• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.389-395
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• 2006

The use of pine bark, a natural adsorbent prepared from Korean Red Pine (Pinus densifloral), was studied for its adsorption behavior of lead ion from aqueous solution. Adsorption experiments were carried out on lead ion concentrations of 10mg/L. Adsorption of lead ion could be described by both Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. Treatment of the bark with nitric acid greatly increased initial adsorption rate, and equilibrium sorption capacity increased by approximately 48%. A pseudo second-order kinetic model fitted well for the kinetic behavior of lead ion adsorption onto the bark. Acid-treated bark demonstrated its adsorption capacity quite close to that of granular activated carbon. Results of this study indicated that ion exchange and chelation were involved in the adsorption process.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.171-176
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• 2003

다환방향족 탄화수소(PAHs)와 중금속의 거동은 주로 토양 및 퇴적물내의 다양한 성분과의 상호 반응에 의해 결정된다. 토양구성 성분중 스멕타이트는 양적으로 풍부하고 큰 표면적을 가지고 있어서 오염물의 거동에 커다란 영향을 끼친다. 본 실험에서, 헥사데실트리메틸암모니움(HDTMA)으로 표면개질된 스멕타이트로 다환방향족 탄화수소에 대한 흡착 실험을 실시하였을 때, 헥사데실트리메틸암모니움의 첨가량에 따라 선형적으로 오염물의 흡착량이 증가하였다. 그러나, 트리메틸암모니움(TMA)으로 표면개질된 스멕타이트는 헥사데실트리메틸암모니움이나 도데실트리메틸암모니움(DTMA)으로 표면개질된 스멕타이트보다 다환방향족 탄화수소의 흡착능력이 떨어졌다. 한편, 동일한 스멕타이트로 물속에 존재하는 카드뮴을 제거하는 실험에서 계면활성제의 첨가량이 많지 않을 때는 카드뮴 흡착량이 높았으나, 계면활성제의 첨가량이 증가하면서 반대로 카드뮴의 흡착량은 감소하였다. 이러한 결과는 유기점토에 의한 유기 혹은 무기오염물 흡착 경향성이 점토에 첨가되는 계면활성제의 크기와 첨가량에 의해 크게 좌우됨을 보여준다. 이것은 다시 말해, 계면활성제의 첨가량에 따라 점토광물 층간에 형성되는 양이온성 계면활성제의 안정성과 배열 구조가 환경 오염물들의 효과적인 제거를 결정하는 중요한 요소임을 의미한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권4호
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• pp.210-217
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• 2003

산화물에 대한 카드뮴의 흡착특성을 모사하기 위하여 토양에 존재하는 대표적 산화광물인 침철광과 석영을 대상으로 회분형 카드뮴 흡착실험을 수행하였다. 토양 광물에 대한 카드뮴의 흡착을 예측하기 위해 기존의 경험적 흡착모델 대신 표면착물 모델을 적용하였다. 모델을 검증하기 위하여 카드뮴의 흡착에 영향을 미치는 pH, 중금속 농도, 산화물 농도 및 이온강도 등의 인자를 조절하며, 다양한 조건하에서 회분형 흡착실험을 수행하였다. 실험결과, 카드뮴의 농도가 증가함에 따라 pH에 따른 흡착 곡선은 알칼리 쪽으로 평행하게 이동하였다. 흡착 실험으로부터 계산한 50%의 카드뮴이 흡착되는 pH인 $pH_{50}$은 합성 침철광이 5.25로 석영의 7.83에 비해 매우 낮아 카드뮴에 대한 표면 결합력이 석영에 비해 합성 침철광이 우세함을 시사하였고 이는 모델의 모사 결과와도 잘 부합하였다. 또한 배경전해질로 사용한 $KNO_3$의 이온강도는 카드뮴의 흡착에 영향을 미치지 않았다. 따라서 카드뮴은 산화광물 표면에 내부이온흡착 메커니즘에 의하여 흡착되는 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권4호
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• pp.38-52
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• 2011

Sorption and sequential desorption experiments were conducted for Zn using a natural soil (NS) in background status by aging (1, 30 and 100 days). The sorption isotherm showed that Zn had high sorption capacity but low sorption affinity in NS. Sequential desorption was biphasic with appreciable amount of sorbed Zn residing in the desorption-resistant fraction after several desorption steps. The biphasic desorption behavior of Zn was characterized by a biphasic desorption model that includes a linear term to represent labile or easily-desorbing fraction and a Langmuirian-type term to represent desorption-resistant fraction. The biphasic desorption model indicated that the size of the maximum capacity of desorption-resistant fraction ($q^{irr}_{max}$) increased with aging in NS. Desorption kinetics and desorption-resistance of Zn in the soils collected from mine tailings (MA, MB and MC collected from surface, subsurface soils and mine waste, respectively) were investigated and compared to the bioavailability to earthworm (Eisenia fetida). Desorption kinetic data of Zn were fitted to several desorption kinetic models. The ratio ($q_{e,d}/q_0$) of remaining Zn at desorption equilibrium ($q_{e,d}$) to initial sorbed concentration ($q_0$) was in the range of 0.53~0.90 in the mine tailings which was higher than that in NS, except MA. The sequential desorption from the mine tailings with 0.01M Na$NO_3$ and 0.01M $CaCl_2$ showed that appreciable amounts of Zn are resistant to desorption due to aging or sequestration. The SM&T (Standard Measurements and Testing Programme of European Union) analysis showed that the sum of oxidizable (Step III) and residual (Step IV) fractions of Zn was linearly related with its desorption-resistance ($q^{irr}_{max}$) determined by the sequential desorption with 0.01M Na$NO_3$ ($R^2$= 0.9998) and 0.01M $CaCl_2$ ($R^2$= 0.8580). The earthworm uptake of Zn and the desorbed amount of Zn ($q_{desorbed}$ = $q_0-q_{e,d}$) in MB soil were also linearly related ($R^2$ = 0.899). Our results implicate that the ecological risk assessment of heavy metals would be possible considering the relation between desorption behaviors and bioavailability to earthworm.

• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.621-627
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• 2013

친환경 소재인 폴리프로필렌카보네이트(PPC)를 포장소재로서 응용하기 위하여 가로세로비가 큰 박리흑연 EFG(exfoliated graphite)를 이용하여 함량을 달리한 6종류의 PPC/EFG 나노복합필름을 제조하였다. 제조한 나노복합필름의 수분흡수 거동을 gravimetric method를 이용하여 측정하였으며, 나노복합필름의 수분에 대한 화학적 친화성(chemical affinity)과 모폴로지(morphology) 변화를 이용하여 해석하였다. 필름 내로의 수분확산 거동은 박막의 불균일성에도 불구하고 Fickian diffusion model에 잘 부합하였으며, EFG의 함량이 증가할수록 수분 확산계수와 수분 흡수량은 $12.5{\times}10^{-10}cm^2sec^{-1}$에서 $7.2{\times}10^{-10}cm^2sec^{-1}$, 8.9 wt%에서 4.2 wt%로 각각 감소하였다. 이는 수분에 대한 PPC의 차단특성이 EFG의 도입에 따라 향상되는 것을 의미한다. 높은 가로세로비를 가진 EFG를 PPC에 도입함으로써 PPC/EFG 나노복합필름의 수분에 대한 우수한 차단성 특성 발현은 패키징분야를 포함한 차단성이 요구되는 분야로의 친환경 PPC 응용성이 클 것으로 기대된다. 한편, EFG의 도입효과를 극대화하기 위한 추가적인 EFG의 분산성 향상연구가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권1호
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• pp.35-38
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• 1984

실험실내(實驗室內)에서 유효규산함량(有效珪酸含量)이 다른 2개(個) 식양질(埴壤質) 토양(土壤)에 석회(石灰)와 전분(澱粉)을 첨가(添加)하고 $25^{\circ}C$로 1개월간(個月間) 담수항온(湛水恒溫) 처리(處理)한 뒤 토양(土壤)의 유효규산(有效珪酸)과 수용성(水溶性) 규산(珪酸)의 행동(行動)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 담수토양(湛水土壤) 중(中) 유효규산함량(有效珪酸含量)은 pH상승(上昇)과 Eh저하(低下)에 의하여 증가(增加)되었고 동일(同一) pH조건(條件)에서는 Eh가 낮은 토양(土壤)에서 높았다. 2. 수용액(水溶液) 중(中) 규산(珪酸)이 토양(土壤)에 흡수(吸收)되는 량(量)은 전분처리(澱粉處理)로 현저(顯著)히 증가(增加)되었다. 3. 석회처리(石灰處理)에 의한 토양(土壤)의 규산흡수량(珪酸吸收量) 증감(增減)은 일정(一定)한 경향(傾向)을 보이지 않았으나 첨가용액(添加溶液)의 규산농도(珪酸濃度)가 낮은 경우(境遇)는 석회시용(石灰施用)으로 흡수량(吸收量)이 다소(多少) 증가(增加)되었다. 4. 답토양(畓土壤)의 규산흡수양상(珪酸吸收樣相)은 Langmuidr 등온흡착식(等溫吸着式)과는 전혀 달랐고 Freundlich 등온흡착식(等溫吸着式)과 유사(類似)하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권2호
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• pp.29-38
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• 2007

This study was undertaken to investigate the variation of equilibrium moisture content (EMC) in transverse direction and three different directional (longitudinal, radial, and tangential) linear movements, and diffusion coefficients within a tree disc of Korean red pine (pinus densiflora). The EMC gradually increased in heartwood from pith. Therefore, the chemical components might differ even in heartwood and the radial variation in EMC might have a close relationship with the cellulose content within a cross section. The specific gravity increases gradually from pith and the porosity has not direct influence on the variation of EMC within a tree disk. Both the radial and tangential diffusion coefficients exhibited clear trend of increase from pith. The EMC change (${\Delta}EMC$) and tangential diffusion coefficient were close to be axisymmetrical but others were deviated from axisymmetry. The diffusion coefficient decreases with decreasing an activation energy and specific gravity, The diffusion coefficient increased with increasing ${\Delta}EMC$ and hygroscopicity of wood might be inversely proportional to the activation energy, The fJEMC may depend on the chemical constituents of cellulose, hemicellulose and lignin. As the number of sorption sites and sorption capacity of wood increase, therefore, it might be assumed that the hygroscopicity of wood increases while activation energy decreases. Modeling physico-mechanical behavior of wood, the variations should be considered to improve the accuracy.

• 터널과지하공간
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• 제13권1호
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• pp.20-32
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• 2003

균열암반에서 콜로이드를 동반한 방사성 핵종의 이동을 핵종붕괴사슬과 주변암반으로제한적 분자확산을 고려하여 모사하였다. 암반 내 핵종 이동을 모사하기 위한 핵종이동 시스템과 지배 방정식 및 초기/경계 조건을 설정하여 반 해석해를 도출하였으며, 수치적 라플라스 역변환을통하여 반해석해의 검증을 실시하였다. 유사콜로이드의 반응상수가 균열 내에 미치는 영향과 콜로이드의 여과작용이 핵종이동에 미치는 영향 그리고 주변 암반으로 제한적 확산이 핵종이동에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 지하수 내에 존재하는 유사 콜로이드의 양이 많아질수록 균열 내 방사성 핵종이동의 가속현상이 크게 나타났으며 여과 계수가 모든 핵종에 대하여 $10^{-3}$ (m$^{-1}$)보다 클 경우 여과에 의한 핵종 지연을 무시할 수 없었다. 콜로이드 존재로 인한 핵종가속과 더불어, 주변암반으로 방사성핵종의 분자확산이 제한적일 경우에 예측된 핵종가속현상은 확산깊이가 적을수록 더 커지는 것을 알 수 있었고, 이때 가속에 영향을 주는 유효확산깊이가 존재하는 것을 발견할 수 있었다. 또한 주변암반의 저지계수가 클수록 제한적 확산깊이에 따른 핵종들의 가속범위의 증가를 볼 수 있었다.

• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.249-255
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• 2011

물의 흡수에 의한 전분알갱이의 swelling은 물과 친화력이 있는 새로운 부분의 노출에 의하여 구조적인 변화로써 점진적으로, 때로는 갑작스럽게 변화를 일으킨다. 이러한 이유로 인해서, 물과의 접촉 시간에 따르는 전분 알갱이의 크기 또는 모양의 변화에 관심을 가진다. 중력 장-흐름 분획법(gravitation field-flow fractionation, GrFFF)은 마이크론 범위의 크기를 가지는 입자들을 분리하는 데에 유용한 분리기술이다. 본 연구에서는 감자와 고구마 전분알갱이들의 크기와 크기 분포도를 결정하는 데에 있어서 GrFFF의 응용가능성을 검사하고자 한다. GrFFF를 이용하여 물과의 접촉 시간에 따르는 전분 알갱이들의 크기분포도 변화를 모니터하였다. GrFFF로부터 얻어진 전분알갱이들의 크기 및 크기분포는 광학현미경(optical microscopy, OM) 결과와 비교하였다. 결과적으로 감자와 고구마 전분의 swelling은 물과의 접촉시간이 증가함에 따라 전분알갱이의 크기가 증가하며, 전분의 종류가 달라지면 swelling 속도가 달라짐을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제1권2호
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• pp.140-146
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• 1990

고정 산소 운반체로 [N, N'-bis (3-(salicyldeneamino) propyl) amine Co(II)를 함유하는 polydimethylsiloxane(PDMS-Co(saldpt))을 poly [dimethyl(chloromethylphenethyl) methylsiloxane]으로 부터 합성하였다. Co(saldpt)는 산소 분자와 선택적, 가역적으로 반응하는 것을 UV-visible spectrum으로 확인하였다. Time lag 법으로 기체의 투과도와 확산도를 측정하였으며, upstream 압력이 감소함에 따라 산소의 투과도와 확산도는 증가하는 반면에 용해도는 거의 일정한 경향을 보였다. 또한 1 wt%의 Co(saldpt)를 함유하는 PDMS 막에서는 $40^{\circ}C$, 25 mmHg에서 투과도 18.6 barrer, 선택도 4의 결과를 보여 산소가 촉진 수송되는 것을 확인하였고 이를 dual sorption의 개념으로 설명하였다.