A novel organoclay has been developed with aluminium-pillared clay modified with an amphoteric surfactant, N-Dodecyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate (DDAPS). This novel organoclay is expected to have phosphorus removal capacity as well as organic and inorganic contaminant removal capacity, due to aluminum inside the clay structure. It also exhibited less surfactant desorption than conventional cation surfactant-based organoclays. Phosphorus in water can be decreased from 0.2 mg/L to 0.0012 mg/L in 27 hours with this organoclay. Also, cadmium could removed from water using this proposed organo-clay. Experiments were performed under various pHs and amphoteric surfactants sorption capability was the highest at pH 5 when more of the amphoteric surfactant head group took on positive charges.
Chitosan is a natural polyelectrolytic compound. Researches of adsorption capacity using chitosan have been doing actively. We prepared bead type gel, simple modifier of chitosan, And then experimented adsorption test of heavy metals (Cd etc) using it. According to the result adsorption capacity of chitosan bead was five times higher than chitosan powder. Removal rate of cadmium resulted 90% over in the test that initial concentration of Cd was 100mg/L and bead dosage was 6g/100mL. Adsorption type of heavy metals was similar to general adsorption curve. And optical pH range was 4 - 10 in the adsorption test. In the experiments of other heavy metals (Pb, Zn, Cu, Mn) adsorption types had two stages, highly removal rate-stage at the short time (20minutes) and then slow rate-stage at the after. And removal efficiency at the variable pH ranges revealed relatively good.
This study deals with the removal of mercury species using a packed-bed column with spherical aminated chitosan material. These adsorbents revealed a high adsorption capacity for mercury species. Experiments with feed solutions of 10 ppm Hg dissolved in distilled water showed an excellent removal with a sharp increase of the filter effluent concentration after a total throughput of 900 bed volumes of feed water. Up to $95\%$ desorption was reached by using 3 bed volumes of 0.01 N EDTA solution. EDTA could be recovered by means of sulfuric acid with about $75\%$ efficiency. Almost the same results were obtained in repeated sorption and desorption experiments at identical conditions. The experiments demonstrated that the sorbents possessed practically no sorption capacity for alkaline earth ions ($Ca^{2+}\;and\;Mg^{2+}$). Their influence on the sorption of mercury was negligible. In experiments with spiked tap water of the Karlsruhe Research Centre and a feed mercury concentration of 0.01 mg/l, the breakthrough of Hg was observed only after a total throughput of about 6,000 bed volumes of feed water.
The purpose of this study was to understand the degree of natural radon removal efficiency of small-scale water supply systems. Six sites were selected for this study, and data on well characteristics (depth, pumping rate, water tank capacity, distance from well to tap water) were obtained. Water samples both from raw water and three tap waters at each site were collected and analyzed for radon concentration. Average radon removal efficiency of the five sites (A-E) in Nov. 2006 was 26.0% while that of the same sites in Dec. 2006 was 45.6% indicating seasonal difference in natural radon removal efficiency. Meanwhile short-term (April 23, April 30, May 8, 2007) radon removal efficiency from the site F was 44.1-49.0%, implying only a little difference in natural radon removal efficiency. The degree of radon removal at tap water was influenced mainly by pumping rate rather than distance from the well and water tank capacity.
In the present study, the removal of Pb (II) ions on oxidized activated carbons (ACs) was investigated. ACs were derived from activation of indigenous cotton stalks waste with potassium hydroxide (KOH) in two-stage process. The KOH-ACs were subjected to liquid-phase oxidation with hot $HNO_3$ and one untreated sample was included for comparison. The obtained carbons were characterized by Fourier transform infrared (FTIR), slurry pH and $N_2$-adsorption at 77 K, respectively. Adsorption capacity of Pb (II) ions on the resultant carbons was determined by batch equilibrium experiments. The experimental results indicated that the oxidation with nitric acid was associated with a significant increase in mass of yield as well as a remarkable reduction in internal porosity as compared to the untreated carbon. The AC-800N revealed higher adsorption capacity than that of AC-800, although the former sample exhibited low surface area and micropore volume. It was observed that the adsorption capacity enhancement attributed to pore widening, the generation of oxygen functional groups and potassium containing compounds leading to cation-exchange on the carbon surface. These results show that the oxidized carbons represented prospective adsorbents for enhancing the removal of heavy metals from wastewater.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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v.15
no.4
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pp.107-114
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2007
A study on the removal of heavy metals using alginic acid, a kind of polysaccharides, was performed. Alginic acid adsorbed 480 mg Pb/g dry mass at pH 4, which was about twice as high as uptake capacity of other biosorbents. Isothermal adsorption curve for lead ions was described by the Langmuir model equation and the experimental data well fitted to model equation. The adsorption of lead ions was an endothermic process since binding strength increased with temperature. The effect of alkali metal ions ($Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$) on lead sorption capacity was negligible and most adsorption process was completed in 30min. The uptake capacity of other metals such as, copper, mercury, strontium, and cesium ions using alginic acid was also investigated.
The purpose of this study was in search of native plant species showing metal-resistant property and excessively accumulating heavy metals in metal-contaminated soil or abandoned mines as well as in evaluation of applicability of phytoremediation. In the study area, species showing excessively accumulating heavy metals were a shepherd´s purse, pampas grass, a Korean lettuce, a Hwansam vine, the Korean persicary, a foxtail, a goosefoot, and a water pepper. The first screened plant species in Sambo mine were as shepherd's purse, Korean lettuce and pampas grass Among them the shepherd´s purse can be excluded because it is a seasonal plant and has lower removal capacity for heavy metals. The Korean lettuce was also excluded because of having lower removal capacity for heavy metals. Pampas grass is a highly bionic plant species constantly growing from spring. However it has weak points such as little accumulation capacity for zinc as well as small values of an accumulation factor and a translocation factor. Another problem is regarded as removal of roots after the clean up if pampas grass is applied to a farmland. In Sanyang mine, wormwood and Sorijaengi were considered as adaptable species.
In the present research, Ficus religiosa Bark (FRB) is used as an adsorbent for the removal of heavy metal Cr (VI) ions. This Ficus religiosa Bark was characterized by Scanning Electron Microscope, Fourier transform infrared Spectroscopy, Thermo Gravimetric Analyzer and the results showed that activated adsorbent have high adsorption capacity and withstand even in high temperature. Batch and Continuous experiments were conducted to determine the effect of various parameters such as pH, contact time, adsorbent dose and initial metal concentration. The biosorption followed pseudo first order kinetic model. The adsorption isotherms of Cr (VI) on Ficus religiosa fitted well with the Temkin model. In Batch study, maximum biosorption capacity of Cr (VI) was found to be 37.97 mg g-1 (at optimal pH of 2, adsorbent dosage of 0.3 grams and concentration of Cr (VI) is100 mg L-1). The Continuous mode of study shows that 97% of Cr (VI) ion removal at a flow rate of 15 ml min-1. From the results, selected Ficus religiosa Bark has the higher adsorption capacity for the removal of Cr (VI) ions from wastewater.
Jungkyu KIM;YunJin KIM;Seungoh JUNG;Heecheol YUN;Hwanmyeong YEO;In-Gyu CHOI;Hyo Won KWAK
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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v.51
no.5
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pp.321-333
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2023
In this study, lignin, a lignocellulosic biomass, was chemically modified to produce polyethyleneimine-grafted lignin (PKL) with maximum hexavalent chromium [Cr(VI)] adsorption capacity. Changes in the physicochemical properties due to the cationization of lignin were confirmed through elemental analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, and moisture stability evaluation. Alginate (Alg) beads containing PKL (Alg/PKL) were prepared by incorporating cationic lignin into the Alg matrix to apply the prepared PKL in a batch-type water treatment process. The optimal Alg/lignin mixing ratio was selected to increase the Cr(VI) adsorption capacity and minimize lignin elution from the aqueous system. The selected Alg/PKL beads exhibited an excellent Cr(VI) removal capacity of 478.98 mg/g. Isothermal adsorption and thermodynamic analysis revealed that the Cr(VI) removal behavior of the Alg/PKL beads was similar to that of heterogeneous chemical adsorption. In addition, the bulk adsorbent material in the form of beads exhibited adsorption behavior in three stages: surface adsorption, diffusion, and equilibrium.
A semi-pilot biofilter inoculated with the microbes consortium of Bacillus cereus DAH-1056 and Arthrobacter sp. KDE-0311 was operated under various operating conditions in order to treat malodorous waste air containing both hydrogen sulfide and ammonia. When both hydrogen sulfide and ammonia contained in malodorous waste air were treated simultaneously by semi-pilot biofilter inoculated with Thiobacillus sp. IW and return-sludge, the removal efficiencies of hydrogen sulfide and ammonia were ca. 80% and ca. 50%, respectively. On the other hand, in this study, the removal efficiencies of hydrogen sulfide and ammonia were ca. 90% and ca. 60%, respectively. Therefore, the removal efficiencies of hydrogen sulfide and ammonia were enhanced by ca. 13% and 20%, respectively, compared to the semipilot biofilter inoculated with Thiobacillus sp. IW and return-sludge. In addition, in this study, the maximum elimination capacities of hydrogen sulfide and ammonia were enhanced by ca. 15% ($8g/m^3/h$) and 10~17% ($3{\sim}5g/m^3/h$), respectively. In this study, it was observed either that in case of even a same inlet load of hydrogen sulfide, a higher concentration of hydrogen sulfide causes more difficulties in treating ammonia containing in waste air than a lower one, or that in case of even a same inlet load of ammonia, a lower concentration of ammonia results in higher removal efficienciy and elimination capacity than a higher one. Even though hydrogen sulfide and ammonia were treated simultaneously by a biofilter in this study, the maximum elimination capacity of hydrogen sulfide in this study exceeded or was similar to that in previous study of biofilter treating only hydrogen sulfide. In addition, this study showed the higher maximum elimination capacity of ammonia than other previous investigation of biofilter treating hydrogen sulfide and ammonia simultaneously.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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