• Title/Summary/Keyword: 이온환 율

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The hydrodynamic dispersion characteristics of chloride in high permeable alluvial deposit at the Ttaan island, Kimhae city (김해시 딴섬의 고투수성 충적층에서 염소이온의 수리분산특성)

  • Kang, Dong-Hwan;Kim, Tae-Yeong;Yang, Sung-Il;Chung, Sang-Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.707-711
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    • 2007
  • 낙동강과 밀양강의 합류지점에 위치한 김해시 딴섬 지역의 지표면하 $25{\sim}35\;m$ 구간에 형성되어 있는 고투수성 충적층 내 염소이온의 수리분산특성을 연구하기 위한 수렴흐름 추적자시험(convergent flow tracer test)이 수행되었다. 추적자로는 IW-1공과 IW-2공에서 각각 염소이온 5kg이 순간주입(instantaneous injection) 되었으며, PW공에서 일정한 양수율(2,500 m3 /day)로 채수하면서 염소이온농도를 관측하였다. 염소이온 주입 후 경과시간에 따른 염소이온농도 자료를 이용하여 농도이력곡선과 누적질량회수곡선이 산출되었으며, 관측된 염소이온농도의 정규분포를 검증하기 위한 일반통계분석이 수행되었다. 그리고, 농도이력의 증가/감소 구간에서의 함수를 추정하였으며, 두 시험에서 동일한 시간에 관측된 염소이온농도의 상관성이 분석되었다. 본 현장에서 수행된 추적자시험에 의한 종분산지수의 추정은 CATTI 코드(Sauty and Kinzelbach, 1992)에 의해 해석되었다. 추정된 종분산지수는 IW-1공과 PW공 구간에서는 0.4152 m, IW-2공과 PW공 구간에서는 0.4158 m 로서 매우 유사한 값으로 나타났다. 이는 추적자시험이 수행된 충적층에서의 용질이송이 방사상으로 비교적 균일함을 의미하는 것이다. 본 연구에서 수행된 추적자시험의 규모(2 m)를 Xu and Eckstein(1995)이 제시한 방정식에 대입하여 산정된 종분산지수는 0.0458 m 이었다. 이러한 결과는, 본 연구지역에서 수렴흐름 추적자시험에 의해 추정된 고투수성 충적층의 종분산지수가 일반적인 자연대수층에 비해 9.1배 정도 높다는 것을 의미한다. 이는 시험대수층의 투수성이 매우 높아 염소이온의 용질이송이 매우 빠르게 발생되었기 때문이다. 본 연구에서 추정된 종분산지수를 Gelhar et al.(1992)의 연구 결과와 비교 분석한 결과에서도 시험규모에 비해 매우 높은 수리분산이 발생된 것으로 나타났다. 그리고 염소이온의 확산면적을 추정하기 위해, 수렴흐름 추적자시험에 의한 종분산지수와 시험대수층의 평균선형유속을 이용하여 종분산계수를 구하였다. 현장에서 수행된 양수시험에 의한 평균선형유속 22.44 m/day와 평균 종분산지수 0.4155 m를 적용하여 산정된 종분산계수는 $9.32\;m^2/day$이었다. 따라서, 시험부지 내 충적층에서 일정한 양수율$(2,500\;m^3/day)$로 지하수를 개발할 시에 양수정 주변지역으로 유입되는 염소이온의 확산면적은 1일 $9.32\;m^2$ 정도일 것으로 나타났다.

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The Scale-Dependent Dispersion Through Convergent Flow Tracer Tests in Alluvial Aquifer with High Permeability at the Ttaan isle, Gimhae City (김해 딴섬의 고투수성 충적층에서 수렴흐름 추적자시험에 의한 규모종속 수리분산 연구)

  • Kang, Dong-Hwan;Shim, Byoung-Ohan;Kwon, Byung-Hyuk;Kim, Il-Kyu
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.12 no.6
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    • pp.17-25
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    • 2007
  • Convergent flow tracer test for 2 m (IW-1 well) and 5 m (IW-2 well) of test scale was conducted at the alluvial aquifer with high permeability and storativity. Pumping rate for convergent flow tracer test were $2,500m^3/day$, and the chloride tracer of 5 kg was instantaneously injected into IW-1 and IW-2 wells. Differences of first arrival time and peak concentration were analyzed by using the concentration breakthrough curves of chloride. Recovered chloride mass were analyzed by recovered cumulative mass curves. And, increment and decrement for chloride concentration were analyzed through chloride concentration versus recovered cumulative mass ratio graphs. Also, increment and decrement ratios of chloride concentration were estimated through linear regression analyses for increment and decrement intervals of chloride concentration. Longitudinal dispersivities were estimated by quot;Converging Radial Flow With Instantaneous Injectionquot; method using CATTI code. Longitudinal dispersivities estimated by CATTI code were 0.4152 m between pumping well and IW-1 well, and 3.2665 m between pumping well and IW-2 well. Longitudinal dispersivity was increased according to far distance from the pumping well. The longitudinal dispersivity according to distance were estimated as 0.21 between pumping well and IW-1 well, and 0.65 between pumping well and IW-2 well.

Screening and broadening effects on the mobilities for p-type Si and Ge (Screening 현상 및 broadening 현상이 p형 Si과 Ge의 이동도에 미치는 효과)

  • 전상국
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.10 no.6
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    • pp.581-588
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    • 1997
  • The ionization energy and degree of ionization for Si and Ge with boron doping are calculated. The hole mobilities are then calculated as a function of doping concentration using the relaxation time approximation. When the screening effect is taken into account, the reduction of ionization energy results in the increase of degree of ionization. As a result, the calculated Si mobility becomes closer to the experimental data, whereas the calculated Ge mobility is almost independent of the screening effect. The inclusion of the broadening effect in the mobility calculation overestimates the ionized impurity scattering. As compared with the experiment, the screening effect is not avoidable to calculate Si and Ge mobilities, and the broadening effect must accompany with the hopping process.

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A Study on the Removal of Sulfate in Li2CO3 by Recrystallization (재결정화법을 이용한 탄산리튬 내 황산이온 제거에 관한 연구)

  • Kim, Ki-Hun;Cho, Yeon-Chul;Jang, In-Hwan;Ahn, Jae-Woo
    • Resources Recycling
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    • v.29 no.6
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    • pp.27-34
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    • 2020
  • In order to remove sulfate(SO42-) and purify the Li2CO3, dissolution and recrystallization of crude Li2CO3 using distilled water and HCl solution was performed. When Li2CO3 was dissolved using distilled water, the amount of dissolved Li2CO3(wt.%) increased as the solution temperature decrease and showed about 1.50 wt.% at 2.5℃. In addition, when Na2CO3 was added and the Li2CO3 solution was recrystallized, the recrystallization(%) increased with increasing temperature, resulting in a 49.00 % at 95 ℃. On the other hand, when Li2CO3 was dissolved using HCl solution, there was no effect of reaction temperature. As the concentration of HCl solution increased, the amount of dissolved Li2CO3(wt.%) increased, indicating 7.10 wt.% in 2.0 M HCl solution. When the LiCl solution was recrystallized by adding Na2CO3, it exhibited a recrystallization(%) of 86.10 % at a reaction temperature of 70 ℃, and showed a sulfate ion removal(%) of 96.50 % or more. Finally, more than 99.10 % of Na and more than 99.90 % of sulfate were removed from the recrystallized Li2CO3 powder through water washing, and purified Li2CO3 with a purity of 99.10 % could be recovered.

Surface Modification of Polytetrafluoroethylene by Using Low Energy Hydrogen Ion Beam (저에너지 수소 이온빔을 이용한 polytetrafluoroethylene 표면 개질)

  • Lee, Jung-Hwan;Kim, Dong-Hwan;Yeo, Woon-Jung;Han, Young-Gun;Cho, Jun-Sik;Kim, Hyun-Joo;Koh, Seok-Jeun
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.15 no.6
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    • pp.612-618
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    • 2006
  • Surface modification of PTFE by ion irradiation was performed to improve its surface properties, In the case where argon was used to irradiate the PTFE films, an increase in the adhesion strength was observed when the ion fluence was over $1\times10^{15}\;ions/cm^2$, but the surface morphology dramatically changed to a needle-shaped one. However, when we used hydrogen ions under $O_2$ environmental gas, the adhesion strength increased at an ion fluence of $5\times10^{16}\;ions/cm^2$ and the surface morphology by the hydrogen irradiation was not needle-shaped. The surface morphology and adhesion strength of the hydrogen modified PTFE was influenced by the oxygen flow rate. It was confirmed by reflectance measurements that the surface properties of the hydrogen ion irradiated PTFE were superior to those of the argon ion irradiated PTFE.

The Ion Generation Characteristics of Charge Neutralizer Applied a Pulse Voltage (펄스전압을 적용한 전하중화장치의 이온발생 특성)

  • Moon, Jae-Duk;Chung, Suk-Hwan
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.7 no.2
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    • pp.140-146
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    • 1998
  • Methods and systems to remove static electricity are requested necessarily because the static electricity causes a flammable gas explosion, a fire, reduction of production rate in manufacturing VLSI semiconductor device and so on. In this paper, abrasion and dust contaminant of needle electrode are studied experimentally. And, frequencies and pulse durations of a high frequency pulse source were controlled effectively to minimize the abrasion of needle electrode and control generated numbers of ions. As a result, it is verified experimentally that the ion generation of charge neutralizer increases by using a high frequency pulse source.

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Adsorption Characteristic of Rare Earth Metal Ions on 1-Aza-15-Crown-5-Styrene (Hazardous Materials)-DVB Resin (1-Aza-15-Crown-5-Styrene (위험물)-DVB 수지에 의한 희토류 금속 이온들의 흡착 특성)

  • Roh, Gi-Hwan;Kim, Kwan-Chun;Kim, Sun-Hwa;Kim, Joon-Tae
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.20 no.1
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    • pp.21-27
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    • 2009
  • Resins were synthesized by mixing 1-aza-15-crown-5 macrocyclic ligand attached to styrene (a hazardous material) divinylbenzene (DVB) copolymer with crosslink of 1%, 2%, 5% and 20% by a substitution reaction. The characteristic of these resins was confirmed by the content of chlorine, element analysis, thermogravimetric analysis (TGA), surface area (BET), and IR-spectroscopy. The effects of pH, time, dielectric constant of solvents and crosslink on adsorption of metal ions by the synthetic resin adsorbent were investigated. The metal ion was showed a fast adsorption on the resins above pH 3. The optimum equilibrium time for adsorption of metallic ions was about two hours. The adsorption selectivity determined in ethanol was in increasing order of uranium ($UO_2^{2+}$) > manganese ($Mn^{2+}$) > praseodymium ($Pr^{3+}$). The adsorption was in the order of 1%, 2%, 5%, and 20% crosslink resin and adsorption of resin decreased in proportion to the order of dielectric constant of solvents.

플라즈마 전처리를 통한 Inconel 600 합금 위 CNT 합성 수율 증대

  • Sin, Ui-Cheol;Jeong, Gu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.455-455
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    • 2011
  • 탄소나노튜브(CNT)는 우수한 전기적, 화학적, 기계적 특성으로 인해 전자기술 분야에 있어서 많은 응용이 가능한 나노소재로 각광을 받고 있으며, 실질적으로 CNT를 이용하여 트렌지스터, 전계방출원, 이차 전지 등으로의 응용연구가 진행되고 있다. 일반적으로 CNT 합성을 위해 전이금속의 촉매가 필요하며 또한 촉매가 나노입자로 형성이 되어야 CNT 합성이 가능하다. 기존에는 CNT 합성기판으로 실리콘 웨이퍼 위에 완충층(buffer layer)과 촉매층을 증착하여 사용하였다. 완충층은 촉매가 기판의 내부로 확산하는 것을 막아주며, 촉매의 나노입자 형성을 원활히 함으로 고효율 합성과 구조제어를 가능하게 한다. 그러나 사용되는 완충층은 알루미나 또는 실리콘 산화막과 같은 절연막이기 때문에 CNT 고유의 우수한 전기전도도를 그대로 이용할 수 없다는 문제가 있다. 그러므로 보다 폭넓은 응용을 위해서는, 완충층의 사용없이 전기전도도가 좋은 금속기판에서 CNT를 직접 합성시키는 것이 중요하며, 이때 적절한 크기의 촉매 나노입자를 형성시키기 위한 각종 표면처리법 등이 현재까지 연구되어 왔다. 본 연구에서는 Inconel 600 합금을 합성기판으로 하여 CNT의 고효율 합성에 대하여 연구하였다. 촉매의 나노입자 형성을 위하여 고온 산화처리 및 플라즈마 이온조사처리 등을 실시하였으며, CNT의 고효율 합성에 미치는 영향을 조사하였다. 결과로서, 두 종류의 전처리를 혼합하여 처리한 Inconel 600 기판에서 높은 밀도의 미세한 나노입자가 형성되었고, CNT의 고효율 합성까지 얻을 수 있었다. 이는 Inconel 600 고유의 표면산화특성 및 플라즈마 이온조사에 따른 표면구조 변화가 그 원인으로 사료된다. 발표에서는 고효율 합성결과 및 합성기전에 대하여 보다 자세히 토의하고자 한다.

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단공주입양수 추적자시험을 이용한 폐기물매립장 주변의 침출수 확산 연구

  • Gang Dong-Hwan;Jeong Sang-Yong;Kim Byeong-U
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.105-109
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    • 2005
  • 폐기물매립장에서 발생하는 침출수의 확산정도를 정량적으로 추정하기 위해 매립장 주변에 설치되어 있는 2개 지하수공(BWM-1, BWM-2)에서 단공주입양수 추적자시험이 실시되었다. 브롬(Br-) 이온이 추적자로 이용되었으며, 추적자시험은 주입단계, 체이서단계 및 양수단계의 과정으로 실시되었다. 시험대상 구간은 지표면하 $20{\sim}24m$에 해당하는 파쇄암반층이며, 주입율과 양수율은 추적자시험 이전에 실시되어진 양수시험 자료에 의해 산정되었다. BWM-1 지하수공의 단공주입양수 추적자시험에 의해 추정된 종분산지수는 공극율이 0.01, 0.05, 0.1 및 0.5인 경우에 각각 9.50, 4.25, 3.00, 1.34cm 이다. 시험대수층의 공극율은 대략 $0.05{\sim}0.20$의 범위이며, 따라서 종분산지수는 $2{\sim}4cm$인 것으로 추정된다. BWM-2 지하수공의 단공주입양수 추적자시험에 의해 추정된 종분산지수는 공극율 0.01, 0.05, 0.1 및 0.5인 경우에 각각 3.32, 1.49, 1.05, 0.47cm 이다. 시험대수층의 공극율은 대략 $0.05{\sim}0.20$의 범위이며, 따라서 종분산지수는 $1{\sim}2cm$인 것으로 추정된다. 폐기물매립장에서 침출수가 유출할 경우, BWM-2 지하수공 주변의 파쇄암반층이 BWM-1 지하수공 주변의 파쇄암반층보다 침출수 확산이 2배 정도 빠르게 발생할 것으로 추정되었다.

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Optical properties and applications of $TiO_2$ films prepared by ion beam sputtering (이온빔 스퍼터링으로 증착한 $TiO_2$박막의 광학적 특성 및 응용)

  • 이정환;조준식;김동환;고석근
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.11 no.3
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    • pp.176-182
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    • 2002
  • Amorphous $TiO_2$ thin films were deposited on glass substrates by ion beam sputtering in which the ratio of $O_2$/Ar gas used as discharged gas was varied from 0 to 2. After optical and microstructure properties and chemical composition of thin films was analyzed, antireflection coating layers were fabricated with $SiO_2$/$TiO_2$ multi-layers. Thin films deposition was performed at room temperature and ion beam voltage and ion current density for sputtering of target were fixed at 1.2 kV and 200 $\mu\textrm{A}/\textrm{cm}^2$, respectively. Refractive indexs of the deposited $TiO_2$films were 2.40-2.45 at a wavelength of 633 nm. $TiO_2$films had high transmission and stoichiometry when ratio of $O_2$/Ar was 1. Rms roughness of deposited $TiO_2$ film was below 7 $\AA$. In excessive $O_2$ environments, however Rms roughness increased over 50 $\AA$. Transmittance decreased by scattering of rough surface. Reflectance of $SiO_2$/$TiO_2$multi-layers was below 1% in visible light.