene isomer를 분해하는 유기용매 내성세균 Pseudomonas savastanoi BCNU 106의 분리 및 분해 특성

  • 김종수;박형철;조수동;이승한;배윤위;문자영;정영기;주우홍
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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    • pp.382-385
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    • 2003
  • Organic solvent tolerant bacterium, designated as strain BCNU 106 is a gram negative, rod-shaped aerobe and grows on benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX) as a sole carbon source. According to 16S rDNA analysis and fatty acid analysis, strain BCNU 106 showed highest similarity to Pseudomonas syringae var. savastanoi (Pseudomonas savastanoi). Strain BCNU 106 was able to utilize toluene, ethylbenzene, both o-, m-, p-xylene , m-cresol and o-cresol. The degradation of o-, m-, p-xylene by strain BCNU 106 is particularly important, since o-xylene is a compound of considerable environmental interest, owing to its recalcitrance; and very few microorganism have been reported to utilize both o-, m-, p-xylene as a sole carbon source.

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Photocatalysis of o-, m- and p-Xylene Using Element-Enhanced Visible-Light Driven Titanium Dioxide

  • Kim, Jong-Tae;Kim, Mo-Keun;Jo, Wan-Kuen
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.1195-1201
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    • 2008
  • Enhancing with non-metallic elemental nitrogen(N) is one of several methods that have been proposed to modify the electronic properties of bulk titanium dioxide($TiO_2$), in order to make $TiO_2$ effective under visible-light irradiation. Accordingly, current study evaluated the feasibility of applying visible-light-induced $TiO_2$ enhanced with N element to cleanse aromatic compounds, focusing on xylene isomers at indoor air quality(IAQ) levels. The N-enhanced $TiO_2$ was prepared by applying two popular processes, and they were coated by applying two well-known methods. For three o-, m-, and p-xylene, the two coating methods exhibited different photocatalytic oxidation(PCO) efficiencies. Similarly, the two N-doping processes showed different PCO efficiencies. For all three stream flow rates(SFRs), the degradation efficiencies were similar between o-xylene and m,p-xylene. The degradation efficiencies of all target compounds increased as the SFR decreased. The degradation efficiencies determined via a PCO system with N-enhanced visible-light induced $TiO_2$ was somewhat lower than that with ultraviolet(UV)-light induced unmodified $TiO_2$, which was reported by previous studies. Nevertheless, it is noteworthy that PCO efficiencies increased up to 94% for o-xylene and 97% for the m,p-xylene under lower SFR(0.5 L $min^{-1}$). Consequently, it is suggested that with appropriate SFR conditions, the visible-light-assisted photocatalytic systems could also become important tools for improving IAQ.

석탄 연소 시 배출되는 응축성 미세먼지의 유기 성분 (Organic Compounds in Condensable Particulate Matter Emitted from Coal Combustion)

  • 박진;이상섭
    • 청정기술
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    • 제29권4호
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    • pp.279-287
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    • 2023
  • 석탄 연소 시 배출되는 미세먼지는 여과성 미세먼지(FPM)와 응축성 미세먼지(CPM)로 구분된다. CPM은 기존의 대기방지시설로 제어가 어려워 CPM의 특성을 파악하기 위한 연구가 진행되고 있다. 응축성 미세먼지(CPM)를 구성하는 성분은 크게 무기성분과 유기성분으로 나눌 수 있다. CPM의 무기성분 중에서 상당한 비율을 차지하는 이온성분에 대해서는 많은 정량분석 결과가 나와 있으나, 유기성분에 대해서는 알려진 바가 적다. 특히 유기성분에 대한 정량분석의 결과가 필요한 상황이다. 본 연구에서는 실험실 규모 석탄 연소로에서 배출되는 CPM의 유기성분 중 방향족 탄화수소(toluene, ethyl benzene, m,p-xylene, o-xylene)와 탄소 수 10부터 30까지의 n-alkane을 정량분석하였다. 실험 결과 방향족 탄화수소 중에서는 toluene이 CPM 유기성분의 1.03%를 차지하여 가장 높았다. 그러나 ethyl benzene, m,p-xylene, o-xylene이 차지하는 함량은 각각 평균 0.11%, 0.18%, 0.51%로 낮은 값을 나타내었다. 반면에 n-alkane 중에서는 triacontane(C30)이 2.64%, decane(C10)이 2.05%로 높은 함량을 보여주었다. 다음으로 dodecane(C12), tetradecane(C14), heptacosane(C27)의 순으로 함량이 높았는데, 이는 toluene 보다 높은 수준이었다. 농도가 검출된 n-alkane 물질들은 tetracosane(C24)만 제외하고 ethyl benzene, m,p-xylene, o-xylene보다 높은 함량을 보였다.

호기성 미생물 컨소시엄에 의한 BTX의 분해 (Degradation of BTX by Aerobic Microbial Consortium)

  • 문종혜;김종우;박진수;오광중;김동욱
    • KSBB Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.61-65
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    • 2001
  • BTX를 배출하는 지역에서 얻어진 슬러지를 적절한 배지에 3개월 간 적응시킨 결과, benzene과 toluene을 빠르게 분해하는 MY컨소시엄와 p-, m-, o-xylene을 빠르게 분해하는 MA컨소시엄을 획득하였다. 균주의 동정결과 MA 및 MA컨소시엄의 주된 균주는 Rhodococcus ruber DSM 43338T과 Rhodococcus sp.로 밝혀졌다. BTX 단일성분의 분해속도 측정결과 benzene > toluene > o-xylene > p-xylene > m-xylene의 순으로 분해가 일어났다. MY 및 MY컨소시엄으 동시배양을 이용한 2-5종의 복합 BTX의 분해실험결과 대부분의 경우 108시간내에 완전히 분해되었으며, 각 혼합물의 조성에 따라 촉진 및 방해작용을 나타내었다. 분 연구에서 획득한 2종의 미생물컨소시엄은 BTX의 생물학적 처리에 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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Piperazine 리간드를 가진 시아노카드뮴 호스트 착물의 방향족 게스트 분자에 대한 포접선택성 (Inclusion Selectivity of the Cyanocadmate Host Complex with Piperazine Ligand for Aromatic Guest Molecules; Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylene Isomers)

  • 김종혁;이석근
    • 분석과학
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    • 제16권4호
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    • pp.333-338
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    • 2003
  • Inclusion selectivity of a three-dimensional piperazine-ligated cyanocadmate host complex, $[Cd_x(CN)_{2x}\{HN(CH_2CH_2)_2NH\}_y]{\cdot}zG$, has been investigated for benzene (B), toluene (T), ethylbenzene (E), o- (O), m- (M), and p-xylene (P) isomers as the aromatic guest molecules. From the binary, ternary and quarternary guest mixtures of E and xylene isomer (X), the order of inclusion selectivity in the host complex is O>E>P>M. From the binary to quinary BTX mixtures, the order of preference in the complex is seen to be B>T>O${\gg}$P>M.

초음파 합성법을 이용한 UiO-66의 합성 및 이산화탄소 흡착/자일렌 이성체 분리 연구 (Sonochemical Synthesis of UiO-66 for CO2 Adsorption and Xylene Isomer Separation)

  • 김희영;김세나;김준;안화승
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권4호
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    • pp.470-475
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    • 2013
  • 초음파-용매열 혼합방법으로 염화지르코늄과 1,4-benzenedicarboxylic acid를 사용하여 다공성 금속유기 구조체인 UiO-66을 1-L 규모로 제조하였다. 합성 개시 2시간 뒤 약 $0.2{\mu}m$의 작고 고른 형태와 $1,375m^2/g$의 높은 비표면적을 갖는 결정을 95%의 높은 수율로 얻을 수 있었다. 제조된 UiO-66 물질의 이산화탄소 흡착 거동을 조사한 결과, 1기압 273 K 및 298K에서 각각 198 및 84 mg/g의 흡착량과 32:1 이상의 높은 질소 대비 이산화탄소 흡착 선택성을 갖는 것을 확인하였다. 흡착이 진행됨에 따라 흡착열은 33에서 25 kJ/mol 로 감소하였다. 또한 UiO-66 물질을 사용하여 액상 회분식 조건에서 자일렌 이성체의 분리 연구를 수행하였으며, o-자일렌이 단일성분 최대 흡착능 및 경쟁흡착에서도 m-, p-자일렌 대비 약 2배 이상의 높은 흡착 선호도를 갖는 것을 확인할 수 있었다.