• 제목/요약/키워드: Quaternary System

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Sustainable SCC with high volume recycled concrete aggregates and SCMs for improved mechanical and environmental performances

  • Zhanggen Guo;Ling Zhou;Qiansen Sun;Zhiwei Gao;Qinglong Miao;Haixia Ding
    • Advances in concrete construction
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    • 제16권6호
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    • pp.303-316
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    • 2023
  • Using industrial wastes and construction and demolition (C&D) wastes is potentially advantageous for concrete production in terms of sustainability improvement. In this paper, a sustainable Self-Compacting Concrete (SCC) made with industrial wastes and C&D wastes was proposed by considerably replacing natural counterparts with recycled coarse aggregates (RCAs) and supplementary cementitious materials (SCMs) (i.e., Fly ash (FA), ground granulated blast furnace slag (GGBS) and silica fume (SF)). A total of 12 SCC mixes with various RCAs and different combination SCMs were prepared, which comprise binary, ternary and quaternary mixes. The mechanical properties in terms of compressive strength and static elasticity modulus of recycled aggregates (RA-SCC) mixes were determined and analyzed. Microstructural study was implemented to analyze the reason of improvement on mechanical properties. By means of life cycle assessment (LCA) method, the environmental impacts of RA-SCC with various RCAs and SCMs were quantified, analyzed and compared in the system boundary of "cradle-to-gate". In addition, the comparison of LCA results with respect to mechanical properties was conducted. The results demonstrate that the addition of proposed combination SCMs leads to significant improvement in mechanical properties of quaternary RA-SCC mixes with FA, GGBS and SF. Furthermore, quaternary RA-SCC mixes emit lowest environmental burdens without compromising mechanical properties. Thus, using the combination of FA, GGBS and SF as cement substitution to manufacture RA-SCC significantly improves the sustainability of SCC by minimizing the depletion of cement and non-renewable natural resources.

양친매성 유기점토를 이용한 중금속과 유기 오염물질 동시제거 기술 (The Application of Dual Function Organoclay on Remediation of Toxic Metals and Organic Compounds in Soil-Water System)

  • 옥용식;임수길;김정규
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.177-184
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    • 2003
  • Although clay can sorb significant amounts of inorganic contaminants from soils and wastewater, the hydration of exchangeable cations in clay minerals makes it hydrophilic at the clay mineral surfaces and interlayers. Thus, natural clays are often ineffective in complexing and stabilizing toxic organic contaminants in soils and groundwater environment. But, substituting these hydrated cations with cationic surfactant such as QAC(Quaternary ammonium Compound) can change the natural clay from hydrophilic to hydropobic. Furthermore functionalized organoclay can act as a powerful dual function sorbent for both toxic metals and organic compounds. It also can be used as landfill clay liners, slurry walls, nano-composite materials, petroleum tank farms, waste treatment, and filter systems. To use this modified clay minerals effectively, it is required to understand the fundamental chemistry of organoclay, synthetic procedures, its engineering application, bioavailability of sorbed ion-clay complex, and potential risk of organoclay. In this review, we investigate the use, application and historical background of the organoclay in remediation technology. The state-of-the-art of organoclay research is also discussed. Finally, we suggest some future implications of organoclay in environmental research.

Simulation of anomalous Indian Summer Monsoon of 2002 with a Regional Climate Model

  • Singh, G.P.;Oh, Jai-Ho
    • 한국제4기학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-22
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    • 2008
  • The Indian summer monsoon behaved in an abnormal way in 2002 and as a result there was a large deficiency in precipitation (especially in July) over a large part of the Indian subcontinent. For the study of deficient monsoon of 2002, a recent version of the NCAR regional climate model (RegCM3) has been used to examine the important features of summer monsoon circulations and precipitation during 2002. The main characteristics of wind fields at lower level (850 hPa) and upper level (200 hPa) and precipitation simulated with the RegCM3 over the Indian subcontinent are studied using different cumulus parameterization schemes namely, mass flux schemes, a simplified Kuo-type scheme and Emanuel (EMU) scheme. The monsoon circulation features simulated by RegCM3 are compared with the NCEP/NCAR reanalysis and simulated precipitation is validated against observation from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC). Validation of the wind fields at lower and upper levels shows that the use of Arakawa and Schubert (AS) closure in Grell convection scheme, a Kuo type and Emanuel schemes produces results close to the NCEP/NCAR reanalysis. Similarly, precipitation simulated with RegCM3 over different homogeneous zones of India with the AS closure in Grell is more close to the corresponding observed monthly and seasonal values. RegcM3 simulation also captured the spatial distribution of deficient rainfall in 2002.

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에멀젼형 액막법에 의한 당 혼합물의 분리 (Separation of a Sugar Mixture by Emulsion Liquid Membranes)

  • 이상철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권3호
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    • pp.380-386
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    • 2005
  • 유기 붕산계 화합물과 4차 암모늄염의 혼합물을 추출제로 사용하여 에멀젼형 액막법에 의한 과당과 포도당의 분리가 회분식 반응기에서 이루어졌다. 당 분리를 위해 적합한 추출제와 최적의 실험조건을 찾기 위하여 각 당에 대하여 독립적으로 추출 실험이 수행되었다. 원료상의 당 농도, 붕산계 화합물 종류와 w/o 비와 같은 여러 변수들이 과당과 포도당 분리에 미치는 영향이 조사되었으며, 이때 원료상과 회수상에서의 최종 당 농도가 분석되었다. 원료상에서의 과당/포도당 추출률 비는 매우 높았지만, 회수상에서의 당 농도는 높지 않았다. 상업적인 당 분리를 위한 에멀젼형 액막 시스템 개발을 위해 보다 회수상으로 과당의 역추출을 강하게 추진할 수 있는 염을 찾는 것이 요구되었다.

파이토그램을 이용한 월악산 기후요소, 토양환경 및 수목생장 장기간 모니터링 (Long-Term Monitoring of Climatic and Soil Factors, and Tree Growths in Worak Mountain Using Phytogram System)

  • 박원규;서정욱
    • 한국제4기학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.101-107
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    • 2000
  • Phytogram을 이용하여 월악산에 자라는 침엽수류의 비대생장과 형성층의 전기화학적 활성을 기온, 토양수분, 토양온도, 광량 등과 함께 1996년 5월부터 1998년 10월초까지 28개월간 1시간 간격으로 연중 모니터링 함으로써, 이들 수목의 생장에 관여하는 기후인자를 추출하여 연륜을 이용한 고기후 복원과 기후변화(온난화와 강수량 변화)에 따른 수목생장 예측자료로 활용하고자 하였다. Phytogram은 미세전극을 식물체의 사부와 목부 사이에 삽입하여 형성층에서의 산소, 수소이온, 수분을 측정하는 전기화학적 시스템으로 운용되는 기기로서 토양수분, 토양온도, 기온, 광량 등 환경조건과 수목의 비대생장을 기록할 수 있었다. 직경생장개시 시기는 낙엽송, 소나무, 리기다소나무 순이었다. 3 수종 모두 생장초기 생장속도가 빠르며 이때의 환경조건이 이들 수종의 생장량에 가장 큰 영향을 주었다. 즉 장마철 이전(5월과 6월)의 수분조건이 생장량을 가장 크게 좌우하였다. Dendrometer(직경생장)와 proton(수소이온)은 증산작용에 의해 아침부터 오후까지 감소하여 16시에 최저가 되고, hydration(수분)은 아침부터 증가하기 시작하여 16시에 최대가 되었다.

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용매추출과 원자 흡수분리법에 의한 해수중의 미량 구리의 정량 (Determination of Trace Copper in Seawater by Solvent Extraction and Atomic Absorption Spectrometry)

  • 박종안;정창웅
    • 한국환경보건학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.40-45
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    • 1993
  • A solvent extraction system of copper-thiocyanate complex into various types of alkylamines such as secondary, tertiary and quaternary ammonium salt for the determination of trace copper by atomic absorption spectrometry is presented. The maximum extraction of copper shows at 0.1 M-thiocyanate and single extraction with 10 ml of 1% amine-MIBK from 50 ml of aqueous solution is enough to be quantitative for micro amounts of copper. The effect of amine diluents and of diverse ions are also examined.

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지방상수도의 신규 수원과 재생에너지원으로서 고산출성 대수층의 활용 (The Practical Use of the Productive Aquifer Systems as a Source of a Renewable Thermal Energy and Local Water Works)

  • 한정상
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제23권4호
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    • pp.16-25
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    • 2018
  • The Quaternary volcanic rocks, clastic sedimentary rocks of Kyongsang System, and carbonate rocks of Joseon and Pyongan System are known as good productive and potential aquifer systems in South Korea. National Groundwater Informaton Mangement and Service System (GIMS) indicates that the exploitable, sustainable, and current use of groundwater are about 18.8, 12.9, and $3.73billion\;m^3/a$, respectively. The rest amount ($9.1billion\;m^3/a$) can still be used for an additional water supply source. Therefore. comprehensive groundwater survey work comprising hydrogeological mapping, subsurface investigation and quantitative aquifer test etc. are highly required to establish rational groundwater management strategy.

단층분절을 정의하는 기준에 따른 울산단층의 분절화 (Fault segmentation along the Ulsan Fault System based on criteria of segment type)

  • 최원학;장천중
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.78-85
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    • 2006
  • The Ulsan Fault System continues from north of Gyeongju to Ulsan city, trending NNW-SSE and is about 50 km. Many Quaternary faults have been reported and investigated with outcrop observation. Lineaments have been extracted with aerial photograph interpretation and classified by their ranks. Trench excavations on the lineaments along Ulsan Fault System have been carried out to clarify the neotectonic movements and fault parameters such as the latest movement age, fault displacement, slip rate and recurrence interval. We have compiled data from previous studies on criteria of segment type such as lineament rank, seismicity, slip rate, and the latest fault movement. Based on these data, we tried to devide the Ulsan Fault System into several segments. The results of segmentation with each types of segment along the Ulsan Fault System did not show singular division point but overlapped or different length and location.

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한반도 남동부 제4기 단층의 대자율이방성(AMS): 단층의 운동감각과 고응력장 해석 (Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) of the Quaternary Faults, SE Korea: Application to the Determination of Fault Slip Sense and Paleo-stress Field)

  • 조형성;김민철;김현정;손문
    • 암석학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.75-103
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    • 2014
  • 한반도 남동부 일원에는 주요 지질구조선(양산단층대, 울산단층, 연일구조선, 오천단층계 등)을 따라 제4기 단층들이 도처에 분포하고 있으며, 이들의 기하와 운동학적 특징은 한반도의 제4기 지각변형사와 현생응력상태 등을 이해하는 데 중요한 정보들을 제공한다. 이번 연구에서는 진티단층, 모화단층, 수성지2단층 그리고 왕산단층을 대상으로 대자율이방성 방법을 적용하여 단층가우지의 미세구조를 분석하고 단층의 운동감각을 해석하였으며, 그 결과를 바탕으로 단층암의 미세구조 발달과정과 제4기 응력장에 대해 논의하였다. 대자율이방성 측정을 통해 구해진 자기미세구조로부터 단층의 운동감각을 분석한 결과, 왕산단층을 제외한 나머지 세 단층은 모두 역이동성이 우세한 단층운동에 의한 미세구조가 발달되어 있다. 단층면에 거의 평행한 편평형의 미세구조가 발달하는 점과 이방성정도가 클수록 편평형의 정도가 증가하는 특징에 근거할 때, 단층가우지의 미세구조는 점진적인 변형에 의한 최종응력변형이 기록된 것으로 해석된다. 또한, 최후기에 재활된 역단층운동으로 기존의 단층가우지 내에 존재하는 미세구조들은 모두 지워지고 최후기의 운동에 의한 미세구조만이 기록된 것으로 판단된다. 단층가우지의 자기미세구조 분석을 통해 유추된 운동감각으로부터 구해진 고응력장은 동북동-서남서 방향의 압축력이며, 이 응력장은 지진원 메커니즘, 수압파쇄시험 그리고 단층 지구조분석결과를 통해 구해진 한반도 남동부의 고응력장과 부합된다. 결론적으로 한반도 일원은 제4기 동안 동-서 내지 동북동-서남서 방향의 압축성 응력장이 지배적이었던 것으로 해석된다.

양산단층 남부 이서 지역에서 최초로 발견된 제4기 단층 - 신우지점 (The First Discovery of Quaternary Fault in the Western Part of the South Yangsan Fault - Sinwoo Site)

  • 최성자;김용식;천영범;고경태
    • 자원환경지질
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    • 제52권3호
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    • pp.251-258
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    • 2019
  • 양산단층 남부 지역을 대상으로 한 정밀 지질조사 수행 중에 울산광역시 두서면 미호리 신우목장 절개사면에서 미고결퇴적층을 자르고 있는 단층이 확인되었으며, 이는 양산단층 남부 인근 이서 지역에서 최초로 발견된 제4기 단층노두이다. 본 연구에서는 신우지점 주변의 지형, 수계 및 선형구조 분석 결과를 바탕으로 신우지점에서 관찰되는 단층의 기하학적 특성 및 미고결퇴적층의 특징 등의 정보를 제공하고자 한다. 단층이 발달하고 있는 지형은 침식 산록 완사면으로 보이나 저위면의 두꺼운 퇴적층과 중위면의 부채꼴(Fan) 양상은 충적선상지 지형 특징을 보인다. 수계는 3차 수계까지 발달하여 1차 수계와 2차 수계가 서로 직각으로 만나면서 방사상 형태를 보인다. 또한 하천의 휘어짐과 지형면의 단차를 통해 본 지점을 통과하는 북동-남서 방향의 선형구조들이 인지되었다. 신우지점의 단층은 $N30-35^{\circ}E/79-82^{\circ}SE$ 의 자세를 보이며, 약 5.8 m 의 겉보기 수직 변위가 관찰되는 역단층의 기하를 보인다. 단층면에서 확인된 단층조선과 단층 하반의 최상부 미고결퇴적층 내 역들의 방향성도 전형적인 역단층 운동감각을 지시한다. 하지만 단층의 하반 내 일부 단층대를 따라 불연속적인 퇴적물이 관찰되며, 이는 주향이동운동에 의한 열극구조를 상위의 미고결퇴적물이 채운 것으로 판단된다. 현재 절대연령 측정 및 추가적인 조사가 수행 중이며, 추후 이러한 다학제적 조사결과가 도출된다면 본 신우지점 제4기 단층노두에 대한 정확한 단층의 형성 및 발달사가 규명될 수 있을 것으로 사료된다.