• 대한토목학회논문집
• /
• 제30권1C호
• /
• pp.1-5
• /
• 2010

최근 하천 정비를 통해 하상퇴적토의 오염과 이들 오염준설토의 운송 및 매립에 관한 관심이 고조되고 있으며, 준설토의 함수비를 감소하고자 다양한 노력이 진행되고 있다. 본 연구에서는 점토질 슬러리의 침강을 촉진시키기 위하여 동전기적 현상을 적용하였으며, 실내 실험을 통해 슬러리의 침강 촉진에 영향을 미치는 인자를 파악하고자 하였다. 실험결과 동전기적 침강의 경우 자연 상태의 중력 침강에 비해 입자의 침강속도가 현저히 증가함을 알 수 있었으며, 함수비도 현저히 감소함을 확인하였다. 슬러리의 초기함수비 변화는 점토입자의 침강 및 압밀 거동에 중요한 영향을 미치게 되므로 현장 적용 시 효율을 판단하는 중요한 변수로 작용할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권3C호
• /
• pp.143-148
• /
• 2008

점토질 입자를 다량으로 포함하는 준설토의 매립 시 발생하는 침강 및 압밀 거동에 대하여 조사하고자 일련의 실내실험을 수행하였다. 카올린 점토를 사용하여 초기함수비, 전해질의 종류 및 농도 등 다양한 조건에서 침강실험을 실시하였으며, 침강을 촉진하고 압밀에 의한 체적감소를 극대화하기 위하여 동전기프로세스를 채택하여 자연 상태의 침강 및 압밀 거동과 비교 분석하였다. 실험 결과 전해질 용액에 존재하는 다양한 양이온의 영향으로 침강속도가 증가하였으며, 자연 상태의 침강거동에 비해 동전기적 침강의 경우 더 많은 침하량을 유발시켰으며 함수비의 감소를 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1192-1197
• /
• 2000

Si-Mg 첨가물, LiOH, NaOH로부터 제조한 슬러리의 수열반응으로 헥토라이트 점토를 합성하였다. 수열합성의 온도와 반응시간에 따른 합성헥토라이트 점토의 화학적 조성과 결정형태를 조사하였고, 합성헥토라이트 0.2~1.0% 수분산액의 투과도와 입경을 UV-VIS 분광광도계와 투과전자현미경으로 각각 측정하였다. 합성헥토라이트 수분산액의 투과도와 유동성은 25$0^{\circ}C$, 6시간의 합성조건과 Si/Mg/Li/Na=8.0/5.4/0.6/0.6의 조성에서 최대치를 나타내었고, Mg/Si=5.4/8.0의 슬러리 조성으로부터 합성된 헥토라이트(Hec-6)가 최적의 투명성과 용액점도를 나타내었다. 또한 Hec-6의 수분산액은 높은 전단력에서 낮은 점도의 졸상으로 전화됨으로서 요변성을 나타내었고, 1.0% Hec-6/sodium carboxymethyl cellulose(50/50) 혼합용액은 전단력이 1.0 s$^{-1}$ 이상에서 1.0% Hec-6 수분산액보다 더욱 높은 점도를 나타냄으로서 점도의 상승효과가 나타났다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제38권7호
• /
• pp.654-659
• /
• 2001

고령토 슬러리의 분산특성에 미치는 양이온성 polyethyleneimine 결합제의 영향을 고찰하였다. 분산제인 Sodium Hexametaphosphate (SHP)를 0.8 wt% 첨가한 경우와 첨가하지 않은 두 가지 슬러리 내에서 polyethyleneimine (PEI)의 첨가량에 따른 슬러리의 응집, 분산거동을 점도 및 제타전위 측정을 통해 평가하였다. 슬러리 내에 SHP 유무에 상관없이 PEI 농도가 0.02 wt%일 경우에는 응집, 0.6 wt%에서는 분산, 0.6 wt% 이상에서는 재응집되는 것으로 각각 나타났다. 슬러리가 응집-분산-재응집과정을 거치는 동안 점토입자의 제타전위는 항상 일정한 값을 유지하였다. 또한 입자표면의 PEI의 흡착량은 SHP를 첨가한 슬러리의 경우가 크게 나타났으며, 분산성은 상대적으로 더 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2005

매립재로 이용되는 준설점토는 일반적으로 함수비가 매우 크며, 작은 압밀하중이 작용하더라도 큰 침하가 일어나는 특성을 지닌다. 이러한 초연약지반을 개량하는 공법설계를 위해서는 압밀특성을 구하는 실험이 실시되어야 한다. 그러나 일반적인 표준압밀시험방법으로는 슬러리상태의 흙이 압밀링의 벽면을 타고 상하부로 흘러나오기 때문에 실험이 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 Rowe cell 시험기를 사용하여 준설점토에 대한 압밀시험을 실시하였으며, 함수비의 변화가 압밀특성에 주는 영향을 검토하기 위해서 함수비를 100%, 110%, 120%, 133%, 150% 등 5종류로 변화시켜서 실험을 실시하였다. 실험결과로부터 준설매립지반의 개량을 위한 설계를 하는 경우, 실제 압밀시험을 하지 않고도, 현장 함수비가 측정되면 개략적인 압축지수와 압밀계수 및 변형률을 예측할 수 있는 식을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.822-826
• /
• 2015

이 연구에서는 터널 시공 시 터널 배수관으로 유입되는 미세입자의 흐름과 이에 의한 물리/화학적 폐색현상에 따른 터널배수재의 성능저하를 PVDF film의 진동을 이용하여 성능을 향상시키는 방법의 적용 가능성에 대해 실내실험을 통하여 고찰하였다. 연구에서 터널로 유입되는 미세입자 슬러리 유입의 터널 환경을 모사하여 진행하였고 PVDF film을 이용한 기초 실험과 배수재를 모사한 모형실험으로 나누어 수행하였다. 기초 실험에서는 PVDF film에 50% 함수비(민물과 바닷물)의 점토를 흘려 주파수별 점토 슬러리의 흐름특성에 대한 효율성을 고찰하였으며 배수재 모사 실험에서는 배수관에 부직포를 부착시켜 슬러리의 흐름과 막힘 현상 해소에 대한 진동 효과를 고찰하였다. 실험결과는 진동에 의한 배수재의 배수성능, 즉 슬러리의 흐름과 막힘 해소현상이 아주 높게 나타났다. 이상의 실험결과를 종합하여 배수관을 기존 배수재와 융합, 응용, 활용할 수 있는 하이브리드 배수시스템을 개발할 수 있는 기초 자료를 확립하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.17-24
• /
• 2002

본 연구에서는 초음파실험을 통하여 카올린 점토 시료의 초음파 전파 속도와 감쇠특성을 조사하였다. 슬러리 압밀 방법을 이용하여 이산구조와 면모구조를 갖는 두 종류의 카올린 점토를 인공적으로 제작하였다. 초음파를 이용하여 각 구조를 가진 점토의 압축파 속도 및 감쇠 거동을 측정하였다. 측정시 가진 주파수, 시료 길이, 측정 방향 등을 변화시키며 그에 대한 영향을 조사하였다. 실험 결과 전파속도는 같은 압축 응력 조건에서 제작된 본 시료의 경우 미세구조의 영향이 크지 않았으나 감쇠 특성은 미세구조의 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.88-93
• /
• 2006

유해한 중금속을 다량 함유하는 EAF(electric arc furnace) 더스트를 세라믹 원료로 재활용하기 위해서 EAF 더스트, EAF 더스트-점토에 대해서 pH와 혼합비에 따른 중금속 용출농도의 변화를 분석하였다. 소성과정 중에서 발생하는 중금속의 휘발량을 소지 내의 중금속 이온의 총량을 측정하여 평가하였으며 TCLP(toxicity characteristic leaching procedure)분석을 통해 중금속 이온의 안정화 정도를 평가하였다. EAF 더스트-점토 슬러리의 pH를 10으로 조절하였을 경우에 습식혼합 여액중의 중금속 이온의 농도가 가장 낮은 값을 가졌다. pH 10의 슬러리에 대해서 혼합비와 소성온도에 따른 소지내 중금속 이온의 총량을 측정한 결과 소성온도와 EAF 더스트의 함량이 증가할수록 중금속의 휘발이 증가하였으며, 점토의 혼합비가 증가할수록 중금속 이온의 휘발이 억제되었다. TCLP 분석결과 점토의 혼합비와 소성온도가 증가할수록 중금속의 용출은 감소하였으며 중금속의 용출농도는 기준치 이하로 안정화되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.67-79
• /
• 1996

점토는 물과 같이 극성이 큰 유체가 존재할 때 매우 낯은 투수계수를 갖게된다. 따라서 극성이 매우 낮은 탄화수소계연료나 할로겐화 유기용제등은 간극수(pore water)를 밀어내지 못하기 때문에 점토공극내로 이동할 수 없다. 최근들어 대기오염 저감대책의 하나로 알콜이나 MTBE(methyl-tert-butyl ether)등과 같은 가솔린 산소첨가제의 사용량이 늘어나고 있는 추세에 있다. 이들 산소첨가제는 극성을 띠고 있으며 물에 대한 용해도가 매우 높기 때문에 간극수를 교체하여 가솔린이나 유기용제등의 점토층내 이동을 촉진시킬 가능성을 갖고 있다. 본 연구에서는 가솔린-알콜 혼합연료(gasohol)의 압밀점토층 내에서의 이동을 실험적으로 살펴보았다. 카올린슬러리를 압밀시켜 제조한 점토층에 가솔린, 알콜, 그리고 물의 혼합액을 152 Pa하에서 접촉시켰다. 점토층내로의 유체이동은 교체된 간극유체유량을 측정함으로써, 그리고 현상학적인 관찰은 핵자기 공명상(magnetic resonance image; MRI)을 측정해봄으로 추적하였다. 또한 점토시료의 구조는 environmental scanning electron microscopy (ESEM)를 이용하여 분석하였다. 연구결과를 볼 때 가솔린만 존재시 접촉 14일 이후에도 물로 포화된 점토층내로 가솔린이 이동하지 못한 반면 gasohol 혼합체는 접촉후 단 20분이내에 점토층을 완전 통과하여 탄화수소계연료에 첨가된 알콜이 점토층내로의 이동을 한층 강화하는 것으로 나타났다. Gasohol과 접촉시 이러한 점토의 투수계수 증가는 알콜로 인해 점토의 공극구조가 붕괴되어 더 큰 공극을 형성시켰기 때문인 것으로 판단되었다. 또한 공극직경(pore diameter)이 증가함으로 gasohol이 간극수를 교체하는데 필요한 모세압력이 감소되어 gasohol이 쉽게 점토증을 이동하게 되는 것이다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.76-81
• /
• 2006

중금속 이온의 용출거동은 콜로이드/계면 성질에 의존하는데, 이를 알아보기 위해 ICP와 SEM 분석을 하였다. 전기로 제강분진에 포함된 중금속은 '양쪽성 금속'으로 pH 10에서 중금속이 가장 적게 용출되는 것을 알 수 있었고 pH 8보다 pH 12에서 중금속 이온이 상당량 용출되어 나왔다. 그리고 전기로 제강분진에 점토를 첨가함으로써 중금속 이온의 용출이 감소하는 것을 알 수 있었다. 특히 pH 12의 경우에 pH 8에 비해서 중금속 이온의 용출이 큰 폭으로 감소하였으며 콜로이드계면 성질 관찰 결과, 점토의 경우 pH 12에서 점토에서 녹아나온 Si 수화물이 점토 입자표면을 둘러싸고 있음을 관찰할 수 있었다. 전기로 제강분진과 점토의 혼합 슬러리에서 pH 8의 경우보다 pH 12에서 중금속 이온의 농도가 크게 감소한 것은 PSHP의 형성에 의한 것으로 사료된다.