본 연구에서는 희토류 황산수용액으로부터 희토류 원소를 철로부터 분리/회수하고자, 황산나트륨을 이용한 희토류 황산복염 침전반응에 관하여 고찰하였다. 네오디뮴(Nd)은 황산나트륨과 결합하여 복염으로 침전이 용이하게 일어나는 반면에 디스프로슘(Dy)은 황산복염으로 침전되기 위해서 과량의 황산나트륨이 필요하였다. 또한 황산수용액에서 네오디뮴의 존재는 디스프로슘 황산복염 침전을 촉진시켜서 디스프로슘 황산복염 침전률을 증가시켰다. 본 연구에서 사용된 네오디뮴 함량 23.39 mg/ml, 디스프로슘 함량 8.67 mg/ml인 황산수용액으로부터 반응온도 $60^{\circ}C$, 반응 3시간에서 황산나트륨을 7 당량 첨가하였을 때, 네오디뮴 복염 침전률은 99.7%, 디스프로슘 복염 침전률은 94.3%이었다. 또한 네오디뮴과 디스프로슘의 황산복염 침전특성을 이용한 두 원소의 분리 가능성을 고찰한 결과, 염화나트륨 첨가에 의한 염석효과가 디스프로슘 품위 증가에 중요한 역할을 하며 본 연구조건에서 최대 98.7% 품위의 디스프로슘을 얻을 수 있었다.
Khang, Gilson;Rhee, John M.;Shin, Philkyung;Kim, In Young;Lee, Bong;Lee, Sang Jin;Lee, Young Moo;Lee, Hai Bang;Lee, Ilwoo
Macromolecular Research
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제10권3호
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pp.158-167
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2002
In order to endow with new bioactive functionality from small intestine submucosa (SIS) powder as natural source to poly (L-lactide) (PLA) and poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) synthetic biodegradable polymer, porous SIS/PLA and SIS/PLGA as natural/synthetic composite scaffolds were prepared by means of the solvent casting/salt leaching methods for the possibility of the application of tissue engineered bone and cartilage. A uniform distribution of good interconnected pores from the surface to core region was observed the pore size of 40~500 ${\mu}{\textrm}{m}$ independent with SIS amount using the solvent casting/salt leaching method. Porosities, specific pore areas as well as pore size distribution also were almost same. After the fabrication of SIS/PLA hybrid scaffolds, the wetting properties was greatly enhanced resulting in more uniform cell seeding and distribution. Five groups as PGA non-woven mesh without glutaraldehyde (GA) treatment, PLA scaffold without or with GA treatment, and SIS/PLA (Code No.3 ; 1 : 12 of salt content, (0.4 : 1 of SIS content, and 144 ${\mu}{\textrm}{m}$ of median pore size) without or with GA treatment were implanted into the back of nude mouse to observe the effect of SIS on the induction of cells proliferation by hematoxylin and eosin, and von Kossa staining for 8 weeks. It was observed that the effect of SIS/PLA scaffolds with GA treatment on bone induction are stronger than PLA scaffolds, that is to say, in the order of PLA/SIS scaffolds with GA treatment > PLA/SIS scaffolds without GA treatment > PGA nonwoven > PLA scaffolds only with GA treatment = PLA scaffolds only without GA treatment for the osteoinduction activity. The possible explanations are (1) many kinds of secreted, circulating, and extracellular matrix-bound growth factors from SIS to significantly affect critical processes of tissue development and differentiation, (2) the exposure of SIS to GA resulted in significantly calcification, and (3) peri-implant fibrosis due to covalent bonding between collagen molecule by crosslinking reaction. In conclusion, it seems that SIS plays an important role for bone induction in SIS/PLA scaffolds for the application of tissue engineering area.
The purpose of this study was to examine the effects of various mechanical stimuli for MC3T3-E1 cells. Among the several mechanical stimulations, we focused on compressive stain and ultrasound. In this study, we developed a bioreactor capable of applying controlled stimuli to scaffolds. PLLA/PCL scaffold was fabricated by using salt-leaching method. We performed dynamic cell culture using preosteoblasts MC3T3-E1 cells with 1MHz, 30mW/cm2 ultrasound and 10% of compressive strain. Result of CCK-8 analysis at 1, 4, 7, 10 days showed that mechanical stimuli had no significant effect for cell proliferation. However, those stimuli influenced ALP(Alkaline phopatase) activity, which is one of differentiation marker.
1. Fine aggregates of concrete are very important for the construction works and construction cost determination. Most of fine aggregates are from the river sand, but the amount of storage in the river side is steadily decreasing due to continuous construction works. Therefore, another source of fine aggregates is needed to meet increasied demand of sand. 2. Beach sand is a possible source of fine aggregates. But rust of steel bar is caused by CL-chemical of beach sand. Therefore, desalinization of beach sand is requested to get durable reinforced concrete. Economical methods of desalinization are as follows. (a) Flooding and drainage method. (b) Washing of beach sand with water supply and mixing. (c) Spreading of beach sand on the land and leaching by rain water for a few month. 3. Hardening of concrete with beach sand is accelerated due to salt, Thus early stage strength increase leads to make cracks. Also later stage strength decreases and durability becomes worse. By using appropriate admixture, the quality of concrete can be improved.
Porous poly(e-caprolactone) (PCL) scaffolds were fabricated by salt leaching method. The PCL scaffolds were treated with aqueous NaOH for 0h, 2h, 4h, 8h, and 12h at $40^{\circ}C$. The NaOH-treated PCL scaffolds were dipped in $CaCl_2$ and $K_2HPO_4{\cdot}_3H_2O$ solution alternately three times to induce apatite nuclei onto the surface of the scaffolds. The NaOH-treated PCL scaffolds were immersed into SBF solution for 1day to grow the apatite. The apatite formation were investigated as a fuction of NaOH treatment time. The hydrophilicty and surface area of the PCL scaffolds were increased with NaOH-treatment time. The NaOH-treated PCL scaffolds were successfully formed a dense and uniform bone-like apatite layer after immersion for 1 day in SBF solution.
포화추출액중 전기전도도는 $1.0\sim28.4dS\;m^{-1}$의 범위로 평균 $4.8dS\;m^{-1}$를 나타내어 매우 높은 농도로 염류가 집적되고 있었다. 전기전도도 $4dS\;m^{-1}$ (포화추출액 조건으로 환산)를 초과한 경우가 전체의 55%를 차지하고 있었다. 복분자 비가림하우스 재배토양 중 전기전도도와 각각의 무기이온과의 단순상관관계를 조사한 결과, 전기전도도와 염소 ($r=0.85^{**}$), 질산 ($r=0.94^{**}$), 인산 ($r=0.88^{**}$), 황산 ($r=0.84^{**}$) 이온과 같은 음이온과 고도의 유의성 있는 정(+)의 상관관계를 나타내었고, 마그네슘 ($r=0.41^*$), 칼슘 ($r=0.38^*$), 칼리 ($r=0.47^*$) 이온과 같은 양이온과는 유의성 있는 정(+)의 상관관계를 나타내었다. 비가림 하우스형 복분자 재배토양 중에 함유되어 있는 염류집적 유발물질을 제거하는데 있어 작업의 편이성, 농업용수의 절감 및 처리시간 등을 고려하였을 때 용탈법보다 수세법이 더 효과적인 것으로 나타났다.
금속염화물계 방사성 폐기물은 전해공정으로 이루어진 파이로프로세싱공정의 주요한 방사성 폐기물이다. 이와 같은 폐기물은 탄산염이나 질산염과 달리 고온에서 분해되지 않고 바로 휘발되며, 기존의 규산계 유리와 상용성이 낮아 처리가 쉽지 않다. 본 연구팀은 금속염화물계 폐기물을 고화처리하는 방법으로 탈염화처리법을 채택하였다. 본 연구에서는 그 후속적인 연구로서, 탈염화물질로 제안된 SAP ($SiO_2-Al_2O_3-P_2O_5$)의 조성을 변화시켜 LiCl-KCl과의 반응성을 향상시키고 고화공정을 단순화시키고자 하였다. 기본물질계에 $Fe_2O_3$를 첨가할 경우 무게반응비 SAP/Salt를 3에서 2.25로 낮출수 있으며, Fe가 Al을 치환하는 몰분율이 0.1이상이 될 경우에는 오히려 반응성이 점진적으로 감소하는 것으로 확인되었다. 또한 M-SAP에 $B_2O_3$를 첨가할 경우에는 유리매질을 사용하지 않고 monolithic form을 제조할 수 있었다. 침출 시험결과 U-SAP 1071이 가장 높은 내구성을 보여주었으며, 1 g의 금속폐기물을 처리시 약 3~4 g의 고화체가 발생되며, 이는 기존의 고화처리법보다 약 $\frac{1}{3}{\sim}\frac{1}{4}$배정도 최종처분부피가 감소되는 효과를 얻을 수 있다. 이상의 실험결과로부터, 기존의 유리고화공정으로 처리가 어려운 휘발성 금속염화물계 폐기물을 단 하나의 물질을 이용하여 처리할 수 있음을 확인하였으며, 이러한 처리방법은 고화처리시 발생되는 부피를 최소화활 수 있는 대안적인 고화처리방법이 될 것으로 판단된다.
사용후 핵연료내 우라늄 및 초우란원소를 회수하는 파이로프로세싱 공정에서 배출되는 금속염화물계 방사성 폐기물은 높은 휘발특성과 붕규산계 유리와의 낮은 상용성으로 인해 고화처리가 쉽지 않은 폐기물이다. 이를 위해, 본 연구에서는 고화처리의 한 방법으로 탈염화 반응을 통한 고화체제조 개념을 채택하였다. 솔젤법을 이용하여 탈염화물질, $SiO_2-Al_2O_3-P_2O_5$ (SAP)을 합성하였으며 이를 이용하여 탈염화 반응거동 반응생성물의 고형화 특성을 조사하였다. LiCl계 폐기물과 달리, LiCl-KCl폐기물의 반응은 두 개의 온도범위에서 반응이 진행되며, $400^{\circ}C$의 경우에는 LiCl이, 약 $700^{\circ}C$에서는 KCl이 주로 반응하는 것으로 확인되었다. 여러 가지 반응실험을 통하여 LiCl-KCl의 탈염화 반응에 가장 적합한 물질은 SAP 1071 (Si/Al/P=1/0.75/1 in molar)인 것으로 확인되었다. 4가지 종류의 고형화 실험을 통하여 고화체의 bulk shape과 densification은 SAP/Salt의 비에 영향 받는 것을 확인하였다. 제조된 고형화 시료는 Product Consistency Test-A법을 이용하여 기본적인 내구성을 평가하였다. 본 연구는 $SiO_2$, $Al_2O_3$, $P_2O_5$로 이루어진 탈염화 물질을 이용하여 반응특성과 고형화 특성에 대한 기본적인 정보를 제공하였으며, 이와 같은 실험을 통하여, 본 연구에서 제안된 탈염화 고화처리방법이 휘발특성이 높고 기존 유리매질과 상용성이 낮은 금속염화물계 폐기물에 적용이 가능함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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