The tap water used in Seoul was found to be corrosive. Its corrosivity was effectively reduced by that the additions of alkali agent such as NaOH, $Ca(OH)_2$ and corrosion inhibitor such as $H_3PO_4$. For the corrosion test, carbon steel pipe 50 m long was exposed to the drinking water produced by a pilot plant at $36.5^{\circ}C$, similar to the existing process where it takes about 20 minutes to reduce the initial chlorine content of 0.5 mg/L to 0.05 mg/L. $CO_2$ and $Ca(OH)_2$ was added not only to control the Langelier index (LI) above -1.0 and but also, to increase the duration time of residual chlorine by about 6 times. The persistence effect of residual chlorine was in the order of $H_3PO_4$ > $Ca(OH)_2$ > NaOH. Measurements of weight loss showed that corrosion inhibition was effective in order of $Ca(OH)_2$ > $H_3PO_4$ > NaOH > no addition, where the concentrations of $Ca(OH)_2$ and phosphate were 5 ~ 10 mg/L (as $Ca^{2+}$) and 1 mg/L (as $PO{_4}^{3-}$), respectively.
Some basic properties of inorganic coatings hardened by the room temperature reaction with alkalies were examined. The coating paste was prepared from the powders in the system $Al_2O_3-SiO_2$-CaO using blast furnace slag, fly ash and amorphous ceramic fiber after mixing with a solution of sodium hydroxide and water glass. The mineralogical and morphological examinations were performed for the coatings prepared at room temperature and after heating to $1200^{\circ}C$ respectively. The binding force of the coating hardened at room temperature was caused by the formation of fairly dense matrix mainly composed of oyelite-containing amorphous phase formed by the reaction between blast furnace slag and alkali solution. At the temperature, fly ash and ceramic fiber was not reacted but imbedded in the binding phase, giving the fluidity to the paste and reinforcing the coating respectively. During heating up to $1200^{\circ}C$, instead of a break in the coating, anorthite and gehlenite was crystallized out by the reaction among the binding phase and unreacted components in ternary system. The crystallization of these minerals revealed to be a reason that the coating maintains dense morphology after heating. The maintenance of binding force after heat treatment is seemed to be also caused by the formation of welldispersed fiber-like mineral phase which is originated from the shape of the amorphous ceramic fiber used as a raw materials.
Kim, Seung-Soo;Baik, Min-Hoon;Kang, Kwang-Cheol;Choi, Jong-Won
Nuclear Engineering and Technology
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제41권6호
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pp.867-874
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2009
Solubility of a radionuclide is important for defining the release source term of a radioactive waste in the safety and performance assessments of a radioactive waste repository. When the pH and redox potential of the KURT groundwater were changed by an electrical method, the concentrations of uranium and thorium released from $UO_2$(cr) and $ThO_2$(cr) at alkali pH(8.1 ${\sim}$ 11.4) and reducing potential (Eh < -0.2 V) conditions were less than $10^{-7}mole/L$. Unexpectedly, the concentration of tetravalent thorium is slightly higher than that of uranium at pH = 8.1 and Eh= -0.2 V conditions, and this difference may be due to the formation of hydroxide-carbonate complex ions. When $UO_2$(s) and $UO_2$(am, hyd.), and $ThO_2$(s) and $Th(OH)_4(am)$ were assumed as solubility limiting solid phases, the concentrations of uranium and thorium in the KURT groundwater calculated by the PHREEQC code were comparable to the experimental results. The dominating aqueous species of uranium and thorium were presumed as $UO_2(CO_3)_3^{4-}$ and $Th(OH)_3CO_3^-$ at pH = 8.1 ${\sim}$ 9.8, and $UO_2(OH)_3^-$ and $Th(OH)_4(aq)$ at pH = 11.4.
본 연구는 구제역 긴급행동 지침 (SOP)에서 제시한 화학적 처리가 양돈분뇨의 이화학적 성상에 미치는 영향을 알아보고 이에 따른 적절한 후처리 방법을 모색하기 위하여 수행한 것이다. 가축분뇨의 알칼리처리-산중화 및 산처리-알칼리 중화처리는 처리조건에 따라 다양한 이화학적 변화가 있었으며, 이에 대한 결과요약은 다음과 같다. 1. B4 처리구 (Citric Acid-Calcium Oxide)의 경우는 산처리 후 알칼리 중화처리 시에 응고현상이 발생하였다. 이는 구연산과 생석회의 투입으로 인한 물질 간 화학적 결합에 기인하는 것으로 사료된다. 2. 산처리-알칼리 중화 (B처리구)의 모든 처리구에서 EC가 약 50 mS/cm 전후까지 증가 하였으며, A4 처리구를 제외한 알칼리처리-산 중화 (A처리구)에서는 처리 후 원수의 EC 보다도 낮은 경향을 나타냈다. 3. $NH_4{^+}$-N의 농도는 산처리-알칼리 중화 (B처리구)에서 처리 후 거의 변화가 없는 반면, 알칼리처리-산 중화 (A처리구)에서는 급격히 감소하였다. 이는 암모니아의 탈기로 인한 기작으로 사료되며, 특히 CaO를 이용한 A1, A2 처리구에서 두드러지게 나타났다. 4. 알칼리처리-산 중화 및 산처리-알칼리 중화는 처리조건에 따라서 이화학적 변화의 양상이 다양하다. 적정 pH 수준을 위한 시약의 소요량 및 운영관리 면에서 볼 때, 병원성미생물 등으로 오염된 가축분뇨 화학적 전처리시에는 산처리-알칼리중화 (B처리구) 보다는 알칼리처리-산 중화 처리구 (A처리구) 적합 할 것으로 사료된다. 그러나 자원화, 정화처리 등 후처리방법의 선정은 각 농가 및 지역적 환경요소에 따라 다르므로 산 알칼리제제의 소요량에 따른 경제성 평가 및 처리목적 등에 대한 충분한 검토가 필요하다.
본 연구는 혼합 활성화제에 의한 알칼리 활성화 슬래그 시멘트(AASC)의 역학적 특성에 관한 연구이다. 사용된 활성화제는 황산칼슘($CaSO_4$, 이하 CS), 황산나트륨($Na_2SO_4$, 이하 SS) 및 수산화나트륨(NaOH)이다. 황산염은 슬래그 중량의 2.5, 5.0, 7.5 및 10.0%로 치환하여 사용하였으며, NaOH는 2M 및 4M 농도의 수용액으로 사용하였다. 본 연구에서는 황산염(CS 및 SS) 치환율에 따른 배합(4가지 배합)과 2M 및 4M의 각각의 NaOH 수용액에 치환된 황산염을 혼합하여 시험체를 제작하였다. 시험체는 총 24가지의 배합에 따라 페이스트로 제작되었으며, 물-결합재 비는 0.5로 하였다. 경화된 시험체에 대해서 압축강도, 휨강도, 초음파속도(UPV), 흡수율 및 XRD 분석을 수행하였다. CS의 활성화제를 사용한 경우는 7.5% CS 치환율, 2M NaOH 수용액 + 5.0% CS 치환율 및 4M NaOH 수용액 + 5.0% CS 치환율의 시험체에서 최고의 압축강도를 나타내었다. 또한, SS의 활성화제를 사용한 경우는 10.0% SS 치환율, 2M NaOH + 7.5% SS 치환율 및 4M NaOH + 2.5% SS 치환율에서 최고의 압축강도 발현을 나타내었다. 휨강도, UPV 및 흡수율은 압축강도 발현 결과와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있었으며, XRD 분석결과 시험체 내에 생성된 반응물질은 ettringite, CSH 및 실리케이트계 수화물인 것으로 나타났다. AASC에서 황산염과 NaOH의 혼합 사용은 황산염의 단독 사용의 경우와 비교하여 일정 수준의 농도 범위에서 강도를 향상시키고 조직을 치밀화 시키는 등의 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.
1) 현미 품위는 무경운 짚 피복 벼 작부체계(SMNTRCS)와 무경운 짚 피복 벼-자운영 작부체계(SMNTRVCS)가 관햄 벼-보리 작부체계(CRBCS)와 관행 벼 작부체계(CRCS)보다 좋은 경향을 나타내었다. 백미 품위는 SMN TRCS에서 가장 우수하였다. 2) Mg와 K의 함량은 SMNTRVCS에서 가장 높았으며 Na 함량과 Mg/K는 CRCS에서 가장 높게 나타났다. 3) 단백질함량은 SMNTRCS에서 가장 높았으며, SMNTRVCS, CRBCS 및 CRCS순으로 감소하였다. 아밀로스함량은 SMNTRVCS에서 다른 작부체계에 비해 높게 나타났다. 4) 알카리붕괴도는 $1.2\%$ KOH농도에서 작부체계별 품종간 변이가 가장크게 나타났다. 모든 KOH농도에서 알카리붕괴도는 CRBCS에서 가장크게 나타났으며, CRCS가 가장 낮았다. 5) 양질미 생산을 위해서는 유기물 투입으로 질소시비량을 줄일 수 있는 작부 체계인 SMNTRCS 및 SMNTRVCS가 가장 유리 할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle; 석탄 가스화 복합 발전)에서 배출된 용융 슬래그(이하 용융 슬래그)를 이용한 지오폴리머의 제조 시 pre-curing 공정이 지오폴리머의 물성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. Pre-curing이란 고온양생으로 지오폴리머를 제조하기 전에, 성형체를 상온에서 일정 시간 방치하는 공정으로서, 시편의 강도를 높이는 효과가 있다고 알려져 있다. 따라서 본 실험에서는 pre-curing 조건에 따른 지오폴리머의 압축강도 특성을 측정하였으며, SEM과 XRD로 미세구조 및 결정상 변화를 관찰하였다. W/S 비율(water/solid ratio)은 사전 실험을 통해, 성형이 가능하면서 최대 지오폴리머 강도를 확보할 수 있는 0.26으로 결정하였으며, 자극제인 알칼리 용액의 농도는 15 M로 고정하였다. 상온에서 pre-curing을 0~27일 범위 내에서 실시한 결과, pre-curing 공정을 적용한 지오폴리머의 경우, 그렇지 않은 시편에 비해 압축강도가 36~87 % 증가하는 것을 확인하였다. Pre-curing 시킨 시편에서 XRD 측정 결과, C-S-H 겔(calcium silicate hydroxide gel) 상 발현이 촉진되었고 SEM을 이용한 미세구조 관찰 결과, 부정형의 zeolite 상이 더 많이 성장된 것이 관찰되었으며 이러한 상들의 생성이 강도 증진에 영향을 미친 것으로 분석되었다.
Two experiments were conducted to determine the effect of alkaline hydrogen peroxide (AHP) treatment (1% NaOH+1.5% $H_2O_2$; 1 AHPMS, 2% NaOH+1.5% $H_2O_2$; 2AHPMS) on rate and extent of degradation of mustard straw (MS) in sacco in sheep, and its in vivo digestion and ruminal fermentation characteristics when fed to sheep with concentrate (200 g per sheep daily). The treatment of straw with 1 and 2% AHP increased its sodium content by 148 and 296% to that of untreated straw (UMS). There was significant decrease in NDF and hemicellulose contents of AHP treated straw and increase in cellulose and lignin contents. Phenolic acids like ferrulic, $\rho$-coumaric and o-coumaric significantly (p<0.001) reduced by AHP treatment of mustard straw. In first experiment the in sacco degradation of DM, OM and NDF was significantly (p<0.01) greater for 2 AHPMS than for UMS at all incubation periods. The disappearance of nutrient from 1 AHPMS and 2 AHPMS treated straws continue to increase up to 96 h whereas in UMS the peak disappearance was found at 48 h. By using the equation {(y=a+b) ($1-e^{-ct}$)} the degradation rates (c) for DM, OM, and NDF were significantly higher for UMS than AHP treated straws. Level of alkali (1 and 2%) had significant effect on degradation characteristics (a, b, c and $P_{0.05}$) of DM and NDF fraction of MS. However, the effect was not pronounced on OM fraction of MS. In feeding experiment, the intake of nutrients for DM, OM, cell wall constituents and energy was higher on 2 AHPMS, whereas no effect on the digestibility of these nutrients was observed. The apparent nitrogen retention was higher (p<0.05) both in 1 and 2 AHPMS groups. Water intake by animals was significantly increased due to AHP treated mustard straw feeding. Rumen liquor pH was higher in 2 AHPMS fed animals. The $NH_3-N$ of rumen liquor was not affected by feeding of AHP treated MS based diets. Total VFA concentration was significantly (p<0.01) higher in UMS fed group. The fractional out flow rate of DM was higher (p<0.05) in animals fed on 2 AHPMS diets compared to UMS and lAHPMS fed groups. The population of large holotrichs was higher (p<0.05) on AHP treated MS fed diets compared to UMS. The study indicated that treatment of mustard straw with AHP changed its chemical composition towards a better feed. The nutritive value of 2% AHP treated mustard straw was better in terms of dry matter intake and apparent nitrogen retention. The higher in sacco DM, OM and NDF disappearance however, was not confirmed by in vivo data in this study.
Aflatoxin의 각종 액성에 대한 변화와 위액, 담즙산, 각종 산과 알칼리 및 식염 농도에 따른 열처리시의 그 안정성 및 변화 양상을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Aflatoxin은 액성의 pH가 산성에서보다 알칼리성에서 더욱 감소하였다. 한편 $100^{\circ}C$에서 30분 열처리한 것은 $37^{\circ}C$에서 30분 처리한 것보다 더욱 aflatoxin이 감소하였다. 2) Aflatoxin에 대한 초산(醋酸), 염산, 황산을 각기 1%, 5% 및 10% 액으로 $20^{\circ}C$ 30분 처리할 때에, 초산은 $40{\sim}50%$, 염산은 $48{\sim}73%$ 및 황산은 $68{\sim}84%$의 감소율을 나타내었다. 한편, 수산화나트륨 및 암모니아의 1%, 5% 및 10%액으로 처리하면 완전히 aflatoxin이 파괴되었다. 3) 인공위액에 대한 aflatoxin은 $37^{\circ}C$ 60분에 약 75%의 감소를 나타내었으며 담즙산에 대하여는 대부분 파괴되었다. 이때 파괴된 물질은 TLC 상에서 Rf치가 0.96이었으며 $220{\sim}420m{\mu}$ 까지의 UV spectrum에서 최대 흡수 파장대는 관찰할 수 없었다. 4) Aflatoxin에 식염을 가하여 $100^{\circ}C$ 30분 열처리하면 그 $39{\sim}55%$의 aflatoxin이 감소되는 것을 관찰할 수 있었고, 식염의 농도에 따라 그 변성도의 차는 발견할 수 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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