• 방사성폐기물학회지
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• 제9권1호
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• pp.23-32
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• 2011

한국형 기준 처분시스템의 공학적 방벽에서의 열-수리-역학 복합 현상을 실증하기 위한 공학적 규모 실증실험 장치인 KENTEX에서 얻은 열, 수리, 역학적 실험 데이터를 이용하여 벤토나이트의 포화공정을 해석하였다. ABAQUS를 사용한 모델계산의 함수율과 실험 결과의 비교에서 불포화 영역에서는 온도상승으로 인해 초기 수분이 감소하는 수분 재분포 공정을 모델에 포함시키지 않아 함수율의 차가 컸다. 포화 영역에서는 실험에서 초기 수분보다 낮은 함수율에서부터 지하수로 포화가 진행되지만 모델과 실험에서 얻은 함수율 값의 차이가 점점 감소해 완전포화에 도달할 때에는 두 함수율 값이 거의 비슷한 결과를 보여주였다. 포화도 약 95%에 이르는 시간은 실험결과와 계산 결과가 서로 비슷한 약 500일 정도로 예측할 수 있었다. 그리고 불포화 영역의 수분 재분포가 벤토나이트의 완전포화에 도달하는 시간에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다. 따라서 본 해석기법을 사용하면 지하처분연구시설의 완충재인 벤토나이트의 포화시간을 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제3권
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• pp.14-20
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• 1985

사질계(砂質系) 답토양(畓土壤) 유형별(類型別)로 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里) 및 Bentonite와 Zeolite를 동시(同時)에 전량전층시용(全量全層施用)이 수도생육(水稻生育)고 수량(收量) 및 토양개량(土壤改良) 효과(效果)에 미치는 영향(影響)을 포장(圃場) 시험(試驗)하였다. 수도수량(水稻收量)은 삼요소(三要素) 전량전층시용(全量全層施用)에 비(比)해 삼요소(三要素)와 점토광물(粘土鑛物) 동시(同時) 전량전층(全量全層) 시용(施用)이 증수(增收)되었는데 사양토(砂壤土)에서는 Zeolite 1.0 M/T, 사토(砂土)에서는 Bentonite 0.5 M/T, 시용(施用)이 각각(各各) 5%수준(水準)에서 유의성(有意性)이 있었고 사토((砂土)에서 Bentonite 1.0 M/T 시용(施用)은 1% 수준(水準)에서 유의증수(有意增收)되었다. 출수기(出穗期) 수도경엽중(水稻莖葉中)의 양분함량(養分含量)은 삼요소(三要素) 전량전층시용(全量全層施用)에 비(比)해 삼요소(三要素)와 점토광물(粘土鑛物)을 동시(同時)에 전량전층시용(全量全層施用)함으로써 질소(窒素)와 규산함량(珪酸含量)은 높아졌고 인산(燐酸) 및 염기(鹽基)의 함량(含量)도 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 또 토양(土壤)의 pH와 염기치환용량(鹽基置換容量)은 다소 높아졌고 유효규산(有效珪酸) 및 치환성염기(置換性鹽基)의 함량(含量)이 증가(增加)하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.21-28
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• 2013

본 연구에서는 점성토 지반의 지반공학적 특성의 개량을 목적으로 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에서 채집한 점성토와 이에 대한 대표적 점토광물인 Kaolinite 및 Na-Bentonite에 대하여 최적 생석회 첨가량 결정법(ASTM C 977-22) 방법에 의거하여 각 시료에 대하여 생석회 첨가량을 결정하였다. 이에 대한 지반공학적 특성인 아터버그한계, 일축압축강도의 변화에 대하여 분석하였으며, 시간경과에 따른 Ca 이온 변화 및 점토입자의 미세결정구조 변화를 관찰, 분석하였다. 본 실험 결과 점성토 지반의 지반공학적 특성 개선을 위하여 첨가되는 생석회 첨가량은 최적 생석회 첨가량 결정법에 의해 효과적으로 결정할 수 있고, 시간에 따른 $Ca^{2+}$ 이온 변화 측정치는 점성토 지반의 지반공학적 개선효과 추정에 활용 가능함을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제23권7호
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• pp.366-372
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• 2013

Flexible polyurethane/clay porous nanocomposite foams were synthesized using natural and organically modified montmorillonite clays such as bentonite, closite 10A and closite 30B. The content of nanoclays was varied from 1 to 5 wt% of polyol. Dispersion of clay in Polyurethane(PU) matrix was investigated by X-ray diffraction(Cu-$K{\alpha}$ rays of wavelength $1.54{\AA}$) using an X-ray diffractometer. Also, we determined that the thermal resistance of PU foam increased with added clay, compared to that of pure PU foam. The cell size and the fraction of open cells of the precursor foam were controlled by the addition of clay to the polyurethane foam. Modified clays were found to be more efficient cell openers than the unmodified clay. In addition, the tensile strength and elongation of the polyurethane/clay porous nanocomposites were examined. Increasing clay content increased the mechanical properties of the composites, such as tensile strength, and elongation at break. However, increasing the content over 5 wt% deteriorated the properties of the composites. We found that the nanofillers(bentonite, closite 10A and closite 30B) improved the thermal stability of the nanocomposite foam. The nanocomposite foam containing 3 wt% of closite 30B exhibited the best tensile strength and thermal stability.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권10호
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• pp.33-39
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• 2020

심층 처분 방식은 고준위폐기물을 처분하기 위한 가장 적합한 대안으로 고려되어지고 있다. 고준위폐기물은 공학적방벽시스템에 의해 지하 500~1,000m 깊이의 암반층에 처분된다. 공학적방벽시스템의 구성 요소로는 처분용기, 완충재, 뒷채움재 및 갭채움재가 있다. 이 중 벤토나이트 완충재는 지하수 유입으로부터 처분용기를 보호하고, 방사성 핵종 유출을 저지하는 역할을 하기에 심층 처분시스템에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다. 초기에는 처분용기로부터 발생하는 고온의 열량으로 인해 완충재의 포화도는 감소하지만, 그 후 주변 암반으로부터 유입되는 지하수로 인해 완충재의 포화도는 증가한다. 이렇듯 완충재의 불포화 거동 특성은 공학적방벽의 전체 안전성을 좌우할 수 있는 중요한 입력자료이다. 국내의 경우 경주에서 생산되는 벤토나이트가 완충재의 주요 후보물질로 고려될 수 있는데 국내 벤토나이트 완충재의 온도를 고려한 불포화 거동 특성에 대한 연구는 매우 미진한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내 압축 벤토나이트 완충재의 온도 증가에 따라 함수비가 일정한 조건에서의 함수특성곡선을 도출하였으며, 시험 값과 온도가 고려된 수정 van-Genuchten 모델 값과의 상대오차는 약 2%를 나타냈다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.38-43
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• 2000

Porphyrite(일명 맥반석), zeolite, bentonite를 혼합한 사료를 급여하면 가축의 영양에 긍정적 효과가 있는 것으로 보고된 바있다. 이렇게 발생된 분뇨를 토양에 투여하고 옥수수의 생육에 미치는 영향과 재배 후 포장의 이화학적 특성을 분석 검토하였다. 공시분은 모두 pH 8.0 이상이었고, CEC는 점토광물 혼합사료로 발생된 분이 일반분에 비해서 높아 혼합된 광물에 기인한 것으로 판단되었다. 분을 밑거름으로 옥수수를 재배한 결과 porphyrite > zeolite > 일반분 > bentonite 시용 포장의 순서로 생육이 양호하였고, porphyrite와 zeolite 처리구의 옥수수에서 N, P, K의 함량도 높게 나타났다. 옥수수 재래 이후 토양에서 유기물과 유효인산함량을 제외한 화학성은 분뇨처리구와 무처리구간, 그리고 각 광물 혼합 분뇨처리구간에 현저한 차이는 보이지 않았다. Zeolite와 bentonite 처리구에서 인삼함량이 특징적으로 높게 나타났다. 토성은 양토, 입단화도는 56-69%, 소성하한은 22-23%, 투수계수는 $3.29{\times}10^{-5}{\sim}6.04{\times}10^{-6}\;cm{\cdot}sec^{-1}$의 범위로 처리구간에 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 이는 처리가 1년 이내로 토양 물리성 개선효과를 거두기에는 너무 짧았기 때문으로 판단되었다.

• 터널과지하공간
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• 제32권1호
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• pp.59-77
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• 2022

현재 고준위방사성폐기물 처분을 위한 완충재의 설계 기준 온도는 100 ℃ 미만이기에 완충재의 열 분산 능력이 개선된다면 처분장의 처분 터널과 처분 공의 간격을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 완충재의 열-수리-역학 성능 기준을 분석하고자 하였으며, 완충재의 열전도도를 개선할 수 있는 고기능 완충재의 연구 현황에 대해 알아보고자 하였다. 우선, 열전도도는 가능한 높아야 하며 완충재의 열전도도 값은 건조밀도, 함수비, 온도, 광물조성, 벤토나이트 유형에 영향을 받는다. 또한 완충재에 함유된 유기물은 처분용기의 부식 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기에 완충재의 유기물 함량은 매우 낮아야 한다. 수리전도도는 근계암반보다 더 낮게 설정해야 하며, 완충재가 제 기능을 하기 위해 팽윤성이 적정해야 한다. 고기능 완충재 개발을 위해 대표적으로 모래, 흑연, 산화 흑연 등의 첨가제를 사용하며 흑연의 경우 모래보다 아주 적은 첨가량으로 열전도도를 크게 향상시킬 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권1호
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• pp.53-60
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• 1999

Possibility of utilization of fig as a source of vinegar was tested. Alcohol fermentation was conducted by inoculation of Saccharomyces bayanus into fig juice. After 5 days of fermentation at 27oC, fig wine with alcohol content of 13.6%. Then fig vinegar was produced by cultivation of Acetobacter sp. E which was isolated from fig vinegar. Optimum concentration of alcohol, starter content and fermentation temperature for the acid production were 8~9%, 5% and 27~30oC, respectively. More acetic acid was produced by adding 0.5% of yeast extract and 0.01% of Ca pantothenate. Adjustment pH of culture broth with acetic acid and shaking cultivation method were not effective in higher yield of acid production. Addition of sulfite up to 50 ppm did not inhibit for acetic acid fermentation. Addition of 1% bentonite or 1% kakishibu was more effective for the clarification of fig vinegar than any other clarifying agents tested. During aging and racking, acidity, absorbance and tannin content of fig vinegar decreased, while redness and yellowness increased. Aged and racked fig vinegar showed higher sensory score than non aged one in the aspects of color and overall acceptability.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권8호
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• pp.97-106
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• 2007

본 연구에서는 폐기물 매립지에서 점토차수재에 대한 폐기물 침출수의 영향에 대해 알아보고자 모래-벤토나이트 혼합토를 사용하여 인장시험, 비중계분석, 균열패턴 관찰을 실시하였다. 인장시험 결과, pH 9의 혼합수를 사용하여 다짐한 공시체의 인장강도는 pH 3, pH6의 혼합수로 다짐한 공시체의 인장강도보다 작게 나타났다. 다시 말해, 인장강도는 높은 pH에서 감소하며 이것은 pH가 증가할수록 면모화현상이 감소하기 때문이다. 또한 비중계분석에서는 pH가 증가할수록 토립자의 침강속도가 느려져 세립자의 함유량이 높게 나타났다. 이것은 pH가 증가함에 따라 점토 입자의 면모구조가 감소하기 때문이며 이러한 경향은 벤토나이트의 함유량이 증가할수록 더욱 뚜렷하게 나타났다. 균열패턴 관찰 결과에서도 pH의 영향을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제30권4호
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• pp.359-381
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• 2020

벤토나이트 완충재에서의 열-수리-역학적 복합거동을 예측하기 위해 TOUGH2-MP/FLAC3D 시뮬레이터를 기반으로 개발된 Barcelona basic 모델(BBM) 해석모듈의 현장 적용성을 검토하고자 국제공동연구 DECOVALEX-2019 Task D에 참여하여 스위스 Grimsel Test Site의 현장시험(full-scale engineered barriers experiment, FEBEX) 모델링을 수행하고 현장시험에서 계측된 히터 파워, 온도, 상대습도, 응력, 포화도, 함수율 그리고 건조밀도를 계산 값과 비교하였다. 수치해석을 이용하여 시간에 따른 히터 파워와 온도 변화는 전반적으로 잘 재현되었지만, 히터 1과 히터 2에서의 파워 차이를 계산할 수는 없었으며 이를 개선하기 위해서는 FEBEX 터널 주변에 분포하는 황반암과 시험장치 및 벤토나이트 블록의 설치 공정을 반영할 필요가 있을 것으로 판단된다. 상대습도 변화와 분포 역시 전반적으로 잘 모사되었으나, 수치해석에서 히터 부근에서의 재포화과정이 상대적으로 빠르게 진행된 것으로 보아 수리모델에 대한 일부 수정이 필요할 것으로 보인다. 현장시험에서는 벤토나이트 완충재와 암반 사이에 틈이 존재하지만 수치해석에서는 완벽하게 접촉하고 있는 것으로 가정하였기 때문에 운영 초기의 응력 변화는 다소 차이를 보였지만, 전반적으로 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 해체 이후 측정한 포화도, 함수율, 그리고 건조밀도의 분포 역시 전반적으로 잘 재현되었지만, 건조밀도가 터널 중심과 히터부근에서 조금 크게 계산되어 벤토나이트 블록의 투수계수가 상대적으로 작은 값으로 반영되어 포화도와 함수율이 작게 계산된 것으로 보이며, 이를 개선하기 위해서는 건조밀도에 따른 투수계수 모델에 일부 수정이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과를 토대로 수치모델을 수정하고 추가적인 연구를 수행한다면, 보다 나은 해석 결과와 벤토나이트 완충재에서의 THM 복합거동을 좀 더 현실적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.