• 한국결정성장학회지
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• 제14권3호
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• pp.110-114
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• 2004

반응온도 $75^{\circ}C$에서 $Ca(OH)_2$ slurry 및 NaOH의 혼합용액에 $Na_2CO_3$ 수용액의 농도 및 첨가방법을 변화시키면서 아라고나이트 침강성 탄산칼슘의 생성거동을 관찰하였다. 이 반응에서 $Na^+$ 이온은 탄산칼슘 격자내의 $Ca^{2+}$ 이온 자리에 치환되어 칼사이트의 성장을 지연시키고, 특정방향으로의 결정성장이 진행되어 침상형 아라고나이트의 생성을 유리하게 하는 것을 알 수 있었다. 또한, $CO_3^{2-}$ 이온농도 조절에 의한 반응속도의 감소는 균일침전반응을 유도하고, $Na^+$ 이온의 치환능력을 증대시켜 아라고나이트의 생성 및 성장을 촉진하는 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권2호
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• pp.161-167
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• 2008

본 연구에서는 새로운 여과-투과(filtration-permeation) 실험 방법을 사용하여 여과실험에 영향을 미치는 인자 중 침전에 대한 영향을 입자현탁액과 플럭현탁액에 대해 각각 수행하였다. 그 결과 여과실험으로는 정확한 평균 비저항값을 예측할 수 없었으나, 투과실험으로 정확한 평균 비저항값을 측정할 수 있었다. 투과기간을 연장하였을 때 입자현탁액에서 형성된 케이크에서는 투과속도에 별다른 영향이 없었으나 플럭현탁액의 경우는 응집제의 쓸려나감 현상을 보였다. 또한 여과-투과 실험을 사용하여 투과시에 단계적으로 압력을 증가시킴으로써 단 한번의 실험에 의해 케이크의 압축성이 측정되어 질 수 있음을 보였으며, 이 방법을 응용하여 평균 비저항값이 큰 활성슬러지의 긴 여과시간을 짧게 줄여 측정하는 새로운 방법을 제안하였다.

• 분석과학
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• 제11권4호
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• pp.260-265
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• 1998

$Ba^{2+}$와 $Ti^{4+}$이온의 산성용액에서 dimethyl oxalate의 열분해에 의해서 구형이고 ${\mu}m$크기의 barium titanyl oxalate입자를 합성하였다. 침전은 몇 가지 음이온이 공존이온으로 존재하는데서 수행하였다. 입자의 평균크기가 $0.2{\sim}3{\mu}m$이고 독특한 입자분포를 가진 구형의 입자가 지지 음이온의 종류, 옥살산 음이온의 생성속도, 그리고 숙성시간에 따라서 형성되었다. 숙성시간이 120 min에서 용기 밑바닥에 가라앉은 barium titanyl oxalate 입자는 지지 음이온의 종류에 따라 약 $1.5{\sim}3{\mu}m$의 단일 임계크기까지 성장하였다. 고품위의 barium titanyl oxalate를 제조하기 위해 염산이온을 지지음이온으로 선택하고 반응온도를 높혀주어야함을 이로부터 만든 barium titanate의 XRD 스펙트라 및 화학분석 데이터의 검토로 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제25권3호
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• pp.193-200
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• 1988

침전법에 의해서 pH가 7, 9, 10, 11인 조건에서 생성된 알루미늄 수산화물을 출발물질로 하여 열처리에 따른 알루미나 분말의 특성을 연구하였다. $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리하였을 때 비정질 알루미늄 수산화물의 결정수가 탈수된 후에 생성된 최초의 상은 비정질 알루미나의 비표면적은 감소하였다. 비정질 알루미늄 수산화물을 제외한 나머지 알루미늄 수산화물로부터 결정수의 탈수는 비표면적을 증가시켰으며 AlOOH 형태의 수산화물의 존재비가 클수록 전이 알루미나 존재영역까지는 비표면적이 더 크게 나타났다. $\alpha-Al_2O_3$로의 전이속도는 동일온도에서 pH=7 > pH=10 > pH=9 > pH=11의 순서로 일어났으며, 생성된 $\alpha-Al_2O_3$ 분말의 morphology는 알루미늄 수산화물의 외형을 남긴 형골입자(skeleton particle였다. 또한, 열처리 온도의 증가와 $\alpha-Al_2O_3$로의 전이가 일어남에 따라 비표면적의 감소와 더불어 입자성장이 일어나다.

• KSBB Journal
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• 제22권4호
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• pp.239-243
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• 2007

본 연구에서는 미네랄오일에 유화제를 사용하여 한천 현탁액을 제조하고 여기에 피브로인을 첨가하여 마이크로캡슐을 제조하는 방법을 개발하였다. 먼저 한천 유화액에 첨가될 유화제의 농도를 10%로 결정하였고 피브로인을 투입하는 속도를 조절하여 피브로인으로 피막이 형성된 마이크로캡슐을 감압건조를 통하여 수분을 제거하고 에탄올 침전물로 회수하였다. 공초점 현미경으로 피브로인 피막이 형성되어 있음과 마이크로캡슐의 90%가 $1.32{\mu}m$에서 $6.0{\mu}m$사이에 존재함을 확인하였다. 에탄올 침전물 형태의 마이크로캡슐과 이들이 분산되는 것을 전자현미경으로 확인하였으며 열중량 분석을 통하여 마이크로캡슐은 중량비로 한천이 51.2%, 피브로인이 13.8%, Span 80이 1.4%로 구성되어있음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권1호
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• pp.42-49
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• 2000

미세캡슐화된 고추올레오레진 capsicum을 사용하여 core material인 올레오레진을 파괴하지 않고, wall material를 제거함으로써 올레오레진 중의 capsaicinoids 함량을 측정하는 방법을 확립하였다. 미세캡슐을 용해할 수 있는 용매로서 dimethyl sulfoxide(DMSO)를 선발하였으며, DMSO에 혼합되는 용매로서 탄수화물을 침전시킬 수 있으면서 올레오레진에 대하여 높은 용해성을 가진 용매인 에탄올을 wall material 침전에 이용하였다. Wall material은 DMSO사용량에 대한 미세캡슐의 사용량의 비율이 $7.5{\sim}10%(w/v)$범위에서 최적이었으며 DMSO 사용량의 8배 이상의 에탄올을 첨가하였을 때 완벽한 추출이 되었다. 또한 동량의 에탄올을 사용하여 추출하였을 때 1회 추출 보다는 2회 반복추출이 완벽하게 capsaicinoids를 용해 할 수 있었다. 가열처리조건은 $55^{\circ}C$, 30분에서 DMSO가 wall materials를 용해시키기에 용이하였고 에탄올 첨가후 capsaicinoids를 추출하기 위한 vortexing time은 40㎐에서 3분 이상의 혼합에서 일정한 값을 보여주었고, 원심분리조건은 21000rpm의 회전속도에서 15분이상이 capsaicinoids함량에 최고치를 나타내었다. 확립된 방법은 고추올레오레진 미세캡슐의 제조 및 저장등의 capsaicinoids의 함량변화측정에 응용이 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.177-184
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• 1999

본 논문에서는 방사성 동위원소를 사용하여 침전지내에서의 흐름 및 플럭의 이동특성에 관한 연구를 실시하였다. 흐름 이동특성 실험을 위하여는 Tc-99m 동위원소를, 플럭이동 특성실험을 위하여는 벤토나이트에 Tc-99m 동위원소를 흡착시킨 재료가 사용되었다. 흐름 이동특성 실험결과 침전지내 위치에 따라 유속이 상이하고 깊이에 따라서도 유속이 상이한 흐름임이 밝혀졌다. 또한, 침전지 유입 유량이 변화할 때 플럭의 이동거리가 상이하며, 유량이 증가할수록 침전위치가 유입구로부터 멀어지며 침전제거효율이 감소한다. 침전지 내 깊이에 따라 플럭의 이동속도나 밀도변화가 다르게 나타난다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.106-106
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• 2019

많은 도심의 하천들은 오염물질의 유입에 취약하다. 최근 신소재 공학 등 첨단산업이 발전하게 되면서 유해화학물질의 유입문제는 더욱 대두되고 있으며, 실제로 최근 유해화학물질 유입사고 발생건수가 늘어나고 있다. 특히 국내 취수량의 90%는 지표수에서 취수하고 있어, 하천오염사고는 직접적인 피해로 이어지게 된다. 따라서 이러한 사고에 대응하기 위하여 수환경에 유입된 유해물질의 거동 매커니즘을 반영한 수질해석이 필요하다. 수체 내에 유입된 유해화학물질은 기본적으로 흐름에 따른 이송 확산을 하며 흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응과 같은 다양한 반응과 함께 혼합거동을 한다. 특히 소수성물질의 경우 용해된 상태뿐만 아니라, 유사에 흡착된 상태로 수체에 존재하게 된다. 결국 유해화학물질의 거동을 해석하기 위해서는 유체의 흐름 해석뿐만 아니라 수체에 존재하는 유사의 이송 또한 해석해야한다. 본 연구에서는 흐름해석을 위하여 서울대에서 개발한 흐름모형(HDM-2D)을 사용하였으며, 부유사 거동모의를 위해 부유사거동모형(STM-2D)을 개발하였다. 또한 유해화학물질의 거동모의를 위해 서울대에서 개발한 수질모형(CTM-2D)에 생성/소멸항을 추가하였으며 흐름모형과 부유사모형과의 연계를 통해 유해화학물질의 혼합거동 수치모형을 개발하였다. 각 반응항(흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응)을 수치모형에 반영 시에는 보통 두 계(물-토양, 물-공기) 사이의 선형 물질교환으로 이해된다. 따라서 물질의 각 반응 별 평형농도와 물질교환속도계수를 추정식을 통해 산정하여 사용하게 된다. 하지만 각 기작이 반영유무에 따라 계산시간 및 필요입력변수가 늘어나게 되므로, 유해화학물질 유입사고와 같은 빠른 대처가 필요한 경우 각 반응 텀의 유의성을 판단하여 모형에 반영여부를 결정을 통해 경제적인 모의를 할 수 있어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 개발된 모형의 각 매개변수들의 민감도를 분석하고, 흐름조건 및 물질의 특성에 따른 반응항의 유의성을 판단하였다. 본 연구에서는 개발된 모형(부유사거동모형, 유해화학물질의 혼합거동모형)은 해석해 및 현장 데이터와 비교검증을 통해 개발을 완료하였으며, 각 반응항의 민감도 분석을 통해 매개변수의 임계값을 결정하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.247-247
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• 2019

수력발전 사업에 있어 Desander 구조물은 주로 고산지대 수력발전댐의 Run-of-river 형식의 발전방식에서 유사로 인한 터빈의 손상을 방지하기 위한 목적으로 설치된다. Desander의 적정 규모는 터빈의 손상을 일으킬 수 있는 유사 입경에 대해 안정적으로 침전을 시킬 수 있는 폭/길이/깊이로 평가할 수 있으며 상대적으로 Desander의 규모가 크게 설계된 경우 초기 공사비 증가하고 반대로 규모가 작게 설계된 경우 터빈의 교체 주기 단축으로 인한 유지관리비가 증가된다. 현재까지 일반적인 Desander 구조물의 설계 방식은 제거 입경의 침전 속도, 유입유량 및 깊이를 변수로 사용하여 경험식(L. Sudry method, Guicciardis method 및 Rouse method)을 통해 규모를 결정해 왔다. 하지만, 3-D 전산유체해석을 통해 유속 흐름 분석으로 직 간접적 Desander 규모의 적정성을 평가할 수 있는 현 시점에서 경험식으로부터 도출된 결과의 신뢰성과 객관성을 검증할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 노르웨이 NSTU에서 개발한 유사의 이송 및 확산해석 기능이 내장된 범용 소프트웨어인 SSIIM을 이용하였다. SSIIM(Simulation of Sediment movements In water Intakes with Multiblock)은 개수로 흐름 상태에서 유사 이동 및 하상 변동을 분석할 수 있도록 개발된 3-D 해석 프로그램이다. SSIIM은 수치해석 방법으로 유한체적법(Finite Volume Method)를 채택하였으며 Navier-Stokes equations을 통해 유체의 흐름을 해석한다. 입력 자료는 유입 유량($m^3/sec$), 유입 유사량(kg/sec), 유출부 수위 및 해당 Desander Structure grid 자료가 사용되며 해석 결과로 Desander 내 grid 별 유속, 수위, 유사 농도 변화 등을 제공한다. 본 연구에서는 SSIIM을 이용하여 제거 목표 유사 입경의 차집 효율(Trap efficiency)로 Desander의 적정 규모를 평가 할 수 있는 설계법을 제안하며 설계 단계에서 결정되는 최소 제거유사 입자와 차집 효율에 의한 Desander의 적정 규모 평가 분석을 파키스탄 A 프로젝트를 대상으로 수행하였다. 연구 성과로 (1)SSIIM을 통해 해석된 차집 효율을 기초로 Desander의 적정 규모를 계획할 경우 경험적 방식에 비해 설계의 객관성과 신뢰성을 제고할 수 있으며 (2)3-D 수치해석을 통해 grid 별 유사농도를 확인 할 수 있어 Desander 형상과 규모에 대한 평가가 가능하다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.414-420
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• 1994

망간 산화물 birnessite, pyrolusite, hausmannite의 표면에서 일어나는 3가 크롬의 산화현상을 조사하였다. 이들은 zero point of charge, 표면적, 그리고 결정도 등에서 차이가 많은데, 크롬 산화현상은 모두 1차 반응이었으며 반응용액의 pH 및 최초 3가 크롬농도가 반응에 큰 영향을 미쳤다. 일반적으로 hausmannite에 의한 산화가 가장 빨랐으며 pyrolusite에 의한 산화는 상대적으로 매우 느렸다. 용액 pH와 최초 3가 크롬농도의 상호 작용이 전체 반응속도를 조절하는 것 같으며 pH가 높고 3가 크롬농도가 높을 경우 망간산화물 표면에 3가 크롬 침전되거나 complex를 형성할 수 있을 것이다. Birnessite와 hausmannite에서는 $pH\;3.0{\sim}5.0$ 범위에서 pH가 낮을수록 산화력이 높았으나 pyrolusite의 경우에는 pH가 높을수록 산화력이 증가하였다. 반응속도는 온도에 또한 민감했다. pH 3.0에서의 산화반응의 activation energies는 일반적으로 diffusion에 필요한 activation energy보다 크게 나타났으나 반응속도를 결정하는 단계가 무엇인지는 확실하지 않다.