• 제목/요약/키워드: Enhanced bentonite

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Use of hybrid materials in the trace determination of As(V) from aqueous solutions: An electrochemical study

  • Tiwari, Diwakar;Jamsheera, A.;Zirlianngura, Zirlianngura;Lee, Seung Mok
    • Environmental Engineering Research
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    • 제22권2호
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    • pp.186-192
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    • 2017
  • The carbon paste electrode (CPE) was modified with the pristine bentonite and hybrid material (HDTMA-modified bentonite). The modified-CPEs are then employed as working electrode in an electrochemical detection of As(V) from aqueous solutions using the cyclic voltammetric measurements. Cyclic voltammograms revealed that As(V) showed reversible behavior onto the working electrode. The hybrid material-modified carbon paste electrode showed significantly enhanced electrochemical signal which was then utilized in the low level detection of As(V). Moreover, the studies were conducted at neutral pH conditions. The electrochemical studies were conducted with scan rates (20 to 200 mV/s) to deduce the mechanism of redox processes involved at the electrode surface. The anodic current was linearly increased, increasing the concentration of As(V) from 5.0 to $35.0{\mu}g/g$ using the hybrid material-modified electrode. This provided fairly a good calibration line for As(V) detection. The presence of varied concentrations of As(III) in the determination of total arsenic was studied. The influence of several cations and anions viz., Cu(II), Mn(II), Zn(II), Pb(II), Cd(II), Fe(III), $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $PO_4{^{3-}}$, EDTA and glycine in the detection of As(V) from aqueous solution was also studied. Further, in an attempt to simulate the real matrix analysis, the tap water sample was spiked with As(V) and subjected for As(V) detection using the modified-CPE.

이산화탄소 흡수를 위한 소다라임 제조 및 특성 (Preparation and Characteristics of Soda Lime for Carbon Dioxide Absorption)

  • 김영진;권석제;서준형;김양수;조계홍;조진상
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권2호
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    • pp.52-58
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    • 2023
  • 본 연구에서는 석회석 활용분야 확대를 위해 소석회를 이용한 소다라임 제조 기초 실험을 실시하였다. 소다라임 제조를 위해 압출식 방식과 디스크 방식의 펠렛타이져를 이용하였으며, 첨가제로 벤토나이트를 투입하여 제조한 소다라임의 이산화탄소 흡수 특성을 평가하였다. 실험결과, 제조 방식에 관계없이 이산화탄소와의 반응에 따라 소다라임에서 CaCO3의 peak가 확인되었으며, 방해석과 아라고나이트가 함께 생성된 것을 확인하였다. 디스크 방식으로 제조한 소다라임이 압출방식에 비해 더 큰 비표면적을 나타내었고, 벤토나이트를 첨가한 조건에서도 비표면적이 향상되었다. 비표면적이 향상된 시료 조건에서 이산화탄소 흡수율이 증가되는 것으로 확인되었다.

다양한 산업부산물들의 포졸란 반응성 비교분석 (Comparative Analysis of Various Industrial By-Products Pozzolanic Activity)

  • 최익제;김지현;정철우;이수용
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.32-33
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    • 2016
  • In this work, pozzolanic activities of various waste materials were compared with those of well-known pozzolanic materials. Uncondensed and densified silica fume, two ASTM class F fly ashes with different calcium contents, and bentonite powder, ceramic powder obtained from wash basin, and waste glass wool, which can possibly possess pozzolanic property were chosen for comparison. Drop in electrical conductivity at 40℃ saturated lime solution was measured for each materials. The amount of Ca(OH)2 decomposed from cement paste at 450~500℃ was also measured used to evaluate pozzolanic activity. The 28 day compressive strength were used to observe the mechanical property enhanced by various waste materials.

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점토광물 처리에 따른 상토에서 고추의 초기생장 효과 (Effects of the Applications of Clay Minerals on the Early Growth of Red Pepper in Growing Medium)

  • 이동기;이석언;김덕현;홍현기;남주현;최종순;이문순;우선희;정근욱
    • 원예과학기술지
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    • 제30권4호
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    • pp.463-470
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    • 2012
  • 최근 원예산업의 발달로 인해 모종의 연중 생산량이 증가되고 플러그 트레이를 이용한 양질의 모종을 편리하게 키울수 있는 육묘기술이 보급되면서 상토의 사용량이 크게 증가되었다. 본 연구에서는 4가지 점토광물 일라이트, 필라이트, 제올라이트, 벤토나이트의 상토 첨가 시 고추의 초기 성장에 대한 효과를 알아보았다. 또한 일라이트 처리 시 고추 잎과 줄기의 시료에 대한 프로테옴 분석을 수행하였다. 포트에 있는 상토에 4가지 점토광물을 각각 처리한 이후에 트레이서 재배된 모종 중에서 건강하고 규칙적인 크기를 가진 모종을 선별하여 포트에서 재배하였다. 본 연구는 6주 동안 충북대학교 유리 온실에서 수행되었다. 4가지 점토광물 처리에 따른 고추의 초장, 뿌리와 줄기의 생중량과 건중량은 무처리와 비교해서 모든 점토광물 처리구에서 높게 나타났다. 그리고 고추의 뿌리, 줄기, 잎에서 양이온 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$의 흡수량은 무처리구보다 모든 점토광물 처리구에서 높게 나타났다. 고추 시료에 대한 프로테옴 분석을 실시한 결과 잎 조직에서는 에너지 대사에 관련 단백질인 plastid fructose-1, 6-bisphosphat aldolase class 1, aldolase 및 glyceraldehydes 3-phosphate dehydrogenase가 대조구보다 더 많이 발현되는 것을 보여주었다. 줄기 조직에서는 에너지 대사에 관련된 NAD-dependent formate dehydrogenase, potassium(K) 운송 단백질, 지베렐린 반응 조절에 관련된 GIA/RGA 단백질 등이 대조구보다 더 많이 발현되는 것을 보여주었다. 프로테옴 분석으로 얻어진 결과를 보면 일라이트 처리 시 특이하게 차별적으로 발현된 단백질이 고추의 초기 생장 증진에 관련된 것으로 사료된다. 그러므로 점토광물의 처리에 대한 채소작물의 반응에 관련된 몇몇 단백질의 동정은 그들의 분자적인 기작 구명을 이해하는 데 새로이 기여할 것으로 사료된다.

소결다공체를 적용한 Closed Type 모사바이오파일시스템의 TPH 분해 특성 (Characteristics of TPH Decomposition in a Close-typed Simulated Biopile System Amended with a Sintered Porous Media)

  • 정현규;최상일;김상국;김혜진;김유범
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.415-424
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    • 2011
  • This research was conducted to verified the effectiveness of a sintered porous media coated with organic matter as nutrient source and microorganisms as decomposer effective in TPH decomposition for a closed-typed biopole system. The organic matter content in the sintered porous media which was developed with bentonite increased with increasing dilution ratio of pig slurry and the sintered porous media as well as decrease in the particle size of sintered porous media. The decomposition rate of TPH was significantly increased with increasing aeration than that under atmospheric condition. Also the sintered porous media containing organic matter and microorganisms proved that the decomposition was enhanced with addition of nutrients sources in addition to aeration periodically.

이중관형 지중열교환기 구성에 따른 현장 열성능 평가 (Evaluation on in-situ Thermal Performance of Coaxial-type Ground Heat Exchanger with Different Configurations)

  • 이석재;정현석;오광근;박상우;최항석
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.8-15
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    • 2019
  • In order to design coaxial-type Ground Heat Exchangers (GHEXs) efficiently, the effect of components (i.e, heat exchange pipe and grouting material) on the thermal performance of coaxial-type GHEXs should be identified in advance. In this paper, three coaxial-type GHEXs with different configurations were constructed in a test bed. Then, the effect of heat exchange pipes and grouting materials on the thermal performance of coaxial-type GHEXs was investigated by performing in-situ thermal response tests (TRTs) and thermal performance tests (TPTs). In the TRTs, the effective thermal conductivities of the coaxial-type GHEXs with concrete grouting and STS pipes were improved by 6.15 and 22.7%, respectively compared to those of bentonite grouting and HDPE pipes. Additionally, in the TPTs, the use of concrete grouting and STS pipes in the coaxial-type GHEXs enhanced the in-situ thermal performance by 15 and 33.8%, respectively.

Fiber Surface Engineering to Improve Papermaking Raw Material Quality

  • Wang Eugene I-Chen;Perng Yuan Shing
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2006년도 PAN PACIFIC CONFERENCE vol.2
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    • pp.271-278
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    • 2006
  • We used polymers of alternating cationic and anionic nature to build up shells on fiber surfaces, strengthen the worn-out fibers and improve paper properties made from such fibers. OCC and ONP pulps were either dipped or salted out in the cationic polyallylamine, polyacrylamide and starch solutions. After centrifugal drying, these were followed by treatments in anionic polyacrylic acid, poly-acrylamide, and starch solutions, respectively. The shell-enhanced fibers were formed into handsheets and their physical properties evaluated. The results show that building multiple shells on worn-out fiber surfaces can strengthen the fibers and paper. The simpler and more practical impregnation-centrifuging treatment provided the desired effects, whereas salting out the polymers produced somewhat superior fibers. The latter process, were impractical, however. The first pair of polymeric shells imparted marked strength improvement, whereas later layers had diminishing efficacies. Overall, the methods can improve fiber quality, attaining paper strength requirements without resorting to expensive measures. Alternate cationic polymer and filler powders were also deposited on fiber surface based on the micriparticle system in an anticipation of stiffness gains. Platy minerals, such as montmorillonite, bentonite, sericite, clay and talc were added following cationic PAM. After dewatering of polymer-pigment shelled fiber of one to 3 pairs of layers, handsheets either calendered or uncalendered were evaluated. The results indicate that regardless of calendaring, stiffness of the handsheets did not improve appreciably while certain other strength properties showed gains. We also attempted the novel starch gel filler addition method wherein tapioca starch and filers (PCC, sericite or clay) were mixed at high solids content of 50% and cooked until gelatinized. The filled handsheets were dried under various conditions and then tested for their properties. Improvements in strengths of modified filled paper were observed.

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Investigation of the efficacy of mycotoxin-detoxifying additive on health and growth of newly-weaned pigs under deoxynivalenol challenges

  • Holanda, Debora Muratori;Kim, Sung Woo
    • Animal Bioscience
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    • 제34권3_spc호
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    • pp.405-416
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    • 2021
  • Objective: This study evaluated the effects of feeding diets naturally contaminated with deoxynivalenol (supplemental 2 mg/kg) on health, growth, and the effects of a mycotoxin-detoxifying additive in newly-weaned pigs. Methods: Thirty-six pigs (27 day-old) were housed individually and assigned to 3 treatments for 5 weeks: CON (diet containing minimal deoxynivalenol), MT (diet with supplemental 1.9 mg/kg of deoxynivalenol), and MT+D (MT + mycotoxin-detoxifying additive, 0.2%, MegaFix, ICC, São Paulo, Brazil). The mycotoxin-detoxifying additive included bentonite, algae, enzymes, and yeast. Blood was taken at week 2 and 5. Jejunal tissue were taken at week 5. Data were analyzed using the MIXED procedure of SAS. Results: Pigs fed MT+D tended to have decreased (p = 0.056) averaged daily feed intake during week 1 than MT. At week 2, serum aspartate aminotransferase/alanine aminotransferase in MT tended to be lower (p = 0.059) than CON, whereas it was increased (p<0.05) for MT+D than MT, indicating hepatic damages in MT and recovery in MT+D. Pigs fed MT had lower (p<0.05) blood urea nitrogen/creatinine than CON, supporting hepatic damage. At week 5, pigs fed MT tended to have reduced (p = 0.079) glucose than CON, whereas it was increased (p<0.05) for MT+D than MT, indicating impaired intestinal glucose absorption in MT, which was improved in MT+D. Pigs fed CON tended to have increased (p = 0.057) total glutathione in jejunum than MT, indicating oxidative stress in MT. Pigs fed MT+D had a reduced (p<0.05) proportion of Ki-67-positive cells in jejunum than MT, indicating lower enterocyte proliferation in MT+D. Conclusion: Feeding supplemental 1.9 mg/kg of deoxynivalenol reduced growth and debilitated hepatic health of pigs, as seen in leakage of hepatic enzymes, impaired nitrogen metabolism, and increase in oxidative stress. The mycotoxin-detoxifying enhanced hepatic health and glucose levels, and attenuated gut damage in pigs fed deoxynivalenol contaminated diets.

전기전도도 시험방법을 활용한 산업부산물 포졸란재료의 반응성 평가 (Evaluation on Reactivity of By-Product Pozzolanic Materials Using Electrical Conductivity Measurement)

  • 최익제;김지현;이수용
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.421-428
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    • 2016
  • 본 연구에서는 전기전도도 시험방법을 이용하여 다양한 산업부산물재료의 포졸란 반응성을 평가할 수 있는 대안을 제안하고자 하였다. 실험에 사용된 재료는 일반적으로 포졸란 재료로 활용되고 있는 산업부산물 플라이애시(class F, C) 2종, 실리카퓸(densified, undensified) 2종, 메타카올린과 포졸란 반응성이 정량적으로 증명되지 않은 산업부산물인 벤토나이트, 그라스울, 세라믹을 활용하여 포졸란 반응성을 측정 하였다. 각 재료가 $40^{\circ}C$ 포화수산화칼슘 수용액에 침지된 이후의 전기전도도의 변화를 관찰하였으며, $450{\sim}500^{\circ}C$에서 관찰된 수산화칼슘의 분해량을 통해 포졸란 반응성을 교차 검증하였다. 28일 압축강도 또한 포졸란 반응에 의한 역학적 성능의 개선여부를 검증하기 위해 활용되었다. 실험결과에 따르면, 전기전도도 최대값과 4시간후의 전기전도도의 차이를 활용하여 포졸란 반응성을 평가하는 것이 적절하다고 나타났다. 이러한 방법을 활용할 경우 수산화칼슘 함유량에 근거한 포졸란 반응성 평가와 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, 28일 압축강도 측정을 통해 얻은 결과와도 큰 차이를 보이지 않아, 전기전도도 시험법이 포졸란 반응성이 증명되지 않은 재료의 포졸란 반응성평가에도 충분히 활용될 수 있는 것으로 나타났다.

비금속 광산 폐분의 공학적 특성 및 활용 가능성 분석 (Evaluation of Engineering Characteristics and Utilization of Nonmetal Mining Waste Powder as Geo-Materials)

  • 조진우;이용수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권12호
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    • pp.71-78
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    • 2011
  • 본 연구에서는 비금속 광산에서 원석을 채취하거나 가공하는 과정에서 발생되는 폐분의 공학적 특성 및 활용가능성을 평가하기 위하여 폐분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적 특성시험을 수행하였다. 이때 원석의 차이에 따른 폐분의 물리 역학적 특성을 비교하고자 석회석 폐분 2개, 백운석 폐분 1개에 대한 분석을 실시하였으며, 첨가제로 시멘트와 벤토나이트를 사용하였다. 또한, 일반적인 지반재료로 많이 사용되고 있는 기존의 화강풍화토를 대체할 재료로 폐분의 활용가능성을 평가하기 위하여 화강풍 화토와 폐분의 혼합비에 따른 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성시험을 실시하였다. 시험결과, 석회석 및 백운석 등의 비금속 광산폐분은 일반적인 쇄석골재 생산과정에서 발생되는 석분과 화학적 조성에서 큰 차이를 나타내었으며, 산화마그네슘(MgO)의 함량이 높은 백운석 폐분이 석회석 폐분보다 공학적 특성이 뛰어난 재료로 평가되었다. 화강풍화토에 대한 폐분의 혼합비가 증가할수록 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이와 같은 시험결과, 백운석 폐분은 물류비를 고려하여 현지의 화강풍화토와 적절히 혼합하여 사용한다면 매우 유용한 지반재료로 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.