• 제목/요약/키워드: 나트륨이온

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방사성폐액 처리를 위한 유.무기 이온교환수지 성능 비교 분석

  • 박세문;김종빈
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.415-420
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    • 1998
  • 시판중인 대표적 유·무기이온교환수지를 이용하여 방사성폐액의 주 방사성핵종인 코발트와 세슘에 대하여 방사성패액에 함유되어 있는 대표적 일반이온인 나트륨이온이 이들의 이온교환에 미치는 영향을 분석하였다. 나트륨 존재 하에서 세슘이온에 대한 선택도와 수지단위 부피당 폐액 처리 부피는 무기이온교환수지인 DT 30과 Durasil 230이 가장 높으며 반면에 유기이온교환수지는 두 수치 모두 낮아서 유기이온교환수지는 저농도의 나트륨 이온을 갖는 증발기 응축수의 처리에는 적합하나 나트륨이온의 농도가 비교적 높은 폐액처리에는 적합하지 않으며, 또한 코발트 제거 면에서는 무기이온교환수지인 DT 10 보다 유기이온교환수지인 Amberlite IRN 77이 바람직하다는 결론을 얻었다.

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주방폐기물의 혐기성분해에 대한 나트륨이온의 영향: 저해 특성평가, 저해모델 (Effect of Sodium ion on the Anaerobic Degradation of Food Waste : Quantitative Evaluation, Inhibition Model)

  • 신항식;송영채;백병천
    • 유기물자원화
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    • 제2권2호
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    • pp.3-17
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    • 1994
  • 주방폐기물의 혐기성분해 반응에 대한 나트륨이온의 저해특성을 정량적으로 평가하기 위한 연구가 $0{\sim}20g\;Na^+/L$의 나트륨이온 농도에서 600mL 반응조를 이용한 저해효과실험을 통하여 수행되었다. $2g\;Na^+/L$ 이상의 나트륨이온에 노출된 혐기성미생물은 노출초기에 심각한 저해를 받는 것으로 평가되었으나, 혐기성미생물은 나트륨이온의 농도가 증가함에 따라 서로 다른 순응 및 저해 특성을 가지는 것으로 평가되었다. 나트륨이온에 의한 순응 및 저해효과를 정량적으로 평가하기 위한 방법으로 나트륨이온이 주입되지 않은 control에 대한 대상시료의 초기순응시간 및 최대메탄발생율의 비를 각각 상대적메탄화율 및 상대적순응시간으로 정의하였다. 나트륨이온이 $2g\;Na^+/L$에서 $20g\;Na^+/L$까지 증가함에 따라 상대적순응기는 약 19에서 90까지 지수적으로 급속히 증가하였으나, 상대적메탄화율은 0.97에서 0.02까지 선형적인 감소현상을 보였다. 주방폐기물의 혐기성분해 반응에서 최대메탄발생율, 1차반응속도 상수, 최종메탄발생량 등에 대한 나트륨이온의 영향은 일반화된 비선형 저해영향인자식에 의해 효과적으로 평가할 수 있었으며, 이와 같은 나트륨이온의 저해효과는 비경쟁저해모델에 의해서 가장 잘 설명가능한 것으로 밝혀졌다. 혐기성반응의 활성이 완전히 저해되는 나트륨이온의 농도는 사용한 모델에 의해서 약 $20{\sim}21g\;Na^+/L$로 평가되었으며, 약 $11g\;Na^+/L$의 나트륨이온에서 메탄화율이 50% 저해효과를 보이는 것으로 평가되었다. 본 연구결과는 높은 농도의 나트륨이온을 함유한 주방폐기물의 메탄발효공정의 설계 및 운전 인자의 결정에 유용하게 사용가능할 것으로 사료된다.

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물-아세틸아세톤 용매계에서 나트륨이온과 구리이온의 표준이동 자유에너지 (Standard Transfer Free Energy of Sodium and Cupric Ions in Water-Acetylacetone Solvent System)

  • 이흥락;박종택
    • 대한화학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.632-637
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    • 1992
  • 물-아세틸아세톤 용매계에서 과염소산나트륨과 과염소산구리의 표준이동 자유에너지는 갈바니전지의 기전력을 측정하여 구하였으며, 이 용매계에서 나트륨이온과 구리이온의 표준이동 자유에너지는 extrathermodynamic procedure로서 테트라페닐붕산 테트라부틸암모늄 가정을 써서 계산하였다. 물로부터 아세틸아세톤 용매로 나트륨이온과 구리이온이 이동할 때의 표준자유에너지값은 25${\circ}C$에서 각각 5.09 및 4.16 kcal/mol이었다. 이 값은 아세틸아세톤이 물보다 나트륨이온과 구리이온에 대하여 약한 donor solvent임을 뜻한다. 물로부터 소량의 아세틸아세톤을 포함하는 혼합용매로 구리이온이 이동할 때의 표준자유에너지값은 이상하게 (-)값을 나타내는데, 이것은 아세틸아세톤이 구리이온과 반응하여 킬레이트를 생성하는 효과 때문이다.

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탄산 이온이 포함된 수용액에서 AZ31 마그네슘 합금의 플라즈마전해산화 피막 형성에 미치는 규산나트륨 농도의 영향 (Effect of Na2SiO3 concentration on the formation of plasma electrolytic oxidation films on AZ31 Mg alloy in CO32- containing aqueous solution.)

  • 김예진;문성모;신헌철
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.193.2-193.2
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    • 2016
  • 본 연구에서는 탄산이온이 포함된 수용액에서 규산나트륨의 농도가 AZ31 마그네슘 합금의 플라즈마전해산화 피막형성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 다양한 농도의 규산나트륨 용액에서 DC와 펄스전류를 인가하여 플라즈마전해산화피막을 형성하였으며, 형성된 피막의 surface roughness와 thickness를 분석하였다. 탄산 이온이 포함된 수용액에서 플라즈마전해산화 피막의 형성전압은 규산나트륨의 농도가 높아질수록 높아지는 것으로 나타났다. 하지만 탄산이온이 존재하지 않은 규산나트륨 용액에서의 플라즈마전해산화 피막 형성전압보다 더 낮은 값을 나타내었다. 탄산 이온이 포함된 수용액에서 규산나트륨의 농도가 높아질수록 플라즈마전해산화 피막의 surface roughness와 thickness는 증가하였으며, DC와 펄스전류 모두에서 더 밝은 색상의 균일한 산화피막을 형성할 수 있었다.

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한라산 지역 용천수의 수리지화학적 특성 (Hydrogeochemical Characteristics of Spring Water in Halla Mountain Region, Cheju Island)

  • 윤정수;박상운
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.81-92
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    • 2000
  • 본 연구는 한라산 지역에 분포하는 대표적인 9개 용천수에 대한 고도별 수질특성과 그 진화과정을 연구하였다. 조사 지역 9개 용천수의 수질분석결과 관음사용천수는 수소이온 농도에서 비정상적인 수질특성을 보였다. 해발고도 1000m 이하에 위치하는 영실, 남국선원, 성판악, 어리목 및 관음사용천수에서는 염소이온, 황산이온, 질산성질소 및 나트륨이온 함량이 높아 주변 육상오염원들에 의해 오염이 진행 중인 용천수로 분류된다. 중탄산이온, 황산이온 및 수소이온 농도는 강수량이 많았을 때 그 농도가 증가하였으며, 염소이온, 칼슘이온 및 질산성질소 농도는 강수량이 많았을 때 그 농도가 감소하였고, 마그네슘이온, 나트륨이온 및 전기비전도도 농도는 강수량의 영향이 미미하였다. 한라산 용천수는 백록담 담수와 윗세오름용천수를 제외한 전 용천수가 나트륨 또는 칼륨형(sodium or potassium type)과 중탄산형(bicarbonate type)의 용천수군으로 구분된다.

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이온성 고분자를 이용한 나트륨 섭취 감소 효과 (Effect of Ionic Polymers on Sodium Intake Reduction)

  • 박세현;이영주;이종휘
    • 폴리머
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    • 제37권4호
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    • pp.533-538
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    • 2013
  • 염화나트륨은 우리 몸의 체액에 존재하며, 혈액 속에 약 0.9 wt%의 농도로 존재하여 삼투압을 유지하는 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 사람들이 섭취하는 소금의 양은 증가하는 추세이며, 과량 섭취로 인해 고혈압 등의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 생체적합성 이온성 고분자들의 특정 반대이온을 칼슘과 칼륨으로 치환시켜 나트륨 이온과의 이온교환을 통해 고분자에 나트륨이 흡착되어 대변으로 배출시킬 수 있는지를 in vitro 실험과 in vivo 실험을 통해 연구하였다. 조사된 고분자들 중 칼슘과 칼륨의 폴리스티렌설폰산, 칼슘 치환된 카라기난과 타마린드가 우수한 나트륨 치환 능력을 보유하고 있음을 확인하였고, 체온과 인공위액 및 인공장액의 조건에서도 나트륨 치환능을 유지하는 것을 확인하였다. 이러한 고분자들의 난용성 특징을 통해 구강 내에서는 맛의 변화를 주지 않으면서 나트륨을 흡착해 배설하는 메카니즘을 나트륨 과다 섭취에 따른 문제 해결을 위해 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

용매 고분자막 상에 고정된 나트륨 이온선택성 물질의 착물형성상수 결정 (Determination of Complex Formation Constant of Sodium-Selective Ionophores in Solvent Polymeric Membranes)

  • 강태영;김성배;오현준;한상현;차근식;남학현
    • 분석과학
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    • 제13권4호
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    • pp.466-473
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    • 2000
  • 용매고분자막 상에 칼륨과 다양한 나트륨이온 선택성 중성 운반체의 착물형성상수(${\beta}_{MLn}$)를 고분자막형 광센서(optode)와 이온선택성 전극(ISE)을 이용하여 결정하였다. 수소이온선택성 발색물질(chromoionophore : ETH 5294)에 가장 널리 쓰이는 나트륨 이온선택성 물질들(4-tert-butylcalix[4]arenetetraacetic acid tetraethyl ester, ETH 2120, bis[(12-crown-4)methyl] dodecyl-methylmalonate 및 monensin methyl ester)을 첨가한 막과 첨가하지 않은 막으로 두 가지 다른 조성의 PVC 막을 제작하여, 일정 pH(0.05 M Tris-HCl, pH7.2)에서 알칼리금속 양이온(나트륨과 칼륨)의 농도 변화에 따른 광학적 감응을 측정하고, 또 일정한 알칼리금속 양이온 농도(0.1M)에서 pH변화에 따른 광학적 감응을 측정하였다. 또한 유사한 조성의 막을 각각 재래식 전극체에 장착하고 일정한 알칼리금속 양이온의 농도(0.1M)에서 pH 변화에 따른 전위치를 측정하였다. 양이온/수소이온의 활동도 비($a_{M^+}/a_{H^+}$)와 상대흡광도로 도시한 광센서 감응곡선과 수소이온농도에 따른 전위차 감응곡선으로부터 나트륨 이온선택성 리간드들의 착물형성상수를 결정하였다. 목적이온과 방해이온에 대한 착물형성상수들의 비로부터 얻어진 값은 실험적으로 얻어진 이온선택성 전극의 선택계수와 근접함을 확인하였다.

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과황산나트륨을 이용한 내분비계장애물질 산화제거 (Oxidation of Endocrine Disrupting Chemicals Using Sodium Persulfate)

  • 임찬수;윤여복;김도군;고석오
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.609-617
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    • 2013
  • 본 연구에서는 역삼투 공정 농축수에 존재할 수 있는 내분비계 장애물질의 처리에 있어, 고급산화 공정의 적용가능성을 다양한 조건하에서 평가하였다. 오염물 제거에는 Fe(II)를 촉매로 한 과황산나트륨 산화를 이용하였으며, 초기 pH와 이온강도 등, 영향인자에 따른 산화능을 검토하였다. Fe(II) 촉매 과황산나트륨에 의한 $17{\alpha}$-ethynylestradiol(EE2) 제거효율은 초기 pH와 이온강도가 증가할수록 감소하였다. 반면, 이온강도 물질로 염소이온과 같은 할로겐족 이온을 적용 시 산화반응에 긍정적인 영향을 나타냈는데, 이는 라디칼 전이에 따른 영향으로 판단된다.

복합 활성탄 전극의 제조 및 축전식 탈염공정 이용 나트륨 이온 제거 (Fabrication of Composite Activated Carbon Electrodes and Sodium Ion Removal by Capacitive Desalination Process)

  • 위은솔;;김근성;윤정우;허양일;장민철
    • Composites Research
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    • 제37권4호
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    • pp.356-362
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    • 2024
  • 본 연구는 농업 폐기물인 왕겨로부터 합성된 활성탄과 코코넛으로부터 합성된 상용 활성탄을 사용하여 제작된 축전식 탈염 전극의 나트륨 이온 제거 효율을 평가하였다. 아민화된 왕겨로부터 합성된 활성탄과 상용 활성탄의 비율이 각각 1:1인 Composite 1 전극과 2:1인 Composite 2 전극을 제작하여, 주사전자현미경과 표면적 분석을 통해 구조 변화를 관찰하였다. 나트륨 이온 제거 효율은 활성탄의 조성과 전압을 변수로 하여 시간에 따라 평가하였다. 그 결과, 왕겨로부터 합성된 활성탄을 포함한 더 많이 포함한 Composite 2 전극이 가장 높은 제거 효율을 보였다. Composite 2 전극은 1.2 V에서 최대 75%의 나트륨 이온 제거 효율을 달성하였으며, 이는 다양한 전압 조건에서 성능 평가를 통해 확인되었다. 또한, 전극의 실제 적용 가능성을 입증하기 위해 재사용 성능을 평가한 결과, 7회의 재사용 후에도 65% 이상의 흡착 성능을 유지하는 것으로 나타났다.

수용성 규산나트륨의 물리 · 화학적 특성 (Physical and Chemical Properties of Soluble Sodium Silicate)

  • 하윤식;박경일;서무룡
    • 대한화학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.172-181
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    • 1999
  • 수용성 규산나트륨 빌더를 개발하기 위하여 물유리와 수산화나륨을 적정비율로 혼합한 후 메탄올에 분산시켜 $SiO_2/Na_2O$의 몰 비율이 2.4∼2.8인 무정형 규산나트륨 고체분말을 제조하였다. 이때 규산나트륨의 $SiO_2/Na_2O$의 몰비, 용해도, thermogram, SEM, BET 등을 통하여 그 물리적 특성을 조사하였으며 빌더로서의 기본적인 특성을 규명하기 위해 $SiO_2/Na_2O$의 몰비가 1.0, 2.4, 2.8인 규산나트륨 빌더와 제올라이트를 사용하여 pH 유지능력, 온도에 따른 칼슘이온 결합능, 계면활성제 흡착능 등을 조사하였다. 그 결과 수용성 규산나트륨 화합물이 세제용빌더로서 가져야할 특성인 pH 유지능력 및 용해도에 있어서 제올라이트 보다 우수한 성능을 나타냈으나 칼슘이온 결합능 및 계면활성제 흡착능은 낮게 나타났으며, 규산나트륨의 $SiO_2/Na_2O$의 비율이 증가할수록 pH 유지능력과 이온교환능력은 감소하지만 계면활성제 흡착능력은 다소 증가함을 알 수 있었다.

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