• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.168-171
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• 2003

This research was conducted to assess the performance of the mixed reactive materials with sand, iron filings, and HDTMA-bentonite for trichloroethylene (TCE) and chromate removal under controlled groundwater flow conditions. TCE and chromate removal rates with the mixtures of iron filing/HDTMA-bentonite were highest among four columns due to reduction by iron filings and sorption by HDTMA-bentonite. The greater capacity of the mixed iron filing/HDTMA-bentonite compared HDTMA-bentonite was due to an enhanced chromate reduction in addition to chromate sorption. The presence of chromate caused greater inhibition of TCE removal in the column with iron filings, while the presence of TCE caused less inhibition of TCE. Also, nitrate caused the decrease in TCE removal relative to chloride. Nitrate ions may also significantly affect TCE reduction rates by competing for electrons with the chlorinated compounds. The anion and co-existed contaminants competing effects should be considered when designed permeable reactive barriers (PRBs) composed of zero valent iron for field applications to remediate TCE and chromate.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 1998

Effects of pH, bentonite and Portland cement on the leaching of the simulated waste glass were investigated. The simulated waste glass showed the low leach rate in the neutral pH region, while the leach rate in both acidic and alkaline regions increased. Addition of bentonite to the leachant enhanced the leaching of the waste glass. When the waste glass was leached at 72$^{\circ}C$ for 36 days in the ground water with gel state Na-bentonite, approximately 2.2${\mu}{\textrm}{m}$ of the surface was corroded out and the large amount of Ti, Nd, and Zr was observed on the surface. The amount of B leached from the simulated waste glass in the presence of domestic bentonite was about three times higher than that in the presence of Aldrich bentonite as well as Portland cement.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.67-70
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• 2002

Remediation of groundwater contaminated with chlorinated organics, nitro aromatics, and heavy metals using zero valent iron (ZVI) filings has paid considerable attention in recent years. When the contaminants of high concentration leaked abundantly in subsurface environment, permeable reactive barrier technology using iron filing is taken a long time for the remediation of contaminated groundwater, The problem of contaminant shock is able to be solved using surfactant (hexadecyltrimethylammonium, HDTMA) modified bentonite (SMB) as immobilizing material. Therefore, the purpose of this research was to develop the combined remediation technology using conventional permeable reactive and immobilizing barrier for the enhanced decontamination of chlorinated compounds. Four column experiments were conducted to assess the performance of the mixed reactive materials with Ottawa sand, iron filing, and HDTMA-bentonite for trichloroethylene (TCE) removal under controlled groundwater flow conditions. TCE reduction rates with sand/iron filing/HDTMA-bentonite were highest among four column due to dechlorination of TCE by iron filing and sorption of TCE by SMB.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.1-9
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• 2019

In a ground-source heat pump (GSHP) system, a vertical ground heat exchanger (GHE) is widely accepted due to a higher thermal performance. In the vertical GHE, grout (also called grouting material) plays an important role in the heat transfer performance and the initial installation cost of the GHE. Bentonite-based grout has been used in practice because of its high swelling potential and low hydraulic conductivity. This study evaluated the thermo-physical properties of the bentonite-based grouts through lab-scale measurements. In addition, we conducted performance simulation to analyze the effect of mixed ratio of grouts on the design length and thermal performance of the vertical GHE. The simulation results show that thermally-enhanced grouts improve the heat transfer performance of the vertical GHE and thus reduce the design length of GHE pipe.

• 한국재료학회지
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• 제34권5호
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• pp.223-234
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• 2024

This review explores the potential of pillared bentonite materials as solid acid catalysts for synthesizing diethyl ether, a promising renewable energy source. Diethyl ether offers numerous environmental benefits over fossil fuels, such as lower emissions of nitrogen oxides (NO_x) and carbon oxides (CO_x) gases and enhanced fuel properties, like high volatility and low flash point. Generally, the synthesis of diethyl ether employs homogeneous acid catalysts, which pose environmental impacts and operational challenges. This review discusses bentonite, a naturally occurring alumina silicate, as a heterogeneous acid catalyst due to its significant cation exchange capacity, porosity, and ability to undergo modifications such as pillarization. Pillarization involves intercalating polyhydroxy cations into the bentonite structure, enhancing surface area, acidity, and thermal stability. Despite the potential advantages, challenges remain in optimizing the yield and selectivity of diethyl ether production using pillared bentonite. The review highlights the need for further research using various metal oxides in the pillarization process to enhance surface properties and acidity characteristics, thereby improving the catalytic performance of bentonite for the synthesis of diethyl ether. This development could lead to more efficient, environmentally friendly synthesis processes, aligning with sustainable energy goals.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.231-239
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• 2005

본 연구에서는 MTBE, 카드뮴의 점토광물 종류 및 물리화학적 특성에 따른 흡착 경향 및 계면동전위의 특성을 규명하고자 흡착시간, 혼합비(용매 대 흡착질 비), 오염물질의 농도, 휴믹산 및 pH 변화에 따른 회분식 흡착실험을 수행하였다. 혼합비가 증가할수록 초기농도에 상관없이 흡착량은 증가한 반면, 흡착 효율은 감소하였다. MTBE의 흡착량은 vermiculite> bentonite> CTAB-bentonite 순으로 높았으며, 카드뮴의 흡착량은 bentonite> vermiculite> CTAB-bentonite 순이었다. 이때 MTBE 흡착은 Freundlich 등온 흡착식에 가장 잘 부합되었으며, 카드뮴의 경우 Langmuir 등온 흡착식에 잘 적용되었다. 유기물 함량에 따른 MTBE의 흡착실험 결과 CTAB-bentonite는 유기물의 함량이 높을수록 흡착량이 증가하였으나 bentonite는 유기물 함량 1%, vermiculite는 5%에서 최대 흡착량을 보인 후 감소하였다. 반면 카드뮴은 유기물 함량이 증가할수록 모든 흡착제의 흡착량과 흡착율이 급격히 증가하였다. 카드뮴의 흡착량과 흡착율은 모든 흡착제에 대해 pH 8 이상부터 급격히 증가하였으며, pH 10 이상의 경우 흡착율이 90%까지 증가하였다. 또한 pH가 증가할수록 각 흡착제의 계면동전위는 감소하였고, 카드뮴의 농도가 증가할수록 계면동전위의 절대치가 감소하여 분산안정성이 낮아져 결과적으로 카드뮴의 흡착 효율이 증가하였다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.569-573
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• 1998

1-부틸아민과 에피클로로히드린의 축합체 (PBE)인 새로운 수용성고분자를 합성하고, 적외선 스펙트럼과 레이저 광산란에 의한 산란광의 강도 측정에 의한 분자량 결정, 그리고 제타전위를 측정하여 PBE의 특성을 결정하였으며, PBE와 콜로이드상 벤토나이트입자들의 상호작용에 관해서도 연구 하였다. PBE는 그 골격에 3차 암모늄기를 가지고 있으며 분자량은 1600정도로 비교적 작은 편이었으며, PBE가 콜로이드성 벤토나이트입자에 흡착되는 현상은 Langmuir흡착등온식으로 잘 묘사되었다. 음전기를 띤 콜로이드성 벤토나이트입자 표면에 PBE의 흡착이 진행되면서 $\zeta$ 전위가 음의 값에서 양의 값으로 변하는 결과로부터 PBE가 양이온성고분자전해질인 것과 pH변화 및 $Ca^{2+}$ 이온의 농도변화로부터 PBE가 벤토나이트 표면에 흡착되는 현상은 양이온교환형식으로 이루어지는 것을 확인하였다. 또한 PBE는 무기계 콜로이드인 벤토나이트 현탁액과 소화슬러지에 대해서 응집효과를 가지고 있음이 밝혀졌다.

• 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.

• 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.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.706-713
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• 2011

The effects of silica-alumina type catalysts addition on the thermal decomposition of ethylene vinyl acetate (EVA) resin have been studied in a thermal analyzer (TGA, DSC) and a small batch reactor. The silica-alumina type compounds tested were kaolinite, bentonite, perlite, activated clay and clay. As the results of TGA experiments, pyrolysis starting temperature for EVA resin had the 1st pyrolysis temperature range of 300~$400^{\circ}C$ and the 2nd pyrolysis temperature range of 425~$525^{\circ}C$. The silica-alumina type catalysts did not affect the pyrolysis rate in EVA pyrolysis reaction. In the DSC experiments, addition of kaolinite and bentonite catalysts reduced the heat of fusion and heat of 2nd pyrolysis reaction. In the batch system experiments, the mixing of silica-alumina type catalysts enhanced the yield of fuel oil, and affected to the distribution of carbon numbers. In the silica-alumina type inorganic material used in this experiments, bentonite was the most effective from the pyrolysis heat, yields, and the characteristics of fuel oil.