This study aimed to evaluate the sulfate removal capacity of the enzyme-induced carbonate precipitation (EICP) technique through the chemical precipitation of sulfate with calcium ions. The optimal EICP recipe was obtained to retain the excess calcium cations in the solution for the generation of a sufficient amount of calcium carbonate (CaCO3) mineral. The effect of gypsum precipitation on the EICP-treated sand specimen was investigated by measuring the shear wave velocity and by visual inspection via scanning electron microscopy. The EICP solution using soybean crude urease, as an alternative to laboratory-grade purified urease, exhibited a lower sulfate removal efficiency at a similar CaCO3 production rate compared with the optimal EICP recipe because of soybean impurities.
Soil erosion can cause scouring and failures of underwater structures, therefore, various soil improvement techniques are used to increase the soil erosion resistance. The microbially induced calcium carbonate precipitation (MICP) method is proposed to increase the erosion resistance, however, there are only limited experimental and numerical studies on the use of MICP treatment for improvement of surface erosion resistance. Therefore, this study investigates the improvement in surface erosion resistance of sands by MICP through laboratory experiments and numerical modeling. The surface erosion behaviors of coarse sands with various calcium carbonate contents were first investigated via the erosion function apparatus (EFA). The test results showed that MICP treatment increased the overall erosion resistance, and the contribution of the precipitated calcium carbonate to the erosion resistance and critical shear stress was quantified in relation to the calcium carbonate contents. Further, these surface erosion processes occurring in the EFA test were simulated through the coupled computational fluid dynamics (CFD) and discrete element method (DEM) with the cohesion bonding model to reflect the mineral precipitation effect. The simulation results were compared with the experimental results, and the developed CFD-DEM model with the cohesion bonding model well predicted the critical shear stress of MICP-treated sand. This work demonstrates that the MICP treatment is effective in improving soil erosion resistance, and the coupled CFD-DEM with a bonding model is a useful and promising tool to analyze the soil erosion behavior for MICP-treated sand at a particle scale.
Bacteria that are resistant to high temperatures and alkaline environments are essential for the biological repair of damaged concrete. Alkaliphilic and halotolerant Bacillus sp. AK13 was isolated from the rhizosphere of Miscanthus sacchariflorus. Unlike other tested Bacillus species, the AK13 strain grows at pH 13 and withstands 11% (w/v) NaCl. Growth of the AK13 strain at elevated pH without urea promoted calcium carbonate (CaCO3) formation. Irregular vaterite-like CaCO3 minerals that were tightly attached to cells were observed using field-emission scanning electron microscopy. Energy-dispersive X-ray spectrometry, confocal laser scanning microscopy, and X-ray diffraction analyses confirmed the presence of CaCO3 around the cell. Isotope ration mass spectrometry analysis confirmed that the majority of CO32- ions in the CaCO3 were produced by cellular respiration rather than being derived from atmospheric carbon dioxide. The minerals produced from calcium acetate-added growth medium formed smaller crystals than those formed in calcium lactate-added medium. Strain AK13 appears to heal cracks on mortar specimens when applied as a pelletized spore powder. Alkaliphilic Bacillus sp. AK13 is a promising candidate for self-healing agents in concrete.
The synthesis and crystal structure of amorphous calcium carbonate obtained from gas-liquid reaction of CaO-$C_2 H_5 OH$-$CO_2$ system according to change of added amount of calcium oxide by blowing $CO_2$ gas and reaction time using ethanol and ethylene glycol were investigated by electric conductivity, X-ray diffraction, and scanning electron microscope. The powdery or gelatinous phases were prepared by passing $CO_2$ gas at a flow rate of 1$\ell$/min into the suspensions containing 10~40g of CaO in mixing solutions 900ml of $C_2 H_5 OH$- and 100ml of ethylene glycol. By rapid filtration and drying the both phases at $60^{\circ}C$ under reduced pressure, the phases converted to the spherical vaterite and amorphous phase. The stable phase of amorphous calcium carbonate(ACC) was formed in the region pH 7-9 but the formation regions of amorphous phase were remarkably affected by pH in the mother liquor. It seems that a part of ACC changed into chain calcite as an intermediate products. The initial reactants prior to the formation of precipitated calcium carbonate is ACC. And ACC is unstable in the aqueous solution and crystallizes finally to calcite by the through-solution reaction. Especially ACC was produced or gelatinous phase which precipitated from the reaction of CaO-$C_2 H_5 OH$-$CO_2$ system.
In order to investigate the durability of high performance polymer concrete composites, polymer concrete specimens were prepared using the ortho-type unsaturated polyester resin (UPR) and iso-type UPR as a polymer binder and the calcium carbonate and silica fine powder as a filler. The durability of polymer concrete specimens was measured by hot water resistance, chemical resistance, pore analysis and SEM observation. The compressive strength of the specimen using the iso-type UPR was higher than that of using the ortho-type UPR, and the compressive strength of the specimen using the silica fine powder was higher than that of using the calcium carbonate filler. From hot water resistance results, it was found that the specimen using the iso-type UPR was superior to that of using the ortho-type UPR and the specimen using the calcium carbonate filler was superior to that of using the silica fine powder. The compressive strength reduction rate was measured after the chemical resistance test and the sodium hydroxide solution showed the highest reduction rate, followed by sulfuric acid, hydrochloric acid and calcium chloride solutions. When using the alkaline solution of sodium hydroxide, the weight reduction rate of the specimen using calcium carbonate was lower than that of using silica fine powder, while for the acidic solutions of sulfuric acid and hydrochloric acid, the weight reduction rate of the specimen using the silica fine powder was lower than that of using calcium carbonate.
Lauan sawdust was gasified by steam reforming for hydrogen production from biomass waste. The fixed bed gasification reactor with 1m height and 10.2 cm diameter was utilized for the analysis of temperature and catalysts effect. Steam was injected to the gasification reactor for the steam reforming effect. Lauan sawdust was mixed with potassium carbonate, sodium carbonate, calcium carbonate, sodium carbonate + potassium carbonate and magnesium carbonate + calcium carbonate catalysts of constant mass fraction of 8:2 which was injected to the fixed gasification equipment. The compositions of production gas of gasification reaction were analyzed at the temperature range from $400^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$. Fractions of hydrogen, methane and carbon monoxide gas in the production gas increased when catalysts were used. Fractions of hydrogen, methane and carbon monoxide gas were increased with increasing temperature. The highest hydrogen yield was obtained with sodium carbonate catalyst.
Kim, Sung-Han;Khim, Boo-Keun;Itaki, Takuya;Shin, Hye-Sun
Ocean and Polar Research
/
v.30
no.3
/
pp.215-224
/
2008
A piston core (MR06-04 PC23A) collected from the northern continental slope in the central Bering Sea has recorded the high-resolution millennial-scale variation of calcium carbonate ($CaCO3$) content during the last 65 kyr. An estimation of the age of the core sediments was carried out by using the lithologic correlation of the deglacial laminated layers with a neighboring core (HLY02023JPC), complementing the last appearance datum of both Lychnocanoma nipponica sakaii (54 kyr) and Amphimelissa setosa (85 kyr). The probable age of core MR06-04 PC23A was approximately younger than 65 kyr. Two distinct events of a significant increase of $CaCO3$ in the deglacial laminated sediments clearly correspond to MWP1A and MWP1B in the Bering Sea (Gorbarenko et al. 2005) and to T1ANP and T1BNP in the North Pacific (Gorbarenko 1996). These pronounced peaks of $CaCO3$ contents result from the elevated carbonate production in the surface water and the subsequent weakened dilution due to terrestrial input, along with an enhanced oxygen minimum zone. The $CaCO3$ contents are low (${\sim}2%$) during the last glacial period mainly because of a low carbonate production caused by an expanded sea-ice cover and an increased dilution by terrigenous particles due to their closer distance to the continent during the sea-level low stand. The occurrence of seven distinct $CaCO3$ peaks in core MR06-04 PC23A is remarkable during MIS 3 and MIS 4, and they most likely correlate to the short-term millennial Dansgaard-Oeschger events.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
/
v.31
no.2
/
pp.15-24
/
1999
A new technique for recycling of white water was developed in order to reduce the calcium hardness in a closed OCC recycling system. Calcium ions present in the white water were precipitated as calcium carbonate by reacting with sodium carbonate, and the precipitated $CaCO_3$ was removed from the system using a flotation fractionation method, which has been commonly used in deinking process. In the flotation stage, a mixed gas of $CO_2$-air was purged into the flotation cell because the pH of $Na_2CO_3$-treated white water was reduced to neutral by $CO_2$ gas. Since $CaCO_3$ precipitate tends to stick onto fine fiber surface and then selectively removed from the white water, a proper amount of suspended solid in white water acts as an important factor for deciding the removal efficiency. By the application of $Na_2CO_3$ addition-$CO_2$ flotation to the short circulated white water, the calcium hardness was significantly reduced by 87% and more. Removal of calcium ions with fine fibers led to a drainage improvement, reduction of fresh water consumption, and enhanced efficiency of wet-end chemicals.
Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
/
1999.11b
/
pp.164-171
/
1999
A new technique for recycling process water was developed in order to reduce the calcium hardness of the closed OCC recycling system. Calcium ions present in the white water were precipitated as calcium carbonate by a reaction with sodium carbonate and the CaCO$_3$precipitates were easily removed from the system by a dissolved air flotation(DAF) method. After the DAF stage, CO$_2$-gas was purged into the water because the pH of Na$_2$CO$_3$-treated white water was reduced to neutral by CO$_2$gas. Since CaCO$_3$precipitate tends to stick onto the fine fiber surface and then is selectively removed from the water, a proper amount of suspended solid in the process water acts as an important factor in deciding the removal efficiency. By the application of Na$_2$CO$_3$addition - DAF - CO$_2$purging to the short circulated white water the calcium hardness was significantly reduced by 92% and more. The removal of calcium ions with fine fibers led to drainage improvement, reduction of fresh water consumption, and enhanced efficiency of wet-end chemicals.
Synthetic bone graft materials have been used for the regeneration of periodontal tissue lost due to periodontal disease, but the limitations of these materials had prompted the use of composite grafts. Among those, a composite graft of calcium carbonate(CC) and calcium sulfate(CS) is one of those materials that has not been studied extensively. CC, which is extracted from a natural coral, is known to possess osteoconductive property. SC can play an adjunctive role in the regeneration of bone tissue, and has shown good resorbability and biocompatibility. This study was conducted in order to investigate the effects of CC and CS composite graft to the regeneration of bone in the intrabony defects of dogs. 3-wall intrabony defects ub size of $4mm{\times}4mm{\times}4mm$ were created in the alveolar bone in the premolar areas. Then those defects that were treated with root planning only were designated as control, while the experimental group 1 and 2 each received the CC and CS composite grafts in the ratio of 8 : 2 and 5 : 5 the animals were sacrificed after 8weeks and the specimens were histologically analyzed. The results were as follows ; 1. No inflammation or foreign body reaction were observed in all subjects. CS has not been seen due to complete resorption, and resorption pattern of CC was observed. 2. Significant differences(p<0.05) in new cementum formation were observed between control($1.42{\pm}0.64mm$) and experimental groups(group 1 ; $2.53{\pm}0.94mm$, group 2 ; $2.23{\pm}0.96mm$) but the difference between the two experimental groups was not significant. 3. Significant differences(p<0.01) in new bone formation were observed between control($0.59{\pm}0.55mm$) and experimental groups(group 1 ; $2.27{\pm}0.61mm$, group 2 ; $2.05{\pm}0.56mm$) but the difference between the two experimental groups was not significant. 4. The extent of apical epithelial migration has shown no significant difference between control($1.18{\pm}1.24mm$) and experimental groups(group 1 ; $0.51{\pm}0.54mm$, group 2 ; $0.73{\pm}0.70mm$). 5. The extent of bone formation was generally limited to the extent of cementum formation for all groups, and significant correlation was found in the amount of bone formation and cementum formation in experimental group 1.(Co.=0.86, p<0.01) These results suggest that the composite graft of CC and CS is biocomplatible and effective in the new bone and new cementum formations. In the case of 3-wall intrabony defects of dogs, the composite ratio of 8 : 2 and 5 : 5 had shown no significant differences in the healing.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.