커들란은 용액의 pH 7.0에서 salt 상태로 존재하기 때문에 커들란만이 액상에 녹아 있는 경우에는 분리공정은 원심분리를 함으로써 분리가 가능하다. 그러나, 세포외 다당류로 생산된 커들란읜 세포, 염 의 무기물이 섞여 있기 때문에 이러한 물질을 제거하는 것이 커들란 분리의 중요한 변수가 되었다. 커들란의 생산을 위한 분리에 관한 보고는 원심분리 방법을 이용한 것으로 알려져 있음 세포 및 불순물 등을 제거하여 순수한 커들란을 분리하기 위해 pH swing separation (pH가 높은 경우 커들란이 용액에 녹는 성질을 이용)을 이용하였으나 원심분리를 수 차례 반복해야 되기 때문에 소요되는 동력이 많이 필요하여 에너지 절감형 및 오염절감형의 새로운 공정의 개발이 필요하게 되었다. 온 연구에서는 pH swing separation 에서 동력비가 많은 드는 단점을 감소시키기위하여 커들란의 물리 화학적인 특성을 고려한 분리공정을 개발하였다. 향후 공정 개선을 위한 지속적인 연구가 필요하며 완성시 경제적이 공정을 개발하는 것이 가능할 것이다.
산화물 핵연료의 리튬환원공정에서 생성되는 $Li_2O$와 희토류원소 산화물($RE_2O_3$)의 화학적 반응을 밝혔다. 스칸듐, 이트륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유러퓸, 가돌리늄, 이테르븀 및 루테튬의 산화물은 각각 어떤 $Li_2O$의 임계농도 이상에서 $Li_2O$와 반응하여 복합산화물($LiREO_2$)을 형성하고, 이들 산화물이 복합산화물을 형성하는 각각의 $Li_2O$ 임계농도는 0.1 wt%, 1.9 wt%, 5.3 wt%, 5.0 wt%, 3.0 wt%, 3.9 wt%, 2.9 wt%, 2.6 wt% 및 0.3 wt%로 나타났다. $CeO_2$ 및 란타늄 산화물은 $Li_2O$와 반응하지 않는 것으로 나타났다. 실험에서 얻은 이들 희토류원소 복합산화물의 LiCl 용융염에 대한 용해도는 매우 작았다.
폐 인쇄회로기판(WPCBs)은 Cu, Ni, Au, Ag, Pd 등의 희귀금속을 함유하고 있다. 폐 전자제품의 양이 지속적으로 증가하므로, WPCBs에서 희귀금속을 회수하는 방법에 대한 연구가 필요하다. WPCBs에서 유리섬유 보강 에폭시수지로부터 금속과 유리섬유 및 에폭시 수지로 원재료로 분리하는 방법으로 화학적 재활용 방법은 어려운 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 WPCBs에서 금속 및 비금속성분을 분리하는 화학적 방법으로 에폭시 수지의 해중합을 methylpyrrolidone와 dimethylformamide 용매에서 $K_3PO_4$ 촉매를 사용하였다. WPCBs의 반응온도를 $160{\sim}200^{\circ}C$범위에서 진행하였고 반응시간을 2~12 h하여 반응을 진행하였다. WPCBs의 반응 후 얻은 재생 유리섬유를 열중량분석기를 통해 분석하였으며 WPCBs에서 에폭시 수지의 용해도를 조사하였다.
게 가공 폐기물을 부가가치가 높은 키틴 자원으로 활용코자, 이들 폐기물로 부터 키틴을 효율적으로 분리할 수 있는 조건을 설정하고 이로 부터 제조된 키틴의 물리화학적 성질을 조사하였다. 탈회분은 원료중량의 15배에 해당하는 1N HCI로 실온에서 30분간 교반함으로서, 탈단백질은 탈휘분된 시료에 원료중량의 15배에 해당하는 5% NaOH용액으로 $65^{\circ}C$에서 1시간 동안 교반함으로서 가장 효율적으로 이루어졌다. 탈색소는 원료중량의 10배에 해당하는 0.32% NaOCI로 3분간 처리시 가장 바람직하였다. 침지에 의한 탈회분 및 탈단백질은 교반에 비해 추출 효율성이 낮고 장시간을 요하였다. 백색의 최종 키틴제품은 질소함량이 6.45%, 회분은 0.15%이었으며, 5% lithium chloride를 함유한 N,N-dimethylacetamide-용액(DMAc-5% LiCI)에서 0.1% 키틴의 점도는 12.8cP를 나타냈다. 또한 DMAc-5% LiCI에서 키틴의 용해도는 58.4%를 나타냈으며, bulk density는 입자 크기가 20~40mesh 일때 0.27g/ml, 100mesh 이하일 때는 0.43g/ml를 나타내었다. 입자 크기에 따른 키틴의 질소 및 회분함량에는 별 차이가 없었으며, 키틴의 수율은 입자의 크기가 클수록 증가하는 경향이었다. 키틴 제조시 탈색공정은 키틴의 점도를 감소시켰으며 용해도에는 별 영향이 없었다.
The analysis of 41Ca in concrete generated from the nuclear facilities decommissioning is critical for ensuring the safe management of radioactive waste. An analytical method for the determination of 41Ca in concrete is described. 41Ca is a neutron-activated long radionuclide, and hence, for accurate analysis, it is necessary to completely extract Ca from the concrete sample where it exists as the predominant element. The decomposition methods employed were the acid leaching, microwave digestion, and alkali fusion. A comparison of the results indicated that the alkali fusion is the most suitable way for the separation of Ca from the concrete sample. Several processes of hydroxide and carbonate precipitation were employed to separate 41Ca from interferences. The method relies on the differences in the solubility of the generated products. The behavior of Ca and the interfering elements such as Fe, Ni, Co, Eu, Ba, and Sr is examined at each separation step. The purified 41Ca was measured by a liquid scintillation counter, and the quench curve and counting efficiency were determined by using a certified reference material of known 41Ca activity. The recoveries in this study ranged from 56 to 68%, and the minimum detectable activity was 50 mBq g-1 with 0.5 g of concrete sample.
Toni Karlsson;Cynthia Adkins;Ruchi Gakhar;James Newman;Steven Monk;Stephen Warmann
방사성폐기물학회지
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제21권1호
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pp.55-64
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2023
There is a gap in our understanding of the behavior of fused and molten fuel salts containing unavoidable contamination, such as those due to fabrication, handling, or storage. Therefore, this work used calorimetry to investigate the change in liquidus temperature of PuCl3, having an unknown purity and that had been in storage for several decades. Further research was performed by additions of NaCl, making several compositions within the binary system, and summarizing the resulting changes, if any, to the phase diagram. The melting temperature of the PuCl3 was determined to be 746.5℃, approximately 20℃ lower than literature reported values, most likely due to an excess of Pu metal in the PuCl3 either due to the presence of metallic plutonium remaining from incomplete chlorination or due to the solubility of Pu in PuCl3. From the melting temperature, it was determined that the PuCl3 contained between 5.9 to 6.2mol% Pu metal. Analysis of the NaCl-PuCl3 samples showed that using the Pu rich PuCl3 resulted in significant changes to the NaCl-PuCl3 phase diagram. Most notably an unreported phase transition occurring at approximately 406℃ and a new eutectic composition of 52.7mol% NaCl-38.7mol% PuCl3-2.5mol% Pu which melted at 449.3℃. Additionally, an increase in the liquidus temperatures was seen for NaCl rich compositions while lower liquidus temperatures were seen for PuCl3 rich compositions. It can therefore be concluded that changes will occur in the NaCl-PuCl3 binary system when using PuCl3 with excess Pu metal. However, melting temperature analysis can provide valuable insight into the composition of the PuCl3 and therefore the NaCl-PuCl3 system.
본 연구에서는 매립가스 증대를 위한 음폐수의 원활한 주입을 위해 혐기성 산발효 전처리를 수행하였으며 이를 통해 점도 감소와 유기산 생산량을 확인하여 매립지 주입을 위한 최적조건을 확인하고자 하였다. 산발효 후 음폐수 가용화율은 약 15% 증가함을 보였고 체류시간의 변화와 반응기형태를 달리 한 결과 큰 차이를 보이지는 않았다. 반응기형태에 따라 점도변화를 확인한 결과 상향류식 반응기에서 $76.95{\pm}3.27%$로 완전혼합반응기에 비해 약 11.38% 높은 점도 저감효율을 보였으며, VFA생산에서는 체류시간을 3일에서 5일로 증가 시 2.01배(상향류식 반응기), 1.76배(완전혼합반응기) 높은 경향을 보였다. 이는 상향류식 반응기의 경우 고정층담체의 스크린 역할로 분자량이 작은 물질에 비해 큰 물질들이 상대적으로 반응기에 체류하는 시간이 길어져 효율이 높은 것으로 사료된다.
리드프레임에 구리합금소재를 사용할 경우 구리이외의 고농도의 철, 니켈, 아연 등이 포함되며 여기서 발생되는 에칭폐액은 지정폐기물로 지정되어 있다. 따라서 본 연구에서는 전기도금용 산화구리(II)를 제조하기 위해 고농도 중금속을 함유한 리드프레임 에칭폐액의 맞춤형 정제과정을 설계하였다. 리드프레임 에칭폐액의 경우 중금속 함유량이 높아 이온교환수지법 단독으로는 중금속을 제거하는데 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 물에 대한 용해도차를 이용한 환원-산화법을 연계하여 염화구리(I)을 제조한 후 산화제인 과황산나트륨을 이용하여 염화구리(II)로 재회수하는 방법을 사용하였다. 최적 환원제로는 하이드라진을 선택하였고, 최적 첨가량은 구리 1.0 mol당 1.4 mol이다. 환원-산화법과 이온교환수지법을 연결하여 중금속을 제거할 경우 3회 반복 시 $Fe^{3+}$ (4.3 ppm), $Ni^{2+}$ (2.4 ppm), $Zn^{2+}$ (0.78 ppm)로 전기도금용 산화구리(II) 제조용 원료로 사용이 가능할 것으로 사료된다.
The current study stresses on the reuse of waste lignocellulose biomass (rice husk and sugarcane bagasse) for the synthesis of carboxymethyl cellulose (CMC) and further conversion of this CMC into a biodegradable film. Addition of commercial starch was done to form biodegradable film due to its capacity to form a continuous matrix. Plasticizers such as Glycerol and citric acid were used to provide flexibility and strength to the film. Biopolymer film obtained from sugarcane bagasse CMC showed maximum tensile strength and elongation in comparison to the film synthesized from commercial CMC and CMC obtained from rice husk. It has been observed that an increase in sodium glycolate/NaCl content in CMC imposed an adverse effect on tensile strength. Opacity, moisture content, and solubility of the film increased with a rise in the degree of substitution of CMC. Therefore, CMC obtained from sugarcane bagasse was better candidate in preparing biopolymer/biocomposite film.
A number of closed metal mines act as point sources of contamination on nearby streams, soils and plants in our country. The contamination of twelve decomposed samples had earned from nine closed metal mines had been evaluated by TEA-3000. The contents of heavy metal with ion fraction exchange and carbonate fraction forms had been showed that the speciation of heavy metals represented with easy solubility, mobility and bioavailable of plants, and in case of sulfide compounds and organic residuals forms are related with the speciation of metals which may be stable forms because of strong bindable capacity. Also heavy metals elements in mosts of mines got with relative stable within crystal lattice, but results of trace element analyser showed that, in the most of tailings from mine areas, large portions of concentration of heavy metals were explained as stable from, sulfides/ organics and residual. In tailing from Imchun mines, the concentrations extracted by water were relatively high as compared with other mine areas whose total concentrations were very high because of large quantities of exchangeable ions and carbonates and low soil pH. Danger Index (D.I.) suggested in this study was based on the cumulative concentrations of step 1 and 2 from the result of trace element analyser. When the soil pH was considered, this index became better indicator to determine the priority for the remediation of mine area.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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