• 제목/요약/키워드: Reactive Material

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An assessment of the mechanical behavior of zeolite tuff used in permeable reactive barriers

  • Cevikbilen, Gokhan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제31권3호
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    • pp.305-318
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    • 2022
  • Permeable reactive barriers used for groundwater treatment require proper estimation of the reactive material behavior regarding the emplacement method. This study evaluates the dry emplacement of zeolite (clinoptilolite) to be used as a reactive material in the barrier by carrying out several geotechnical laboratory tests. Dry zeolite samples, exhibited higher wetting-induced compression strains at the higher vertical stresses, up to 12% at 400 kN/m2. The swelling potential was observed to be limited with a 3.5 swell index and less than 1% free swelling strain. Direct shear tests revealed that inundation reduces the shear strength of a dry zeolite column by a maximum of 10%. Falling head permeability tests indicate decreasing permeability values with increasing the vertical effective stress. Regarding self-loading and inundation, the porosity along the zeolite column was calculated using a proposed 1D numerical model to predict the permeability with depth considering the laboratory tests. The calculated discharge efficiency was significantly decreased with depth and less than 2% relative to the top for barrier depths deeper than 20 m. Finally, the importance of directional dependence in the permeability of the zeolite medium for calibrating 2D finite element flow analysis was highlighted by bench-scale tests performed under 2D flow conditions.

암모늄으로 오염된 비위생 매립지 주변지반의 지하수 정화를 위한 반응벽체내 물질 연구 (Feasibility Study on Reactive Material in Permeable Reactive Barriers Against Contaminated Groundwater with Ammonium from Unsanitary Landfill)

  • 이승학;박준범
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • 암모늄으로 오염된 불량 매립지의 주변지반 지하수를 정화함에 있어 반응벽체를 적용할 경우, 고려해야 할 주요 설계인자를 평가하기 위해 회분식 실험, 투수시험, 주상실험을 수행하였다. 반응물질로는 높은 양이온교환능(CEC)를 가지는, 천연 제올라이트의 일종인 Clinoptilolite를 사용하였다. 회분식 실험의 경우, 암모늄 오염액의 초기농도와 Clinoptilolite 입자크기를 변화시키며 Clinoptilolite의 암모늄에 대한 제거율을 평가하였다. 암모늄의 초기농도가 80ppm으로 고농도인 경우를 제외하고는 단위 량의 Clinoptilolite로 약 80% 암모늄을 제거할 수 있었다. Clinoptilolite의 입자크기에 의한 영향은 뚜렷하지 않았다. 투수시험은 Clinoptilolite와 주문진사를 무게비 20 : 80으로 혼합한 후 시편을 성형하여 수행하였다. 투수시험에는 연성벽체 투수기를 사용하였다. 시험결과, 세척된 0.42∼0.85mm의 크기를 가지는 Clinoptilolite를 포함하는 시편이, 약 $10^{-3}$cm/s의 투수계수로 가장 높은 값을 보였다. 주상실험에서는 실제 매립지 침출수를 이용해, 유동 상태에서 암모늄 이온을 포함한 침출수와 Clinoptilolite 혼합토의 반응성을 검토하였다. 본 연구를 통해 Clinoptilolite는 암모늄을 정화하고자 하는 반응벽체에 적용 가능한 반응물질로 판단되었다.

카드뮴, 납, 구리에 대한 슬래그의 흡착특성평가 (Assessment of Sorption Behavior on Slag Against Heavy Metals)

  • 이광헌;최성대;정재식;박준범;남경필
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.17-25
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    • 2008
  • 폐금속 광산 지역 등지에서 중금속으로 오염된 지하수의 정화 및 오염확산 방지를 위하여 투수성 반응벽체를 사용 할 수 있다. 본 연구에서는 슬래그가 투수성 반응벽체 충진물질로서 적당한지 평가하기 위하여 폐광산 지역에서 문제가 되고 있는 몇 가지 중금속(i.e., Pb, Cu, Cd)에 대한 슬래그의 반응성을 평가하였다. 폐광산 지역 지하수에는 중금속류들이 복합오염의 형태로 존재하며, 음이온 물질인 황산염, 탄산염 등도 공존한다. 중금속으로 오염된 현장의 조건을 고려하여, 1) 중금속 종류에 따른, 2) 초기 농도에 따른, 3) 음이온(황산염)의 존재에 따른 영향을 회분식 실험을 통하여 슬래그의 흡착능을 평가하였다. 슬래그의 흡착특성은 등온흡착평형(equilibrium sorption)과 동적인 흡착(kinetic sorption)인 경우 각 조건에 따른 영향을 확인하였다.

반응성 배수파일이 타설된 지반의 압밀거동 분석 (Analysis on Consolidation Behavior of Soft Ground with Reactive Drain Pile)

  • 김범준;오명학;윤찬영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.13-23
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    • 2014
  • 본 연구에서는 연약지반의 지반개량과 오염물질정화를 동시에 수행 가능한 반응성 배수파일의 적용에 대한 지반공학적 특성을 평가하였다. 반응성 배수파일의 내부 반응물질로 사용되는 제강슬래그의 적용성을 확인하였으며, 내부 반응물질을 둘러싸고 있는 원통형 차단막 길이와 차단막 외부의 외부 배수층 설치에 따른 압밀거동을 분석하였다. 이를 위하여 반응성 배수파일이 타설된 지반을 모사할 수 있는 실험장비를 개발하였으며, 외부 배수층 유 무 및 차단막 길이를 변화시켜가며, 실내모형실험을 수행하였다. 실험결과, 차단막의 길이가 짧아질수록 압밀소요시간은 감소하는 것으로 나타났지만, 차단막 길이변화에 따른 압밀소요시간차이에 비해 외부 배수층 유 무에 따른 압밀소요시간의 차이가 더 큰 것으로 나타났다.

직류 마그네트론 스퍼터링 공정 중 타겟 오염에 따른 박막 및 계면 형성 특성 (Interlayer Formation During the Reactive DC Magnetron Sputtering Process)

  • 이진영;허민;이재옥;강우석
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-4
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    • 2019
  • Reactive sputtering is widely used because of its high deposition rate and high step coverage. The deposition layer is often affected by target poisoning because the target conditions are changed, as well, by reactive gases during the initial stage of sputtering process. The reactive gas affects the deposition rate and process stability (target poisoning), and it also leads unintended oxide interlayer formation. Although the target poisoning mechanism has been well known, little attention has been paid on understanding the interlayer formation during the reactive sputtering. In this research, we studied the interlayer formation during the reactive sputtering. A DC magnetron sputtering process is carried out to deposit an aluminum oxide film on a silicon wafer. From the real-time process monitoring and material analysis, the target poisoning phenomena changes the reactive gas balance at the initial stage, and affects the interlayer formation during the reactive sputtering process.

합성절차에 따른 1차원 ZnO 나노구조의 형태조절과 특성평가 (Shape Control and Characterization of One-dimensional ZnO Nanostructures through the Synthesis Procedure)

  • 공보현;박태은;조형균
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.13-17
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    • 2006
  • The one-dimensional ZnO nanostructures prepared through thermal evaporation under various cooling down procedures by changing the flow rates of the carrier gas and the reactive gas were investigated. The nanorod structures were changed into the nanonail types with a broad head through the reduction of the flow rate of the carrier gas. The decrease of the reactive gas reduced the length of the nail heads due to the limited mass transport of reactive gas. The intensity ratio of the ultraviolet emission/green emission of photoluminescence was proportional to the length of the broad head showing a larger surface area. The vertically aligned nanostructures were grown along the [0001] direction of ZnO regardless of the aligned directions. The crystal direction of the nanostructures was determined by that of the initial ZnO crystal.

Sputter 기반의 활성입자빔 증착장비를 이용한 a-C 박막 증착특성 (The depositing characteristics of amorphous carbon thin films by a reactive particle beam assisted sputtering process)

  • 이태훈;신유철;권광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.123-123
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    • 2008
  • In this work, amorphous carbon thin films were deposited for hard mask applications by a reactive particle beam (RPB) assisted sputtering system at room temperature. The depositing characteristics of the films were investigated as functions of operating parameters such as reflector bias voltage and RF plasma power. It was confirmed that the deposition rate increased with increasing the reflector bias voltage and RF plasma power. By an atomic force microscope (AFM), it was revealed that the surface roughness was also increased. The total stress in films was determined by the use of the substrate curvature and its result will be discussed.

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Reactive Ion Etching을 사용한 Benzocyclobutene Etching의 최적화 (Optimization of Reactive Ion Etching of Benzocyclobutene)

  • 박보현;소대화;홍상진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 영호남 합동 학술대회 및 춘계학술대회 논문집 센서 박막 기술교육
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    • pp.140-143
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    • 2006
  • 차세대 반도체 공정을 위한 많은 노력 중 미세가공의 중요성이 날로 증가함에 따라 reactive ion etching (RIE)에 대한 연구 또한 그 중요성이 커지고 있으며, 현재 제조공정 라인에서는 공정상의 오류를 줄이는 노력에 주목하고 있다. 본 논문에서는 RIE 과정에서 etch rate과 uniformity에 영향을 줄 수 있는 요인 4 가지 즉, $CHF_3$, $O_2$ chamber pressure, RF power의 변화에 대해 실험 계획법 (DOE)을 통해 실험을 계획하고, 실험한 후 neural networks. 를 통해 학습함으로서 RIE 공정상의 최적화률 모색하였다.

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반응성 이온빔 스퍼터링법에 의해 제조된 ATO박막 (ATO Thin Films Prepared by Reactive lout Beam Sputtering)

  • 구창영;김경중;김광호;이희영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.361-364
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    • 2000
  • Antimony doped tin oxide (ATO) thin films were deposited at room temperature by reactive ion-beam sputter deposition (IBSD) technique in oxidizing atmosphere utilizing Sb and Sn metal targets. Effect of Sb doping concentration, film thickness and heat treatment on electrical and optical properties was investigated. The thickness of as-deposited films was controlled approximately to 1500 $\AA$ or 2000$\AA$, and Sb concentration to 10.8 and 14.9 wt%, as determined by SEM and XPS analyses. Heat treatment was performed at the temperature from 40$0^{\circ}C$ to 80$0^{\circ}C$ in flowing $O_2$or forming gas. The resulting ATO films showed widely changing electrical resistivity and optical transmittance values in the visible spectrum depending on the composition, thickness and firing condition.

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