• 콘크리트학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.415-424
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• 2017

본 연구의 목적은 플라이애시 및 고로슬래그 미분말로 제조한 알칼리 활성화 결합재 모르타르의 황산염 저항성에 미치는 마그네슘(Magnesium, $Mg^{2+}$) 및 황산(Sulfate, ${SO_4}^{2-}$) 이온의 영향을 확인하는 것이다. 이를 위하여 고로슬래그 미분말 치환율을 30%, 50% 및 100%, $SiO_2$와 $Na_2O$의 몰 비($SiO_2/Na_2O$ molar ratio, Ms)를 1.0, 1.5 및 2.0으로 조정한 시험체를 제작하였다. 그리고 $Mg^{2+}$ 및 ${SO_4}^{2-}$의 영향을 확인하기 위하여 $Mg^{2+}$ 단독(10% $Mg(NO_3)_2$), ${SO_4}^{2-}$ 단독(10% $Na_2SO_4$), $Mg^{2+}$ 및 ${SO_4}^{2-}$ 복합(10% [$MgCl_2+Na_2SO_4$], 10% [$Mg(NO_3)_2+Na_2SO_4$]) 및 $MgSO_4$ 수용액(10%, 5% 및 2.5% $MgSO_4$)의 조건에서 압축강도, 길이변화, 질량변화 및 X선 회절 분석을 실시하였다. 그 결과, $Mg^{2+}$ 및 ${SO_4}^{2-}$가 공존하는 경우에만 황산염 침식에 의한 강도저하 및 팽창 등이 발생하는 것을 확인하였다. 이러한 현상은 $Mg^{2+}$이 규산칼슘 수화물(Calcium Silicate Hydrate, C-S-H)을 분해하여 $Ca^{2+}$이 용출되고, 용출된 $Ca^{2+}$과 ${SO_4}^{2-}$가 결합하여 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$, Gypsum)를 생성하고, $Mg^{2+}$과 OH가 결합하여 수산화마그네슘(Magnesium hydroxide, $Mg(OH)_2$, Brucite)을 생성하는 것에 기인하는 것을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.130-136
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• 1998

토마토의 뿌리조직에 존재하는 여러 가지 이온이동 기작을 밝혀내기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜에 존재하는 이온점프(ATPase)의 활성을 측정하였다. 원형질막과 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$들의 활성은 각각의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO^-_3$를 이용하여 평가하였고, 이들의 활성은 각각 마이크로솜 ATPase 총활성의 ${\sim}30%$, ${\sim}38%$로 나타났다. 이들 두 가지 저해제 효과는 additive하게 나타났으며, 전체활성의 약 $50{\sim}70%$를 저해함을 확인하였다. 마이크로솜 ATPase활성은 pH의 영향을 받으며, 최대 활성은 pH 7.4에서 나타났다. ATPase 활성은 또한 10 mM 이상의 $K^+$에 의해서 약 30% 증가를 보였으며, $K^+$에 의한 활성촉진 효과는 $Na^+$에 의해서 완전히 저해되었다. $K^+$에 의한 ATPase 활성증가 기작을 조사하기 위해, 반응용액의 $K^+$농도를 조절하면서 선택적 저해제들의 효과를 측정하였다. 반응용액에 $K^+$이 없는 조건과 120mM $K^+$을 함유하는 조건에서 vanadate는 ATPase 활성을 동일하게 27% 저해하였으나, $NO^-_3$는 각각의 조건에서 32%, 40% 저해하였다. 이것은 $NO^-_3$에 민감한 액포막의 $H^+-ATPase$활성이 $K^+$에 의해서 촉진된다는 것을 시사한다. 마이크로솜 ATPase 활성은 $Ca^{2+}$에 의해서도 저해되었으며, $NO^-_3$는 $Ca^{2+}$에 의한 저해효과를 억제하였다. 이상의 결과는 토마토 뿌리조직의 마이크로솜 ATPase중 액포막의 $H^+-ATPase$ 활성이 $K^+$에 의해서 증가하며, $Ca^{2+}$에 의해서 저해되는 것을 보여준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.1008-1012
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• 2008

오염 지하수 처리를 위한 획기적인 방법으로 높은 반응성을 가진 나노영가철이 최근 주목을 받고 있다. 그러나 미세한 분말형태로 인하여 현장공법에 적용이 제한되어 나노영가철을 입자형태의 지지체에 부착시켜서 투수성을 유지하여 실용성을 높인 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 지지체의 존재 하에 생성된 나노영가철이 제조방법에 따라 어떤 특성의 변화를 보이는지 분석하고 이에 따른 반응성의 차이를 평가하였다. 지지체로는 이온교환수지를 선택하였으며 분산제를 포함한 에탄올/물의 이중용매를 사용하여 나노영가철을 제조한 후 그것의 물리적, 화학적 특성 및 반응성을 기존의 물만을 사용하여 제조한 경우와 비교하였다. 이중용매 상에서 제조된 반응물질은 비표면적이 $38.10m^2/g$, 철함량이 22.4 mg Fe/g 으로 수용액상에서 제조된 반응물질 보다 비표면적과 철 함량이 각각 20%와 23% 증가하였으며 질산성질소를 이용한 반응성 평가에서도 $0.462h^{-1}$의 반응상수값을 보이며 61% 증가한 반응성을 나타냈다. 단위표면의 반응상수 또한 증가하여 단위 면적에서의 반응성도 향상된 나노영가철을 얻을 수 있었다. 제조된 반응물질은 높은 반응성과 지지체의 사용으로 실제 오염 지하수 등의 처리에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.554-560
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• 2014

해양오염퇴적물 정화를 위한 몬모릴로나이트의 피복소재 적용성 평가를 위하여 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착특성을 알아보고자 동적흡착, 평형흡착, pH, 흡착제 주입량, 이온경쟁, 타 흡착제 복합사용 그리고 해수에서의 흡착특성을 살펴보았다. 동적흡착실험 결과 50 mg/L의 농도에서는 1시간대에 흡착평형을 나타내었고, 300 mg/L의 농도에서는 3시간대 흡착평형을 나타내었다. Freundlich 모델과 Langmuir 모델을 적용한 결과 다층흡착을 가정한 Freundlich 모델이 $PO{_4}{^{3-}}$의 평형 흡착에 더 잘 부합하였고, $PO{_4}{^{3-}}$의 흡착은 pH가 낮을 때 높은 흡착경향을 나타내었다. 이는 높은 pH에서는 OH-가 경쟁관계를 형성함으로 판단된다. 이온 경쟁관계 실험 결과 질산, 황산, 중탄산 모두 몬모릴로나이트의 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착에 영향이 미비한 것으로 나타났다. 몬모릴로나이트는 적니와 제강슬래그를 혼합하여 사용하는 것보다 단일 사용하였을 때 $PO{_4}{^{3-}}$ 제거에 더 효과적이었다. 해수에서의 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착특성을 살펴본 결과 담수에서의 흡착량 보다 높은 결과를 나타내었고 이는 해수 내 존재하는 칼슘이온 등의 결과로 판단된다. $PO{_4}{^{3-}}$ 용출 수조실험결과 몬모릴로나이트 피복 수조는 실험 14일까지 $PO{_4}{^{3-}}$이 측정되지 않았다. 몬모릴로나이트는 수용액중 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착 제거에 효과적인 피복소재로 판단된다.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.188-193
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• 2006

용액의 pH, 주입방법, 온도, 유량의 변화를 주면서 질산알루미늄($Al_{3}(NO_{3})_3{\cdot}9H_{2}O$)을 암모니아수($NH_{4}OH$)로 침전시켜 베마이트(Boehmite)를 합성하였다. 베마이트 상이 형성되는 pH 범위와 입자의 형상과 기공특성에 미치는 합성 조건의 영향을 조사하였다. 베마이트는 반응 용액의 pH가 7.5~9일 때 형성되었고, P2jet 주입방법은 침전이 일어나는 동안 pH를 일정하게 유지할 수 있어 용액내의 반응에 참여하는 이온의 농도가 일정하게 유지되어 균일한 크기의 입자와 기공을 형성할 수 있게 하였다. 따라서 비표면적과 기공부피 두 가지 동시에 향상되었다. 온도가 올라갈수록, 유량이 감소할수록 비표면적과 기공부피가 증가함을 보이고, $60^{\circ}C$ 이상에서는 미세섬유모양의 입자를 얻을 수 있었다. 최적의 조건은 pH 9에서 P2jet 방법으로 주입하고 반응온도 $90^{\circ}C$와 유량 2.5 mL/min을 유지하였을 경우로 비표면적은 $385.46m^2/g$이고 기공 부피는 1.0252 mL/g을 가지는 평균 10 nm의 기공이 형성된 다공성 베마이트를 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제21권2호
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• pp.111-114
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• 2011

As a growth-template of ZnO nanorods (NR), a hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ nanosheet (NS) was synthesized with the low temperature hydrothermal process and its microstructure was investigated using a high resolution scanning electron microscope and transmission electron microscope. Zinc nitrate hexahydrate was hydrolyzed by hexamethylenetetramine with the same mole ratio and various temperatures, growth times and total concentrations. The optimum hydrothermal processing condition for the best crystallinity of hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS was determined to be with 3.5 mM at $95^{\circ}C$ for 2 h. The prepared $Ni(OH)_2$ NSs were two dimensionally arrayed on a substrate using an air-water interface tapping method, and the quality of the array was evaluated using an X-ray diffractometer. Because of the similarity of the lattice parameter of the (0001) plane between ZnO (wurzite a = 0.325 nm, c = 0.521 nm) and hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ (brucite a = 0.313 nm, c = 0.461 nm) on the synthesized hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS, ZnO NRs were successfully grown without seeds. At 35 mM of divalent Zn ion, the entire hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NSs were covered with ZnO NRs, and this result implies the possibility that ZnO NR can be grown epitaxially on hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS by a soluble process. After the thermal annealing process, $\beta-Ni(OH)_2$ changed into NiO, which has the property of a p-type semiconductor, and then ZnO and NiO formed a p-n junction for a large area light emitting diode.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권3호
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• pp.457-468
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• 2018

To improve understanding of the physico-chemical characteristics of aerosols in the national park and comparing the air pollution between national park and the urban area nearby national park, the aerosol characterization study was conducted in Bukhansan National Park, Seoul, from July through September 2017. Semi-continuous measurements of $PM_{2.5}$ using PILS (Particle Into Liquid System) coupled with IC (Ion Chromatography) and TOC (Total Organic Carbon) analyzer allowed quantification of concentrations of major ionic species($Cl^-$, $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, $Na^+$, $NH_4{^+}$, $K^+$, $Mg{^{2+}}$ and $Ca{^{2+}}$) and water soluble organic carbon (WSOC) with 30-minute time resolution. The total mass concentration of $PM_{2.5}$ was measured by T640 (Teledyne) with 5-minute time resolution. The black carbon (BC) and ozone were measured with a minute time resolution. The timeline of aerosol chemical compositions reveals a strong influence from urban area (Seoul) at the site in Bukhansan National Park. Inorganic aerosol composition was observed to be dominated by ammoniated sulfate at most times with ranging from $0.1{\sim}32.6{\mu}g/m^3$ (6.5~76.1% of total mass of $PM_{2.5}$). The concentration of ammonium nitrate, a potential indicator of the presence of local source, ranged from below detection limits to $20{\mu}g/m^3$ and was observed to be highest during times of maximum local urban (Seoul) impact. The total mass of $PM_{2.5}$ in Bukhansan National Park was observed to be 10~23% lower than the total mass of $PM_{2.5}$ in urban area (Gireum-dong and Bulgwang-dong, Seoul). In general, ozone concentration in Bukhansan National Park was observed to be similar or higher than urban sites in Seoul, suggesting additional biogenic VOCs with $NO_x$ from vehicle emission were to be precursors for ozone formation in Bukhansan National Park.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-5
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• 2003

수원 지역의 영농기간중 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 1999년 및 2000년 2년 간 4월부터 10월까지 각각 1개월 동안 수원지역에 내린 빗물의 화학적 성분조성과 강우량을 고려한 가중평균(volume-weighted mean) 이온농도 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 조사 기간 중 강우 pH는 편서풍의 영향을 받는 기간인 4월이 6월 이후의 강우에 비해 높게 나타나 계절적 특성을 보였다. 강우시료에 대한 pH별 강우 분포는 pH 5.6 이상이 45.1%로 가장 많았으며, pH 5.6∼5.0 및 4.5∼4.9 범위의 강우가 각각 31.4%와 19.6%를 차지하였다. 빗물의 조성은 S $O_4$가 음이온의 50%이상을 차지하였고 전체 양이온 함량의 약 65% 가 N $H_{4}$$^{+}$와 $Ca^{2+}$로 구성되어 있다. 월별 빗물 pH는 측정치(p $H_{/obs}$)는 6월에서 9월 사이에 낮은 반면, 이론치(p $H_{\the}$)는 같은 기간에 증가하여 대기중의 알카리성 물질들에 의한 중화력이 다른 기간에 비해 낮았다. 또한, 강우중 비해염 sulfate는 총 sulfate 함량의 약 93.6%이었다. 강우의 산성도 기여율(nss-S $O_{4}$$^{2-}$ /N $O_{3}$$^{-}$)은 평균 2.1로 비해염 S $O_{4}$$^{2-}$ 에 의한 기여율이 N $O_{3}$$^{-}$ 보다 약 2배 가량 높았다.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.675-687
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• 2005

In this study, the cyclone/denuder/filter pack sampling system was used to measure the daily concentrations of water soluble inorganic compounds of fine ($D_{p}< 2.5\;{\mu}m$) and coarse ($D_{p}<10{\mu}m$m) size fractions of aerosol and related gases at Gosan super site during ABC-EAREX 2005. The mean concentrations for $HNO_{3},\;HNO_{2},\;NH_{3}$, were 0.39, 0.08, and $0.29\;{\mu}g/m^3$. respectively. Average concentrations of sulfate, nitrate, and ammonium in $PM_{2.5}$ were 3.39, 1.06, and $1.04\;{\mu}g/m^3$, which occupied about $26\%$ of total $PM_{2.5}$ mass. In particular, more than half of these ionic species were found in size of less than $2.5\;{\mu}m$. Gas phase nitric acid concentrations have shown high correlation coefficient with $HNO_{2}$(R=0.80) and $O_{3}$(R=0.78), implying the active photochemical reactions from its precursors. Equivalent molar ratios between major ion components, $NH_{4}\;^{+}/nss\;SO_4\;^{2-},(0.83\;for\;PM_{2.5},\;0.86\;for\;PM_{10})$, revealed that the existing forms of the secondary aerosols were probably $(NH_{4})_{2}SO_{4}\;and\;(NH_{4})_{3}H\;(SO_{4})_{2}$. Especially, $(NH_{4}\;^{+}+K^{+}+Ca^{2+}+Mg^{2+})/(NO_{3}\;^{-}+nss\;SO_{4}\;^{2-}) (0.99\;for\;PM_{2.5},\;1.05\;for\;PM_{10})$ indicated that some of them existed not only as $NH_{4}NO_{3}$ but also as $CaSO_{4}\;or\;KNO_{3}$, which pointed out the probability of influences from the abundant soil components during Asian dust (AD) periods. These neutralized types of secondary aerosols showed that pollutants could be aged and transported from a distance.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권1호
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• pp.13-21
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• 2004

본 연구에서는 진해만 서부해역의 세 정점에서 2시간 간격으로 연속관측에 의해서 적조발생 전후의 수질변화를 모니터링하였다. 표ㆍ저층간에 수온차가 큰 시간에 저층의 용존산소가 최소를 나타내었고, 화학적 산소요구량은 세 정점 모두 표층에서 해역수질기준 II등급을 초과하였다. 용존무기질소 분포는 저층에서 유기물분해로 인한 재순환에 의해 고농도로 존재하였고, 표층에서는 상대적으로 낮았다. 존재형태별로는 표층에서는 암모니아가 대부분 차지하였고, 저층에서는 C2 정점에서는 질산질소가, C11과 C15 정점에서는 암모니아가 주종을 이루었다. 용존무기인은 C2정점의 표층에서 8월 12일 오후 4시에서 밤 8시 사이에 고농도를, 야간에 최소를 보여주었다. C11과 C15 정점에서는 표층과 저층의 차이가 컸으며, 아침이후 급격한 증가를 나타내었다. N/P 분석결과, 대부분의 시간대에서 질소가 생물성장의 제한인자가 될 가능성이 높았다. Chl-α 분포는 C2와 C11 정점에서는 극대층이 표층아래인 3∼5 m층에 형성되었고, 적조발생가능농도인 10mg/㎥을 초과하는 고농도를 나타냈다. C15정점의 극대층은 표층에서 나타났고 상대적으로 낮은 농도분포를 보였다. 이러한 Chl-α는 일사량이 강한 오후에 고농도를 형성해서 야간에도 높은 농도를 유지하다가 새벽에 최소분포를 나타냈고 아침이후 다시 증가하는 양상을 보였다. 적조가 관측된 C2 정점에서는 적조발생전에 영양염류가 증가했으며, 수온성층이 최대가 되는 시간대에 식물플랑크톤이 고농도로 집적하면서 용존무기질소를 특히, 질산질소를 급격히 소모하는 것으로 나타났다.