To increase phosphate (P) availability in soils, the efficiency of silicate (Si) in reducing P adsorption was investigated by competitive adsorption tests under changing conditions of pH, ion concentrations, and order of anion addition along with single adsorption properties of each ion at $20^{\circ}C$. In the single ion adsorption study, P and Si ions showed the opposite reaction patterns: phosphate adsorption decreased with increasing pH and attained adsorption maximum however, silicate adsorption increased with increasing pH without attaining adsorption maximum. Phosphorus and Si adsorption were influenced by pH in the range of 5.0 - 9.0 and the type and amount of P and Si concentration. Silicate added to soil before P or in a mixture with P significantly reduced P adsorption above pH 7.0; however, there was no significant Si-induced decreased in P adsorption at pH 5.0 when anions were added as mixture. The efficiency of Si in reducing P adsorption increased with increasing Si concentration and pH. The effect of P on Si adsorption was relatively small at pH 5.0 and no effect of P on silicate adsorption was observed at pH 9.0. The presence of Si strongly depressed P adsorption when Si was added before P compared to P and Si added as a mixture. These results suggest that application of Si may decrease P adsorption and increase the availability of P in soils. Furthermore, a Si source would be better to add before P application to enhance the availability of P in soils.
크로노포텐시오미터(CP)와 전류-전압곡선(I-V)을 사용하여 음/양 이온 교환 층의 영향을 하전 모자이크 막에서 조사하였다. 역시 전해질과 음/양이온의 계면에서 이온수송을 실험하였다. 결과 음/양이온 교환 막은 전류범위에서 점점 전압강하가 나타났고, 특히 저 농도의 KCl 전위는 일정하였다. 한편 복합 하전 모자이크 막은 여러 전해질 수용액의 종류와 농도에 관계없이 전위의 변화는 없었다. CP와 I-V의 측정은 이온교환 막 계면에서 일어나는 이온수송에 대한 기초해석으로 대단히 유효하였다.
과염소산 음이온은 암모니움 과염소산 염 형태로서 로켓의 추진체, 폭발물의 재료로 사용되는 물질이다. 고농도의 암모니움 과염소산은 비군사화과정을 통해 폐로켓으로부터 회수된다. 음용수나 음식을 통해 사람이 섭취하게 되면, 갑상선 호르몬을 합성하는데 필요한 물질인 요오드의 흡수를 방해하게 된다. 소량이라도 장기 노출 시 신장 및 갑상선 기능장애, 생식기능 장애 그리고 암을 유발할 수 있다. 따라서 수질에서의 과염소산이온을 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 필요하다. 경제적인 관점을 고려하여, 본 연구에서는 이온교환수지에 흡착된 과염소산 이온을 효과적으로 탈착(재생)시킬 수 있는 조건을 최적화하는 것이 목적이다. pH, 탈착용액의 이온형태, 농도에 따라서 탈착량을 파악하였으며, 이온교환수지와 활성탄을 혼합한 혼합수지를 이용하여 탈착효율이 증가하는 시너지효과를 보았다.
Retardation effect of heavy metals in soils caused by adsorption onto the surfaces of solids particles is well known phenomena. The adsorption of metal ions has been recognized more strong in clay mineral and organic matter contents rather than sands and gravels. In this study, we investigated the retardation effect in two sandy soils by conducting batch and column tests. The column tests were conducted to obtain the relationship between concentration and time known as breakthrough curve (BTC). We applied pulse type injection of ZnCl$_2$solution on the inlet boundary and monitored the effluent concentration at the exit boundary under steady state condition using EC-meter and ICP-AES. Batch test consisted of an equilibrium procedure for fine fractions collected from two sandy soils for various initial ZnCl$_2$concentrations, and analysis of Zn ions in equilibrated solution using ICP-AES. The results of column test showed that i) the peak concentration of Zn analyzed by ICP was far less than that detected by EC-meter for both soils and ii) travel times for peak concentration were more less identical for two different monitoring techniques. The first result can be explained by ion exchange between Zn and other cations initially present in the soil particles since ICP analysis showed a significant amount of Ca, Mg ions in the effluent. From the second result, we found that retardation effect was not present in these soils due to strong cation exchange capacity of Zn ion over other cations since we did not apply a solution containing more adsorptive cations such as Al. The result of batch test also showed high distribution coefficients (K$_{d}$) for two soils supporting the dominant ion exchange phenomena. Based on the retardation factor obtained from the Kd, we predicted the BTC using CDE model and compared with the BTC of Zn concentration obtained from ICP The predicted BTC, however, disagreed with the monitored in terms of travel time and magnitude of the peak concentrations. The only way to describe the prominent decrease of Zn ion was to introduce decay or sink coefficient in the CDE model to account for irreversible decrease of Zn ions in liquid phase.e.
이온교환수지(ion exchange resin; IER)를 이용하여 이산화염소($ClO_2$)의 전구체 용액인 아염소산나트륨($NaClO_2$) 용액으로부터 아염소산이온($ClO_2^-$)을 흡착시킨 후 전기분해장치(electrolysis system)에 의한 이산화염소 가스 발생 특성을 조사하였다. 이온교환수지는 강염기성 음이온교환수지를 사용하였으며, 전극으로는 Ru, Ir이 코팅된 Ti plate를 사용하였다. 반응조의 교반속도, 온도, 아염소산 제조농도, 이온교환수지의 투입량과 형태에 따라 이온교환수지의 아염소산이온($ClO_2^-$) 흡착량에 미치는 영향을 조사하고 최대 흡착량을 나타내는 이온교환수지를 도출하였다. 전기분해장치에 의한 이산화염소의 발생 추이를 관찰하고 발생 목표값에 최적화된 조건을 실험계획법인 반응표면분석(response surface design)으로 선정하였다. 최대 흡착량을 나타내는 강염기성 음이온교환수지는 SAR-20 (TRILITE Gel type II형)이며 그 흡착량은 약 110 mg/IER (g)으로 관찰되었으며, 전기분해장치의 이산화염소 발생 최적조건은 멸균 목표값인 900~1000 ppm, 1 h에서 정전류는 전류인가 전극의 면적을 기준으로 $A/dm^2$, $N_2$ gas 유량은 4.7 L/min이었다.
Measurement of concentration and size distribution of TSP, ammonium, nitrate and sulfate were made from Mar., 1991. to June., 1992 in Seoul. The seasonal variation of concentration and size distribution of aerosols has been investiated. Aerosol were collected and size frationated by Andersen air sampler. Size classified samples were extrated with deionized water and analyzed for ammonium, nitrate and sulfate by ion chromatography. As the results of measurement, the average of concentration and MMAD(mass median aerodynamic diameter) were $118.58 \mu g/m^3$, and $2.77 \mu m$ for TSP, $1.92 \mu g/m^3$ and $1.35 \mu m$ for ammonium, $1.34 \mu g/m^3$ and $1.58 \mu m$ for nitrate, $8.52 \mu g/m^3$ and $2.15 \mu m$ for sulfate. The Seasonal variation of concentration and size distribution was observed for ammonium, nitrate and sulfate. The concentration peak of TSP was observed in coarse particles in spring and observed in fine particles in winter. The concentration's distribution of TSP, ammonium, nitrate and sulfate was observed bimodal type during all season.
전라북도 내에 최근 새로이 개발된 온천수와 그곳 지하수의 수질 화학적 특성과 연대(나이)에 관하여 연구하였다. 수질 화학적 특성중 온도는 27-29$^{\circ}C$의 미온천이며, $F^-$이온은 평균 2-13ppm으로 매우 높게 나타났고, $NO_3^-$이온은 거의 검출되지 않았다, $SO_4^{2-}$는0.02-23ppm이었으나 이중 유황천으로 알려진 $Y_3$의 $SO_4^{2-}$함량은 다른 지역보다 최소 2배에서 최대 40배 이상 높게 나타났다. Diagram에 의한 분류에서 $Y_1,\;Y_3,\;Y_5,\;Y_2,\;Y_4,\;Y_8$은 $HCO_3^-$형, $Y_6$는 $CI^-$형, $Y_7$은 특징없는 물로 분류되었다. 강수(precipitation)와 온천수의 삼중수소 준위를 기초로 한 연대측정에서 piston flow model에 의해 $Y_1$은 -89년으로 가장 오래된 온천수며, $Y_7$은 -2년으로 가장 최근의 물로 계산되었다. 또한 dispersive model에 의한 값도 $Y_1$은 89년, $Y_7$은 2년된 물로 계산되어 piston flow model값과 거의 같은 결과를 얻었다.
Polycarboxylate type superplasticizers(PC) have got widely used for making not only high performance concrete but low grade concrete as well. It is known that fluidity of cement with PC is affected by the characteristics of cement especially sulphate ion concentration and hydration activity. But the characteristics of PC also affect the fluidity. The fluidity of cement mortar with various types of PC was measured and critical dosage(CD) and dispersing ability(DA) was calculated. CD and DA is strongly dependent on the type of PC. And the variation of fluidity on time was affected by the type of PC also. So, it is advisable to investigate the property of PC before production of concrete and adjust it to meet the requirements of concrete depending on the materials, the time of transport and so on.
채취된 초기 간극수를 오염물질로 치환시킨 점토시료를 대상으로 일축압축시험, 삼축압축시험, 압밀시험을 수행하여 오염물질 성상에 따른 오염점토의 역학적 특성변화를 분석하였으며, MT3D 해석모델을 이용하여 매립지 성토제방의 점토 차수층을 통한 오염물질의 거동 특성을 파악하였다. NaCl 수용액으로 치환된 시료의 경우, 농도가 증가할수록 강도, 압축성, 투수성이 증가되었다. 침출수로 포화시킨 시료의 경우, NaCl 수용액으로 포화시킨 시료에 비해 강도, 압축성의 증가현상이 크게 나타난 반면 면모화 정도가 큼에도 불구하고 투수계수는 오히려 작게 나타났다. 오염물질 이동 해석결과, 초기 염소이온 농도가 클수록 측정농도도 커지며, 시간경과에 따라 농도는 비선형적으로 증가되었다. 농도감쇄 관계식을 유도하여 이동거리를 예측한 결과, 초기 농도가 클수록 이동거리도 크게 나타났다.
A micro pH-ISFET probe, which can be applied to the in vivo measurements of the hydrogen ion concentration in blood, has been developed, and a measuring system equiped with this probe also developed. The pH-ISFET has been fatricated by employing the techniques of integrated circuit fabrication. Two kinds of micro electrode formed around the sensing gate during the wafer process, and the other is a capillary type of Ag/AfCl/sat. KCI reduced in size. This capillary electrode has shown its good performance characteristics so far in the application with ISFET as well as a commercial one. In order to form a micro pH-ISFET probe, this pH-ISFET and well as a commercial one. In order to form a micro pH-ISFET probe, this pH-ISFET and the capillary electrode were built together into a needle tip having 1 mm inner diameter. The chip size of a twin pH-ISFET is 0.8 mmx1.4 mm, the material of the sensing gate membrane is Si3N4, and the sensitivity of the developed probe is about 52mV/pH.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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