금속을 함유하고 있는 산업폐자원과 관련한 재활용 기술을 개발하기 위해 다양한 접근이 시도되고 있으며, 그 중에서 유리는 미생물로 분해되지 않기 때문에 매립은 적합하지 않아 폐유리의 재활용에 대한 관심은 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 폐유리를 잔골재로 사용하고 폐유리의 중금속 용출을 억제하기 위한 킬레이트 수지를 혼입함으로써, 차폐 채움재의 강도, 건조수축, 알칼리-실리카반응, 중금속 용출 등을 평가하여 폐유리를 경제적이며 환경 친화적인 차폐 채움재로서 활용하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 시험결과, 폐유리를 잔골재로 사용하였을 경우 강도 발현에 효과적이었으며, 킬레이트 수지를 혼입하였을 경우 강도 발현에 영향이 있는 것으로 나타났다. 또한 킬레이트 수지를 혼입하였을 경우 건조수축의 개선에는 효과적이었으나 알칼리-실리카반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 중금속 용출 시험결과, 한국 KSLP 시험법에서는 중금속 용출 허용 기준치를 모두 만족하였으나, 납의 경우 미국 ANSI 67-2007a의 허용 기준치를 초과하여 이에 대한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.
Texturing for crystalline silicon solar cells is one of the important techniques to increase conversion efficiency by effective photon trapping. Generally, incoming wafers or alkali etched wafers are used for texturing. From this conventional etching process, $7{\sim}10{\mu}m$-sized random pyramids are formed. In this study, acid etching for removal of saw damages was practiced before texturing. This improved the resulting surface morphology, which consisted of $2{\sim}4{\mu}m$-sized pyramids. Because these pyramids covered the surface much more extensively, we obtained reduction of optical losses on the surface. In order to compare with conventional texturing, FE-SEM is used for observing surface morphology and reflectance data is analyzed by UV-VIS spectrophotometer.
This paper investigated the synthesis conditions of nano-sized $TiO_2$ powder in a hydrothermal process at a temperature range of $100{\sim}180^{\circ}C$ considering the precipitation agent, precipitation pH, reaction temperature and time. Titanium hydroxide formed by $NH_4OH$ exhibited a lower crystallization temperature than that by NaOH and formed less aggregated $TiO_2$ particles. As the precipitation pH increased above 8, the shape of the particles changed from spherical to needle form, which appeared to be caused by dissolution and re-precipitation of the titanium hydroxide in an alkali environment.
Aluminosilicate inorganic polymer binder has been studied as an alternative to ordinary Portland cement due to its higher physical properties, chemical resistance and thermal resistance. This study has been carried out in an attempt to understand the hardening characteristics of aluminosilicate binder by varying the content of calcium. Samples with four different ratios of Al, Si, and Ca were synthesized in this study with the Al:Si:Ca mol ratio being 1.00:1.85~1.98:0.29~2.12. Furthermore, an alkali silicate solution was prepared with the sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (NaSi). The hardening characteristics of the specimens were analyzed using XRD, SEM, and TG/DTA. In addition, compressive strength and sintering time of specimens were measured as a function of calcium content. The results showed that the specimen containing 2.12 mol% calcium offered the highest compressive strength. However, the compressive strength of the specimen containing 0.26 mol% calcium was lower relative to the other specimens. The results displayed a distinct tendency that as more calcium was added to the inorganic polymer, setting time became shorter. When calcium was added to the inorganic polymer structure, a second phase was not formed, indicating that the addition of calcium does not affect the crystalline structure.
The surface morphology and the surface roughness of n-type SiC induced by wet-treatment using 45% KOH and buffered oxide etchant (BOE-1HF : $6H_2O$) were investigated by atomic force microscopy (AFM). While Si-face of SiC could be etched by alkali solutions such as KOH, acidic solutions such as BOE were hardly able to etch SiC. When the rough SiC samples were used, the surface roughness of etched sample was decreased after wet-treatment regardless of etchant, due to the planarization the of surface by widening of scratches formed by mechanical polishing. It was observed that the initial etching was affected by the energetically unstable sites, such as dangling bond and steps. However, when a relatively smooth sample was used, the surface roughness was rapidly increased after treatment at $180^{\circ}C$ for 1 hr and at room temperature for 4 hr by using KOH solution, resulting from the nano-sized structures such as pores and bumps. This indicates that porous SiC surface can be achieved by using purely chemical treatment.
Research into the replacement of injured systems and tissue in the human body is advancing rapidly. Recently, Ti-Ni shape memory alloys have shown excellent biofunctionality related to their shape memory effect and superelasticity. In this study, the effect of an acid or an alkali treatment on the bioactivity in 49Ti-Ni and 51.5Ti-48.5Ni alloys is investigated in an effort to utilize Ti-Ni alloy as a biomaterial. In addition, the biocompatibility in a SBF solution is assessed through in vitro testing. A porous surface was formed on the surface of both alloys after a chemical treatment. According to the in vitro test, apatite formed on the surfaces of both alloys. The forming rate of apatite in the Ti-rich alloy was faster that in the Ni-rich alloy. The formation of apatite provided proof of the bioactivity of the Ti-Ni alloy. A small quantity of Ni was eluted at the initial stage, whereas Ni was not found for 12 days in the Ti-rich alloy and for 8 days in the Ni-rich alloy. In the case of the treated 51.5Ti-Ni alloy, the shape memory property was worsened but the biocompatibility was improved.
본 연구는 소각 비산재의 물리 화학적 특성이 중금속의 용출 거동에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 영향인자로는 비산재의 pH, CEC, 입자크기, 연속추출방법에 의해 분류된 중금속의 존재형태 중에서 exchangeable fraction을 고려하였다. KSLT법에 의한 중금속의 용출율은 pH에 크게 의존적이고 원소에 따라 차이를 보였다. 카드뮴과 구리의 용출율은 pH가 증가함에 따라 감소한 반면, 납과 아연은 중성 또는 강알칼리성 조건에서 증가하는 것으로 나타났는데, 중금속의 용출 거동이 용해도에 의해 제한됨을 나타내 준다. CEC가 중금속의 용출율에 미치는 영향은 pH와 비슷한 것으로 나타났다. 비산재의 입자크기 중에서 $D_{10}$은 KSLT법에 의한 중금속의 용출량과 음의 상관성을 나타내었다. Exchangeable fraction의 경우는 비산재의 CEC 값이 40 meq/100g 미만인 시료는 선형관계에 있지만, 그 외의 CEC 값에서는 비선형관계를 보여주었다.
Objective: This study examines the types of hazardous factors in the working environment and the time-trend for their exposure levels over 10 years (2007 to 2016). Study Design and Method: The types of hazardous factors and exposure levels were drawn from the 19 measurement reports on the working environment over 10 years at a shock absorber manufacturing facility. Risk assessment of the types of factors and time-trend of exposure levels were evaluated using the factors and exposure levels. Results: A total of 34 hazardous factors were evaluated. The types were noise, 15 organic compounds, seven kinds of acid sand alkalis, eight kinds of heavy metals, and three other compounds. Special management materials used were nickel, hexavalent chrome, and sulfuric acid. Human carcinogens (1A) used were trichloroethylene, nickel, and sulfuric acid. There were six types of substances belonging to the IARC's 2B (body carcinogens) classification or higher, including, methyl isobutyl ketone, ethyl benzene, and trichloroethylene. No detection was found for 627 out of the 2065 total measurements in 19 exposure survey reports, representing 30.4%. Organic solvents, acid and alkali products, and heavy metals showed continuous low exposure concentrations. Noise, welding fumes, and the evaluation of mixed solvents show a gradual decrease in geometric mean and maximum over the time-trend of 10 years. Conclusions: In the case of a shock absorber manufacturing facility, the hazardous factors of noise and the evaluation of mixed solvents still indicate high concentrations exceeding the exposure limits and necessitate reduction studies. These two factors and welding fumes showed a continuous decrease in their ten-year tendency. Organic compounds, acids/alkalis, and heavy metals were managed smoothly in a work environment of continuous low concentrations.
Nasir, Muhammad;Johari, Megat Azmi Megat;Yusuf, Moruf Olalekan;Maslehuddin, Mohammed;Al-Harthi, Mamdouh A.
Advances in concrete construction
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제10권5호
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pp.403-416
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2020
This study investigated the effect of alkaline activators - NaOHaq (NH) (NH: 0-16 M) and Na2SiO3aq (NS) (NS/NH: 0-3.5) in the synthesis of silico-manganese fume (SMF) and ground blast furnace slag (BFS) blended alkali-activated mortar (AASB). The use of individual activator was ineffective in producing AASB of sufficient fresh and hardened properties, compared to the synergy of both activators. This may be attributed to incomplete dissolution and condensation of oligomers required for gelation of the binder. An inverse relationship was noted among the fresh properties and the NH concentration or NS/NH ratio. This was influenced by the dissolution and condensation of silicate monomers under polymerization process. The maximum 28-day strength of ~45 MPa, setting time of 60 min and flow of 182 mm was obtained with the use of combined activators (10M-NH and NS/NH=2.5). The combined activators at NS/10M-NH=2.5 constituted SiO2/Na2O, H2O/Na2O and H2O/SiO2 molar ratio of 1.61, 17.33 and 10.77, respectively. This facilitated the formation of C-S-H, C/K-A-S-H and C-Mn-S-H in the framework together with an increase in the crystallinity due to more silicate re-organization within the aluminosilicate chain. On comparison of the high concentrated with mild alkali synthesized product, it revealed that the concentration of OH- and Si monomers together with alkali metals influenced the dissolution of precursors and embedment of the constituent elements in the polymeric matrix. These factors eventually contributed to the microstructural densification of the mortar prepared with NS/10M-NH=2.5 thereby enhancing the compressive strength.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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