• 제목/요약/키워드: Chemical interaction

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목분(木粉)의 Autohydrolysis후(後) 탈리그닌처리(處理)가 섬유소기질(纖維素基質)의 수율(收率), 리그닌함량(含量)과 효소가수분해(酵素加水分解)에 미치는 영향(影響) (Effect of Delignification Treatment after Autohydrolysis on Yields of Cellulosic Substrates, Lignin Contents, and Enzymatic Hydrolysis)

  • 박종문;안원영;신동소
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제12권4호
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    • pp.19-30
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    • 1984
  • This experiment was carried out to investigate the effects of autohydrolysis and extraction conditions on the separation of the chemical substances, the extractability of lignin by dioxane, and the yield of reducing sugars from cellulosic substrates by using a commercial cellulase derived from Trichoderma viride. Air-dried wood meals through 0.42mm (40 mesh) screen and retained on 0.25 mm (60 mesh) of Populus alba-glandulosa and Pinus koraiensis were autohydrolyzed with water at $180^{\circ}C$ for 30 and/or 60 minutes in a 6 liter stainless-steel digester with or without 2% 2-naphthol. The hydrothermally-treated wood meals were extracted the lignin with 100%, 90%, 75% and 50% dioxane solutions at $70^{\circ}C$ for 4 hours, respectively. The results obtained were as follows; 1) After autohydrolysis of Populus alba-glandulosa, the yield of wood meals decreased with lengthening the auto hydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. In case of Pinus koraiensis, the yield was not affected by 2%, 2-naphthol addition at the autohydrolysis in the digester. 2) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the yield of wood meals decreased with lengthening the autohydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. Extraction of 50% dioxane solution was the best solvent for the yield among the solutions of 100%, 90%. 75% and 50% dioxane. In case of Pinus koraiensis, the yield was not affected by 2% 2-naphthol addition and the solution of 90% dioxane was the poorest solvent for the yield. 3) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the Klason lignin content in cellulosic substrates for enzymatic hydrolysis decreased with lengthening the autohydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. Klason lignin content was the lowest after extraction by 90% or 75% dioxane solution. The content was also affected by interaction of the three factors-autohydrolysis time, 2% 2-naphthol addition and concentration of dioxane. In case of Pinus koraiensis, the Klason lignin content increased with 2% 2-naphthol addition but was not affected by the concentration of dioxane solution. 4) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the extractable Klason lignin content by extraction increased with lengthening the auto hydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. The extractable lignin content was the highest after extraction by 90% or 75% dioxane solution. In case of Pinus koraiensis, the extractable lignin content increased with 2% 2-naphthol addition. Extractions by 100%, 90% and 50% dioxane solutions were more effective for the extraction of Klason lignin than by 75% dioxane solution. 5) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the yield of reducing sugars increased with lengthening the autohydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes but was not affected by 2% 2-naphthol addition and the concentration of dioxane. The yield of reducing sugars after enzymatic hydrolysis was slightly higher by extractions with 90%, 75% and 50% dioxane solutions than with 100% dioxane. In case of Pinus koraiensis, the yield of reducing sugars was not affected by 2% 2-naphthol addition but affected by the concentration of dioxane. The yield of reducing sugars was the highest in cellulosic substrates extracted by 100% dioxane solution.

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산지초지개발을 위한 다량요소의 적정 시비비율 및 시비량결정에 관한 연구 II. 혼파초지에서 $\sum$음이온:$\sum$양이온 적정시비비율 및 적정총량분시비량 (The Optimal Combination and Amount of Major Nutrients Computed by the Homes Systematic Variation Technique for the Hilly Pasture Development II. Determination of the optimal combination of $\sum$anion:$\sum$ cation and the optimal appoication rate of total ions)

  • 정연규;김성채
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.34-42
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    • 1989
  • 山地草地開發파 聯關된 草地士爆改良 및 施R巴法 改善올 薦하여 Homes의 Systematic variations 方法으로 多量要素 ${\Sigma}$Anion : ${\Sigma}$Cation 適正施服比率 및 適正總養分(${\Sigma}$A+ ${\Sigma}$C) 施肥量을 決定코자 Grass-clover 混播我培條件에서 山地土壞을 供試한 Pot 試驗으로 遂行한 結果는 1. 混播條件에서 各構成草種別 收量提高를 위한 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C 適正施服比率 및 適正總養分濃度를 換算 하였다(Table 6 ). 未本科 및 混合救草의 適正 ${\Sigma}$A:${\Sigma}$C=2 : 1 (80, 320meq/pot 時) 와 3 : 2 (560, 800 meq時)를 보였고, 荳科목초는 未本科收草의 경우와는 相反되게 供히 約 1 : 2比率을 보였다. 2.. 適正總養分灌度는 混合收草 및 未本科收草에서는 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C比率이 낮아질수록 -.般的으로 높은 濃度를 보였으나, 荳科목초는 일관성 높은 없이 多少 變異福이 컸다. 3. 未本科 및 혼합목초에서는 ${\Sigma}$A/${\Sigma}C$C 比率이 커 질수록, 總養分禮度가 增加할수록 乾物收量이 增加하였으나, 높은 農度 (560, 800meq/pot) 에서는 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C=2.125 보다 1. 273 처리에서 有意性 있게 높은 收量을 보였다. 反面에 두과목초의 收量은 ${\Sigma}$C 比率이 높아질수록 收量增加를 보였고, ${\Sigma}$C 比率이 높은 條件에서만 總濃度 증가에 따르는 收量增加를 보였다. 4. 두과목초에서는 ${\Sigma}$C>${\Sigma}C$A比率에서 乾物收量에 對단 ${\Sigma}$C 효율이 높은것을(80meq 例外) 除外 하고는 各구성초중 供히 ${\Sigma}$A 및 ${\Sigma}$C比率이 낮을 때, 總養分濃度가 낮을때 各 ${\Sigma}$A 및 ${\Sigma}C$C 효율이 높았다. 5. 各구성草種의 收量 및 植生밟成比率이 ${\Sigma}$A/${\Sigma}$C比率 및 總、養分濃度와 이들의 相互作用에 크게 影響을 받았고, 未本科와 두과목초間은 大體로 相反된 特性을 보였다. 또한 士壞의 化學的 特性 및 건초중 無機養分의 含量이 處理에 따라 부분적으로 變化 되었다.

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광화유체의 비등과 희석에 의한 통영 천열수계 Au-Ag-Te 장화작용에 대한 반응경로 모델링 (Au-Ag-Te Mineralization by Boiling and Dilution of Meteoric Ground-water in the Tongyeong Epithermal sold System, Korea: Implications from Reaction Path Modeling)

  • Maeng-Eon Park;Kyu-Youl Sung
    • 자원환경지질
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    • 제34권6호
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    • pp.507-522
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    • 2001
  • 통영광산은 첨열수광상으로서 능망간석 , 백운모, 일라이트, 황철석 , 방연석 , 황동석 , 섬아연석 , 아칸다이트 및 헤사이트등의 광물을 수반하는 초기의 광석광물 침전시기와 후기의 맥석광물 침전시기로 구분된다. 초기는 반복적인 대상구조를 띠고, 황화광물이 침전된 시기로서 텔루리움 광물과 함께 엘렉트럼이 산출된다. 후기에는 주로 단산염 광물과 천금속광물이 침전되었다. 통영 열수계에서 광화단계에 따른 상이한 열수유체의 변천과정을 구체적으로 규명하기 위하여 프로그램 CHILLER를 이용한 수치모델링이 실시되었다. 반응경로 모델링은 28$0^{\circ}C$에서 모암인 안산암과의 반응을 비롯하여, 27$0^{\circ}C$에서 12$0^{\circ}C$까지의 단순한 등압 냉각, 비등과 지하수의 혼입에 따른 희석 및 압력파 온도가 감소되는 조건에서 수행하였다. 모델링 결과 초기 광화유체는 산성용액(pH=5.7)으로 상대적으로 높은 염농도와 금속원소 함량이 높다. 장화유체 내의 금의 함량은 열수계의 천금속원소 총량과 황화물의 활동도에 의해 지배된다. 통영 천열수계에서의 광화작용은 천부에서 일어난 참화유체의 비등과 이에 수반된 가열된 지하수의 흔입에 의한 반응경로를 반영하며, 현미경에서 관찰된 광물공생 특성과 모델링에 의한 침전광물의 조합 및 엘렉트럼의 화학조성 등에서 동일한 경향을 나타낸다. 이러한 유사성은 Te 함유하는 천열수 금 . 은광상이 열수계에서의 비등과 유체혼합(희석)에 의해 생성되었음을 지시한다. 반응경로 모델링 연구는 광상성인을 이해하는 중요한 수단이며, 유사한 지질환경에서의 광강탐사에 유용한 자료로 활용될 것으로 생각된다.

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공동이 있는 수직 분사 초음속 연소기 내의 불안정 연소유동 해석 (Numerical Analysis of Unstable Combustion Flows in Normal Injection Supersonic Combustor with a Cavity)

  • Jeong-Yeol Choi;Vigor Yang
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.91-93
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    • 2003
  • A comprehensive numerical study is carried out to investigate for the understanding of the flow evolution and flame development in a supersonic combustor with normal injection of ncumally injecting hydrogen in airsupersonic flows. The formulation treats the complete conservation equations of mass, momentum, energy, and species concentration for a multi-component chemically reacting system. For the numerical simulation of supersonic combustion, multi-species Navier-Stokes equations and detailed chemistry of H2-Air is considered. It also accommodates a finite-rate chemical kinetics mechanism of hydrogen-air combustion GRI-Mech. 2.11[1], which consists of nine species and twenty-five reaction steps. Turbulence closure is achieved by means of a k-two-equation model (2). The governing equations are spatially discretized using a finite-volume approach, and temporally integrated by means of a second-order accurate implicit scheme (3-5).The supersonic combustor consists of a flat channel of 10 cm height and a fuel-injection slit of 0.1 cm width located at 10 cm downstream of the inlet. A cavity of 5 cm height and 20 cm width is installed at 15 cm downstream of the injection slit. A total of 936160 grids are used for the main-combustor flow passage, and 159161 grids for the cavity. The grids are clustered in the flow direction near the fuel injector and cavity, as well as in the vertical direction near the bottom wall. The no-slip and adiabatic conditions are assumed throughout the entire wall boundary. As a specific example, the inflow Mach number is assumed to be 3, and the temperature and pressure are 600 K and 0.1 MPa, respectively. Gaseous hydrogen at a temperature of 151.5 K is injected normal to the wall from a choked injector.A series of calculations were carried out by varying the fuel injection pressure from 0.5 to 1.5MPa. This amounts to changing the fuel mass flow rate or the overall equivalence ratio for different operating regimes. Figure 1 shows the instantaneous temperature fields in the supersonic combustor at four different conditions. The dark blue region represents the hot burned gases. At the fuel injection pressure of 0.5 MPa, the flame is stably anchored, but the flow field exhibits a high-amplitude oscillation. At the fuel injection pressure of 1.0 MPa, the Mach reflection occurs ahead of the injector. The interaction between the incoming air and the injection flow becomes much more complex, and the fuel/air mixing is strongly enhanced. The Mach reflection oscillates and results in a strong fluctuation in the combustor wall pressure. At the fuel injection pressure of 1.5MPa, the flow inside the combustor becomes nearly choked and the Mach reflection is displaced forward. The leading shock wave moves slowly toward the inlet, and eventually causes the combustor-upstart due to the thermal choking. The cavity appears to play a secondary role in driving the flow unsteadiness, in spite of its influence on the fuel/air mixing and flame evolution. Further investigation is necessary on this issue. The present study features detailed resolution of the flow and flame dynamics in the combustor, which was not typically available in most of the previous works. In particular, the oscillatory flow characteristics are captured at a scale sufficient to identify the underlying physical mechanisms. Much of the flow unsteadiness is not related to the cavity, but rather to the intrinsic unsteadiness in the flowfield, as also shown experimentally by Ben-Yakar et al. [6], The interactions between the unsteady flow and flame evolution may cause a large excursion of flow oscillation. The work appears to be the first of its kind in the numerical study of combustion oscillations in a supersonic combustor, although a similar phenomenon was previously reported experimentally. A more comprehensive discussion will be given in the final paper presented at the colloquium.

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이산화탄소 압력순환흡착을 위한 칼슘 이온교환 Y 제올라이트의 작업용량과 선택계수 향상 (Enhancement of the Working Capacity and Selectivity Factor of Calcium-Exchanged Y Zeolites for Carbon Dioxide Pressure Swing Adsorption)

  • 김문현
    • 청정기술
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    • 제24권1호
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    • pp.41-49
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    • 2018
  • $25^{\circ}C$에서 $CO_2$ 흡착을 위한 작업용량과 $CO_2/CO$ 선택계수를 현저하게 향상시키기 위하여 서로 다른 전하와 이온반경을 갖는 $Na^+$, $N^+$, $Ca^{2+}$$Cu^{2+}$로 이온교환된 Y 제올라이트들이 연구되었다. 매우 소량인 0.012% $Ca^{2+}$로 이온교환된 NaY는 7회의 반복적인 $CO_2$ 흡착/탈착 싸이클 동안에도 완전히 가역적이었으므로 기존에 보고된 것들과는 달리 표면에 카보네이트는 생성되지 않는 것으로 생각된다. 4 bar 이상에서 2.00% CaY, 1.60% CuY와 1.87% LiY 모두 NaY와 매우 유사한 $CO_2$ 흡착성능을 보였다할지라도 그보다 낮은 압력에서는 이들의 흡착능은 감소하였고 그 정도는 금속이온들의 종류에 의존하였다. 0.5 ~ 2.5 bar에서 $CO_2$ 흡착성능은 NaY > 1.60% CuY > 2.00% CaY > 1.87% LiY의 순으로 나타났는데, 이들 모두 동일한 faujasite 골격과 약 2.6의 Si/Al 비율을 가지므로 골격, 골격조성, 유효세공크기와 채널구조에 있어서 차이는 없기 때문에 약한 루이스산의 특성을 갖는 $CO_2$의 구별되는 흡착거동은 이온교환에 따른 국부염기도와 흡착 포텐셜 에너지의 변화 때문일 것이다. $CO_2$ 흡착과는 다른 경향성이 CO 흡착에서 나타났고 이는 보다 약한 사극자 상호작용 때문이다. 0.012 ~ 5.23% Ca 함량을 갖는 Y 제올라이트에 $CO_2$와 CO 흡착 시 Ca 함량에 따른 현저한 의존성이 존재하였는데 0.05% 이하에서 $CO_2$ 흡착능은 증가한 반면에 그 이상에서는 감소하였다. 이러한 경향에도 불구하고 Ca 함량의 증가와 함께 작업용량과 $CO_2/CO$ 선택계수는 현저히 증가하였고, 5.23% CaY의 경우 작업용량은 $2.37mmol\;g^{-1}$, 선택계수는 4.37이었는데 본 연구에서 얻어진 작업용량은 문헌에 보고된 벤치마크와 유사한 수준이었다.

주요(主要) 논 잡초종(雜草種)에 대한 제초제간(除草劑間)의 상호작용효과(相互作用效果) 해석연구(解析硏究) - Oxyfluorfen과 Bensulfuron을 예(例)로 - (Interpretation of Interaction of Herbicides on Principal Paddy Weeds - By Use of Oxyfluorfen and Bensulfuron-methyl Data -)

  • 한점화;구자옥;천상욱;권오도
    • 한국잡초학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.144-157
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    • 1992
  • Bensulfuron-methyl은 생이활성(生理活性)이 특히 높고 제초(除草) spectrum이 큰 것으로 알려져 주요 논잡초방제에 사용되고 있으나, 피 및 올방개 등에 대한 방제효과(防除效果)는 다소 미흡하다. 따라서 이들 잡초종(雜草種)에 대한 선택적(選擇的) 작용력(作用力)이 비교적 큰 동시에 다른 약제의 흡수를 증대시키는 것으로 밝혀진 oxyfluorfen과의 혼합사용(混合使用) 가능성(可能性)을 찾고자 oxyfluorfen 0.25% 입제(粒劑)와 bensulfuron 0.15% 입제(粒劑)를 각각 0, 5, 10, 15, 20g ai/ha수준의 16 혼합조합(混合組合)을 공시(供試)하였다. 일년생과 다년생 주요 잡초종(雜草種)을 대상으로 수도(水稻) 이앙후(移秧後) 5 일에 각각 처리하였으며, 처리한 35 일후에 지상부 생체중(生體重)을 조사하여 각각 처리에 대한 방제율(防除率)을 산정하였다. 두 약제 의 혼합사용(混合使用) 가능성(可能性)은 여러가지 "Joint action model"을 이용하여 두 약제의 상호작용을 비교분석(比較分析)하는 방법으로 검토하였다. 먼저 각초종에 대하여 분산분석(分散分析)한 결과, 피와 올방개 및 잡초 전체에 대해서는 1% 유의수준(有意水準)에서 상호작용효과(相互作用效果)가 인정되었으며 가래와 너도방동사니는 5% 유의수준(有意水準)에서 상호작용효과(相互作用效果)가 인정되었다. 그러나 물달개비, 올챙고랭이, 올미 등은 상호작용효과(相互作用效果)가 인정되지 않았다. 피와 올방개 및 전체초종을 대상으로 혼합모델들을 적용시킨 결과 전체적으로 Colby method와 Regression method는 유사한 결과를 보였다. Calculus method는 해석상(解析上)의 어려움이 있었으나 전반적으로는 이들과 큰 차이가 없었다. Isobole method는 일정한 $ID_X$에서만 상호작용해석(相互作用解析)이 가능하므로 천체적인 약량범위(藥量範圍)의 상호작용(相互作用)을 해석하기는 어렵기 때문에 최소한의 합리적인 잡초방제(雜草防除)를 만족시킬 수 있는 $ID_{30}$ 이상의 Isobole은 작성할 수 없었다. EQM의 경우 ${\theta}$값의 범위(範圍)에 따라 상호작용(相互作用)의 type을 결정하는데 상호작용효과(相互作用效果)의 크기를 비교하려는 입장에서는 해석상(解析上)의 어려움이 따랐다. 본 연구의 결과에서는 다른 Model을과 달리 올방개에 대한 효과에서 Synergism을 나타냈다. 여러 모델들이 모두 동일한 결과를 보여주지는 않았으나 bensulfuron 5~10g과 oxyfluorfen 5~10g을 혼합처리(混合處理)할 경우 synergistic한 경향을 보이며 방제율(防除率)도 비교적 높아 이 수준의 약량을 혼합처리(混合處理)하면 bensulfuron만으로 방제가 어려운 잡초의 방제는 물론 약량 감소를 가져올 수 있을 것으로 기대되었다.

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하상 미지형에 따른 N2O 발생량 변화 효과에 대한 탄소 가용성의 영향 (Effects of streambed geomorphology on nitrous oxide flux are influenced by carbon availability)

  • 고종민;김영선;지운;강호정
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권11호
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    • pp.917-929
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    • 2019
  • 하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

Seasonal color change of the oxyhydrous precipitates in the Taebaek coal mine drainage, south Korea, and implications for mineralogical and geochemical controls

  • Kim, J. J.;C. O. Choo;Kim, S. J.;K. Tazaki
    • 한국광물학회:학술대회논문집
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    • 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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    • pp.38-39
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    • 2001
  • The seasonal changes in pH, Fe, Al and SO$_4$$\^$2-/ contents of acid drainage released from coal mine dumps play a major role in precipitation of metal hydroxides in the Taebaek coal field area, southeastern Korea. Precipitates in the creeks underwent a cycle of the color change showing white, reddish brown and brownish yellow, which depends on geochemical factors of the creek waters. White precipitates consist of Al-sulfate (basaluminite and hydrobasaluminite) and reddish brown ones are composed of ferrihydrite and brownish yellow ones are of schwertmannite. Goethite coprecipitates with ferrihydrite and schwertmannite. Ferrihydrite formed at higher values than pH 5.3 and schwertmannite precipitated below pH 4.3, and goethite formed at the intermediate pH range between the two minerals. With the pH being increased from acid to intermediate regions, Fe is present both as schwertmannite and goethite. From the present observation, the most favorable pH that basauluminte can precipitate is in the range of pH 4.45-5.95. SEM examination of precipitates at stream bottom shows that they basically consist of agglomerates of spheroid and rod-shape bacteria. Bacteria species are remarkably different among bottom precipitates and, to a less extent, there are slightly different chemical compositions even within the same bacteria. The speciation and calculation of the mineral saturation index were made using MINTEQA2. In waters associated with yellowish brown precipitates mainly composed of schwertmannite, So$_4$ species is mostly free So$_4$$\^$2-/ ion with less AlSo$_4$$\^$+/, CaSo$\sub$(aq)/, and MgSo$\sub$4(aq)/. Ferrous iron is present mostly as free Fe$\^$2+/, and FeSo$\sub$4(aq)/ and ferric iron exists predominantly as Fe(OH)$_2$$\^$+/, with less FeSo$\sub$4(aq)/, Fe(OH)$_2$$\^$-/, FeSo$_4$$\^$-/ and Fe$\^$3+/, respectively Al exists as free Al$\^$3+/, AlOH$_2$$\^$-/, (AlSo$_4$)$\^$+/, and Al(So$_4$)$\^$2-/. Fe is generally saturated with respect to hematite, magnetite, and goethite, with nearly saturation with lepidocrocite. Aluminum and sulfate are supersaturated with respect to predominant alunite and less jubanite, and they approach a saturation state with respect to diaspore, gibbsite, boehmite and gypsum. In the case of waters associated with whitish precipitates mainly composed of basaluminite, Al is present as predominant Al$\^$3+/ and Al(SO$_4$)$\^$+/, with less Al(OH)$\^$2+/, Al(OH)$_2$$\^$+/ and Al(SO$_4$)$\^$2-/. According to calculation for the mineral saturation, aluminum and sulfate are greatly supersaturated with respect to basaluminite and alunite. Diaspore is flirty well supersaturated while jubanite, gibbsite, and boehmite are already supersaturated, and gypsum approaches its saturation state. The observation that the only mineral phase we can easily detect in the whitish precipitate is basaluminite suggests that growth rate of alunite is much slower than that of basaluminite. Neutralization of acid mine drainage due to the dilution caused by the dilution effect due to mixing of unpolluted waters prevails over the buffering effect by the dissolution of carbonate or aluminosilicates. The main factors to affect color change are variations in aqueous geochemistry, which are controlled by dilution effect due to rainfall, water mixng from adjacent creeks, and the extent to which water-rock interaction takes place with seasons. pH, Fe, Al and SO$_4$ contents of the creek water are the most important factors leading to color changes in the precipitates. A geochemical cycle showing color variations in the precipitates provides the potential control on acid mine drainage and can be applied as a reclamation tool in a temperate region with four seasons.

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고투명도 지르코니아의 다양한 표면처리 방법이 레진시멘트와의 전단결합강도에 미치는 영향 (Effect of various surface treatment methods of highly translucent zirconia on the shear bond strength with resin cement)

  • 김유성;최진우;김희경
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권3호
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    • pp.179-188
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    • 2023
  • 목적. 이 연구의 목적은 알루미나 입자 공기분사 및 프라이머 표면처리가 각각 두 가지 종류의 지르코니아(3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal; 3Y-TZP, 5 mol% partially stabilized zirconia; 5Y-PSZ)와 레진시멘트의 전단응력에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 재료 및 방법. 완전 소결된 14.0×14.0×2.0 mm 크기의 두가지 다른 종류의 지르코니아 시편(3Y-TZP, 5Y-PSZ)을 각각 40개씩 제작하고 400, 600, 800 그릿의 실리콘 카바이드 종이로 연마 후 에폭시 레진에 매립하였다. 이들을 각각 4개의 대조군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사와 프라이머로 표면을 처리한 한 후 레진시멘트(PANAVIA V5)로 접착하였다. 그 후 증류수(37℃)에 24시간 보관 후 전단결합강도 실험을 시행, Kolmogorov-Smirnov & Shapiro-Wilk test를 사용해서 정규성을 확인한 후, 모수적 방법인 이원배치분산분석을 사용하여 지르코니아 종류 및 표면처리 방법에 따른 전단결합강도의 상호작용 및 통계적 차이를 분석하였다. 이후 Dunnett T3를 이용해 사후검정을 하였다. 결과. 이배치분산분석 결과 지르코니아 종류에 따른 전단결합강도는 각 군간에 유의미한 차이를 보이지 않았지만(P > .05), 표면처리 방법에 따른 전단결합강도는 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 공기 분사와 프라이머를 사용한 군에서는 유의미한 상관관계를 보였다(P < .05). Dunnett T3 사후검정 결과 지르코니아의 종류에 상관없이 전단결합강도는 샌드블라스팅 & 프라이머 > 프라이머 > 샌드블라스팅 > 대조군 순서로 나타났다(P < .05). 결론. 본 연구 결과에 따르면 지르코니아 종류에 따른 전단결합 강도 차이는 없었다. 지르코니아 표면의 기계적 화학적 표면처리를 동시에 했을 때 가장 높은 전단결합강도를 보였다.

HFC-134a 가수분해를 위한 Red mud 촉매 기계적 안정성 향상에 관한 연구 (Study on the Mechanical Stability of Red Mud Catalysts for HFC-134a Hydrolysis Reaction)

  • 곽인헌;이은한;남성찬;김중배;이신근
    • 청정기술
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    • 제30권2호
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    • pp.134-144
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    • 2024
  • 본 연구는 7대 온실가스 중 하나인 HFC-134a를 효과적으로 분해하기 위한 촉매로써 산업 부산물인 red mud를 상업적으로 사용하기 위한 기계적 안정성 향상에 관한 것이다. 알루미늄 공정에서 배출한 산업용 폐기물인 red mud는 분쇄-분취-압축-성형-소성 공정으로 HFC-134a 분해가 가능한 촉매 제조가 가능하였는데, 소성을 통해 촉매 성능 향상 및 기계적 안정성을 확보할 수 있었다. 최적의 열처리 조건을 확인하기 위하여, 펠렛형태로 압축성형한 red mud는 머플퍼니스를 이용하여 300, 600, 800 ℃에서 5시간 소성하여 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인하였는데, 기계적 안정성은 증류수에 촉매를 담근 후 초음파 처리 전후 무게 손실률로 확인하였다. 열처리에 따른 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인한 결과 800 ℃에서 소성한 촉매(RM 800)가 기계적 안정성은 물론 촉매활성 또한 가장 우수하였다. RM 800 촉매를 사용한 촉매 성능 및 100시간 동안 수행한 내구성 측정 결과 650 ℃에서 1 mol% HFC-134a를 99% 이상 분해하였고, 내구성 측정 기간동안 촉매성능 저하는 관찰할 수 없었다. XRD 분석 결과 800도 소성 후 Ca, Si, 및 Al의 상호작용으로 인해 기계적 강도와 활성 향상에 영향을 미치는 트라이 칼슘알루미네이트와 게레나이트 결정상이 나타났다. 내구성을 측정한 촉매 SEM/EDS 분석 결과 RM 800 촉매는 HFC-134a 분해로 인한 활성물질 저감 및 형상변화가 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 산업폐기물인 red mud는 경제성이 매우 높고 분해효율 및 기계적 안정성 또한 매우 높아 폐냉매 처리를 위한 촉매로써 상용화가 가능할 것으로 기대한다.