The influencing factors to remove phosphate were evaluated by converter slag (CS). Experiments were performed by batch tests using different CS sizes and column test. Solutions were prepared at the different pH and concentrations. The maximum removal efficiency was obtained over 98% with the finest particle size, $CS_a$ within 2 hours in batch tests. The removal efficiency was increased in the order of decreasing size with same amount of CS for any pH of solutions. The adsorption data were well fitted to Freundlich isotherm. From the column experiment, the specific factors were revealed that the breakthrough removal capacity (BRC) $x_b/m_{cs}$, was decreased by increasing the influent concentration. The breakthrough time, tb was lasted shorter as increasing the influent concentration. The pH drop simultaneously led to lower BRC drop during the experimental hours. The relation between the breakthrough time and the BRC to influent concentration was shown in the logarithmic decrease. Results suggested that the large surface area of CS possessed a great potential for adsorptive phosphate removal. Consequently particle size and initial concentration played the major influencing factors in phosphate removal by converter slag.
Gonsalvesh, Lenia;Gryglewicz, Grazyna;Carleer, Robert;Yperman, Jan
Advances in environmental research
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제6권2호
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pp.95-111
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2017
The valorization of swine manure samples, i.e., de-watered cake (SMc) and solid digestate (SMd), in products with beneficial value, i.e., low cost activated carbons (ACs), is studied. For this purpose slow pyrolysis and steam activation at three different duration times are applied. Additionally, the obtained ACs are characterized and tested towards removal of Cr(VI) from aqueous solutions. It is revealed that BET surface area varies in the range of $236-267m^2/g$ for ACs prepared from SMc sample and in the range of $411-432m^2/g$ for ACs prepared from SMd sample. Despite the low determined surface area of prepared ACs, a high total Cr removal capacity is observed occurring through a "coupled adsorption-reduction" mechanism. Higher Cr(VI) removal capacity is demonstrated for ACs having higher surface area ($q_m$ is 140.9 mg/g according Langmuir modelling). Cr(VI) removal is found to be pH dependent with a maximum at pH 1. However at that pH significant amounts of Cr remain in the solution as Cr(III). At pH 2 lower amount of Cr(VI) is removed compensated by a higher removal of Cr(III) resulting in a higher amount of adsorbed $Cr_{tot}$. Therefore adsorption at pH 2 is found to be appropriate. The removal capacity of the studied ACs towards Cr(VI) is almost independent of activation time.
This study was conducted to investigate pollutant loading, were quality and plant distribution of 8 streams which are tributaries of the Youngsan River. The nitrate reductase activity (NRA) and nutrient removall capacity of the most frequently occurring aquatic plants on streamside were also determined. As a result, the pollutant loading appeared to be correlated with the area of watershed, while the water quality was related to the land use pattern of each steam. The aquatic plants were distributed differently among the streams; Hydrilla verticillata - Potamogeton crispus, Numphoides peltata - Hydrocharis dubia and Polygonum thunbergii - Phragmites japonica were dominant at the Orye Chon, Jungan Chon, Whangryong River and Jiseok Chon, while potamogeton crispus - Lemma paucicostata, Zizania latifolia - Phragmites communis were dominant at the Youngam Chon and Munpyeong Chon. Persicaria hydropiper and Echinochloa crus-galli var. oryzicola were dominant at Kwangju Chon which was polluted with domestic wastewater. >From the measurement of leaf NRA for dominant species, the highest value of NRA was shown by the Polygonum thunbergii, followed by Oenanthe javanica > Phragmites communis > Zizania latifolia > Lemma paucicostata. The highest nitrogen and phosphorus removal capacity was found in Phragmites communis.
Kim, Jin-Hee;Lee, Kyung-Lak;Kim, Sook-Chan;Kim, Han-Soon
생태와환경
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제40권4호
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pp.537-545
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2007
The heavy metal removal capacity of filamentous green alga Cladophora sp. cultured together with wet-mixed solidified soil (loess) was tested. A Cladophora sp. was cultured for 5d, with added Chu No. 10 medium, in stream water contaminated by high concentration of heavy metals from a closed mine effluent. Heavy metal ion concentrations of the medium and in algal tissue were measured every day during the experiment. Dissolved metals (Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn) in medium were rapidly removed (over 90% elimination) within 1-2d when alga and loess were added. Dissolved heavy metals dropped by only 10% when algae were cultured without loess. The Cladophora sp. accumulated much more heavy metals when cultured with loess than when the alga was cultured alone. Cladophora sp. exhibited a maximum uptake capacity for Al ($17,000{\mu}g^{-1}$ algal dry weight). The metal bioremoval capacities of the algae were in the order Al, Fe, Cu, Mn, Zn and Cd. The heavy metal removal capacity of Cladophora sp. showed significant increases when wet-mixed solidified soil was added to culture media.
Improving transportation accessibility on islands is closely related to regional development. Currently, the government is constructing Ulleung Airport as part of the 6th Airport Mid- to Long-term Development Plan. Similar to the case of Jeju Airport in 2016, severe congestion occurs at passenger terminals upon flight resumption after cancellations at airports on islands. Therefore, considering the cancellation rate at island airports is important. This study investigates the conditions leading to increased cancellation rates at Ulleung Airport, with the research results predicting frequent cancellations during the winter season. The research methodology involved examining airport construction plans, aircraft performance, airport de-icing capabilities, and also included consideration of weather conditions. Ulleung Island is a representative snowfall area, and sufficient snow removal capacity must be secured. However, the current plan's snow removal capacity is insufficient, leading to anticipated high cancellation rates. Therefore, measures to mitigate passenger inconvenience caused by increased cancellations and methods to reduce the cancellation rate are explored. With Ulleung Airport scheduled to open in 2027, there is ample time to implement supplementary measures to reduce the cancellation rate and minimize passenger inconvenience.
The removal characteristics of ethyl acetate and 2-butanol were investigated in a bench-scale down-flow biofilter packed with Jeju scoria medium. Various inlet concentrations and gas flow rates were tested. The adaptation times of microorganisms to the change of the influent concentration of ethyl acetate and 2-butanol gas were found to be about 3 days. At the inlet concentration of 300 ppmv and empty bed contact time (EBCT) of 15 see, the removal efficiencies of the biofilter for ethyl acetate and 2-butanol were above $99.9\%$. The maximum removal capacity of the biofilter for ethyl acetate was $316-318\;g/m^3/h$ and that for 2-butanol was $245-251\;g/m^3/h$. Overall, the removal capacity of the biofilter for ethyl acetate was $50-70\;g/m^3/h$ larger than that for 2-butanol. During the operation of 65 days, the pressure drop through the biofilter column was maintained below $13\;mmH_{2}O/m$. Although the pH in the drain water decreased from 7.2 to 5.0, the pH drop did not affect the removal of the gases. From the above results, the biofilter using Jeju scoria as a packing material seemed to very effectively treat waste gases such as ethyl acetate and 2-butanol.
This study compared the performance of a bioscrubber, a biofilter, and a combined system of bioscrubber and biofilter employed being operated at the laboratory-scale. for the removal of hydrogen sulfide. The bioscrubber maintained 100% removal of hydrogen sulfide up to inlet load of $56\;g-S/m^3{\cdot}hr$, while the removal efficiency was decreased with the increase of inlet load. The biofilter showed 100% removal efficiency up to inlet load of $126\;g-S/m^3{\cdot}h$ and the maximum elimination capacity of $126\;g\;S/m^3{\cdot}h$ for the inlet load of $224\;g-S/m^3{\cdot}h$. On the other hand, the combined system of bioscrubber and biofilter showed 100% removal for an inlet hydrogen sulfide load of up to $85\;g-S/m^3{\cdot}h$ and the maximum elimination capacity of $153\;g-S/m^3{\cdot}h$ for inlet loads of $224\;g-S/m^3{\cdot}h$.
Marinah Mohd, Ariffin;Usman, Armaya'u;Saw Hong, Loh;Wan Mohd Afiq Wan Mohd, Khalik;Hanis Mohd, Yusoff
Membrane and Water Treatment
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제13권6호
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pp.321-335
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2022
Copper-based Metal-organic framework (MOF) namely ([Cu (INA)2]-MOF) is synthesized by ball milling and characterized using scanning electron microscopy (SEM) for the topography, microstructure, and elemental evidence determination, powdered X-ray diffraction (XRD) for the crystallinity measurement, thermogravimetric (TG) analysis was performed to determine the thermal stability of the material, and Fourier transformed infrared (FTIR) spectroscopy for functional groups identification. The use of [Cu (INA)2]-MOF as hazardous removal material of β-agonists as persistent hazardous micro-pollutants in our environmental water is first reported in this study. The removal efficiency of the Cu-MOF is successfully determined to be 97.7% within 40 minutes, and the MOF has established an exceptional removal capacity of 835 mg L-1 with 95 % percent removal on Clenbuterol (CLB) even after the 5th consecutive cycle. The Langmuir model of the adsorption isotherms was shown to be more favourable, while the pseudo-second-order model was found to be favoured in the kinetics. The reaction was exothermic and spontaneous from a thermodynamic standpoint, and the higher temperatures were unfavourable for the adsorption study of the CLB. As a result, the studied MOF have shown promising properties as possible adsorbents for the removal of CLB in wastewater.
Zhang, JingZhou;Yam, Michael C.H.;Soltanieh, Ghazaleh;Feng, Ran
Structural Engineering and Mechanics
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제78권4호
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pp.485-496
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2021
So far analytical methods on collapse assessment of three-dimensional (3-D) steel frames have mainly focused on a single-column-removal scenario. However, the collapse of the Federal Building in the US due to car bomb explosion indicated that the loss of multiple columns may occur in the real structures, wherein the structures are more vulnerable to collapse. Meanwhile, the General Services Administration (GSA) in the US suggested that the removal of side columns of the structure has a great possibility to cause collapse. Therefore, this paper analytically deals with the robustness of 3-D steel frames in a two-side-column-removal (TSCR) scenario. Analytical method is first proposed to determine the collapse resistance of the frame during this column-removal procedure. The reliability of the analytical method is verified by the finite element results. Moreover, a design-based methodology is proposed to quickly assess the robustness of the frame due to a TSCR scenario. It is found the analytical method can reasonably predict the resistance-displacement relationship of the frame in the TSCR scenario, with an error generally less than 10%. The parametric numerical analyses suggest that the slab thickness mainly affects the plastic bearing capacity of the frame. The rebar diameter mainly affects the capacity of the frame at large displacement. However, the steel beam section height affects both the plastic and ultimate bearing capacity of the frame. A case study on a six-storey steel frame shows that the design-based methodology provides a conservative prediction on the robustness of the frame.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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