Kim, Won-Bae;Kim, Min-Cheol;Choe, Seong-U;Kim, Seong-Jun;Yeom, Jae-Beom
Proceeding of EDISON Challenge
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제6회(2017년)
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pp.698-702
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2017
배아줄기세포 유래 심근세포는 심근경색 등으로 심장이 제 기능을 다 하지 못할 때 치료적 목적으로 주사하여 환자의 심기능을 정상화 시키는 데에 쓰인다. 배아줄기세포 유래 심근세포는 페이스메이커 활동을 보이면서 막전압 고정상태에서도 주기적인 일과성 내향전류를 보이는 특징을 갖고 있다. 본 연구는 기존에 발표된 배아줄기세포 유래 심근세포의 시뮬레이션 모델을 이용하여 어떻게 하여 페이스메이커 활동이 나타나는지 그 기전을 밝히고자 하였다. 세포내 모든 이온을 고정하였을 때 모델 세포는 여전히 페이스메이커 활동을 보였다. 근장그물내 칼슘 이온을 고정하였을 때도 모델 세포는 페이스메이커 활동을 보였다. 그러나 Na-Ca 교환 전류를 차단하였을 때는 모델 세포의 페이스메이커 활동이 사라졌는데, 여기서 L-type $Ca^{2+}$ 전류의 칼슘 의존성 비활성화 기전을 제거하자 페이스메이커 활동이 지속되었다. 또한 Na-Ca 교환전류와 L-type $Ca^{2+}$ 전류만으로는 페이스메이커 활동이 보이지 않았으나 L-type $Ca^{2+}$ 전류의 크기를 3배로 증가시키자 페이스메이커 활동이 다시 나타남을 확인하였다. 따라서, 배아줄기세포 유래 심근세포의 페이스메이커 활동은 Na-Ca 교환전류와 L-type $Ca^{2+}$ 전류의 역할이 매우 중요하며, Na-Ca 교환전류는 L-type $Ca^{2+}$ 전류가 비활성화되지 않도록 칼슘 이온의 농도를 조절하는 데에 큰 역할을 하는 것으로 결론을 내렸다.
The continuous experiments were carried out using fixed-bed column packed with strong-acid cation exchange resin for the removal of lithium ions from aqueous solution. The parameters such as bed height, flow rate and inlet concentration were investigated. Breakthrough time ($t_{0.05}$), saturation time ($t_{0.95}$), and total amount of lithium ion removed (mtotal) were obtained from the breakthrough curves. The results showed that $t_{0.05}$ and $t_{0.95}$ decreased with decreasing bed height, and decreased with increasing inlet concentration and flow rate. mtotal increased with increasing inlet concentration and bed height, but decreased with increasing flow rate. Thomas model and Yoon-Nelson model equations were applied to the experimental data, the results showed that the breakthrough data gave a good fit to Thomas model equation.
지반내 중금속의 저류와 이동에 대한 가장 중요한 인자는 토양 간극수의 pH이다. 점토의 완충능을 kaolinite, hectorite, attapulgite, Na-bentonite와 같은 4가지 점토에 대하여 연구하였다. 완충능의 크기는 hectoriteattapulgite>kaolinite의 순으로 나타났다. 완충능의 크기는 지반내 탄산염 함량과 양이온 교환능력이 완충능의 크기에 가장 영향을 미치며 유기물 함량과 비표면적의 영향은 적었다. 토양의 완충능을 모델링하기 위하여 수소 이온과 토양표면의 화학반응 기간의 화학반응을 정전흡착 모델을 이용하여 모델링하였다. 또한 탄산염 함량과 양이온 교환능력을 함수로 하는 회귀식을 제안하였다. 모델 검증을 위하혀 모델 예측치와 실험치를 비교하였는데 정전 흡착모델을 이용한 예측치가 실험치와 근사한값을 나타냈다.
원자력 발전소 2차계통수에는 pH를 조절하여 부식을 억제하기 위해 pH제어제로 암모니아를 사용하였으나 상변화 지역에서 액상의 pH가 낮아 부식생성물이 생성, 증기발생기로 유입되어 진열관의 부식을 촉진 시킨다. pH 제어제로 암모니아 대신 ETA를 도입하여 pH를 증가시키고 증기발생기로 유입되는 부식생성물의 양을 감소하여 진열관의 부식을 억제시키고 있다. 그러나 암모니아에서 ETA로 변경함에 따라 증기 발생기취출수계통의 탈염의 운진기간이 단축되었다. 따라서 본 연구의 목적은 탈염기의 수지 교체주기도 연장시키고 안전성도 확보할 수 있는 탈염기내 양ㆍ음이온 이온교환수지 조성 비율을 최적화하는데 있다. 연속화학평형모델을 이용한 결과 양ㆍ음이온 이온교환수지 비율이 10:1일 경우 최적인 것으로 조사되었다.
To investigate the sorption characteristics of Cs, which is one of the major isotopes of nuclear waste, on natural zeolite chabazite, XRD, EPMA, EC, pH, and ICP analysis were performed to obtain the informations on chemical composition, cation exchange capacity, sorption kinetics and isotherm of chabazite as well as competitive adsorption with other cations ($Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Rb^+$, $Sr^{2+}$). The chabazite used in this experiment has chemical composition of $Ca_{1.15}Na_{0.99}K_{1.20}Mg_{0.01}Ba_{0.16}Al_{4.79}Si_{7.21}O_{24}$ and its Si/Al ratio and cation exchange capacity (CEC) were 1.50 and 238.1 meq/100 g, respectively. Using the adsorption data at different times and concentrations, pseudo-second order and Freundlich isotherm equation were the most adequate ones for kinetic and isotherm models, indicating that there are multi sorption layers with more than two layers, and the sorption capacity was estimated by the derived constant from those equations. We also observed that equivalent molar fractions of Cs exchanged in chabazite were different depending on the ionic species from competitive ion exchange experiment. The selectivity sequence of Cs in chabazite with other cations in solution was in the order of $Na^+$, $Li^+$, $Sr^{2+}$, $K^+$ and $Rb^+$ which seems to be related to the hydrated diameters of those caions. When the exchange equilibrium relationship of Cs with other cations were plotted by Kielland plot, $Sr^{2+}$ showed the highest selectivity followed by $Na^+$, $Li^+$, $K^+$, $Rb^+$ and Cs showed positive values with all cations. Equilibrium constants from Kielland plot, which can explain thermodynamics and reaction kinetics for ionic exchange condition, suggest that chabazite has a higher preference for Cs in pores when it exists with $Sr^{2+}$ in solution, which is supposed to be due to the different hydration diameters of cations. Our rsults show that the high selectivity of Cs on chabazite can be used for the selective exchange of Cs in the water contaminated by radioactive nuclei.
Korean Federation of Science and Technology Societies
The Science & Technology
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제33권8호통권375호
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pp.78-79
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2000
한국인삼연초연구원에서 1년 8개월째 합성 인조토양을 이용한 묘삼재배개발법을 연구하고 있는 민스크 출신의 Vladimir Bobrov박사(54세)는 대덕에서의 연구소 생활이 매우 즐겁다고 말한다. 최근에는 주로 정밀농업, 컴퓨터모델화, 합성이온교환수지를 이용한 식물재배용 인조토양 개발에 열정을 쏟고 있는 그는 현재까지 연구결과로는 묘삼재배에 이온교환수지를 응용한 인조토양 이용은 매우 적절하다고 말한다.
The adsorption of nickel(Ni) from sulfuric acid solution was carried out by ion exchange method. A series of batch tests in synthetic solutions were carried out using Lewatit Monoplus TP 220 resin. The following experimental parameters, such as temperature, shaking rate, reaction time, pH, resin dosage and concentration of nickel ions etc. were investigated to establish the effective optimum conditions of nickel adsorption. The solution pH(2.0~5.0) and shaking rate had little effects on the adsorption of nickel and adsorption time of 72hours was required to reach equilibrium. The experimental results show a good agreement with Feundlich isotherm and pseudo-second order reaction. The adsorption behavior of Ni obtained from synthetic solution was compared with that of waste electroplating solution. Elution of nickel from loaded resin increased with increase in $H_2SO_4$ concentration.
Quantum chemical calculations are used to characterize the decomposition of nitrogenmonoxide over $Cu^{n+}$-Y zeolite. The method of theoretical calculations, such as CNDO/2, have been applied to cluster models representing cation sites in zeolite to obtain total energies, LUMO energies, and Wiberg bond orders. The calculated total energies and bond orders of cluster models showed the reaction mechanism of NO decomposition over $Cu^{n+}$ site in zeolite framework. The suggested cluster models of varying Si/Al ratios studied with exchange cations in the $Cu^+$ and in the $Cu^{2+}$ states. And the calculated LUMO energies can predict L acidifies of cluster models. The results from these experiments showed the possibility of the mechanism of NO decomposition, progressing adsorption of NO, conversion to $N_2$ and $O_2$, desorption of $N_2$ and $O_2$ in sequence. The L acidity of $Cu^{2+}$ ion in cation site is more strong than $Cu^+$.
Chemically-modified electrodes were fabricated and their electrocatalytic behaviors have been investigated. As a modifying layer, poly-[1-methyl-3-(pyrrol-1-ylmethyl) pyridinium] was electropolymerized onto Pt electrodes under constant current. The thickness of the polymer film was controlled by means of total charge consumed during the electropolymerization. SEM was used to measure the thickness. There was a linear relationship between the passed charge and the film thickness. Ferro/ferricyanide, used as an electron mediator in this study, was rapidly ion-exchanged into the polymer layer with its concentration of 1.2~1.3M. It was found that electrooxidation of ascorbic acid is catalyzed by incorporated ferri/ferrocyanide couple. Kinetic parameters for electrooxidation were determined by RDE experiments. The results indicate that the present system corresponds to ER+S case based on the Saveant theory. Improving methods have been proposed to be R+S case which is ideal for electrocatalysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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