This paper deals with the accumulated damage in concrete structures due to the cyclic freeze-thaw as an environmental load. The cyclic ice body nucleation and growth processes in porous systems are affected by the thermo-physical and mass transport properties, and gradients of temperature and chemical potentials. Furthermore, the diffusivity of deicing chemicals shows significantly higher value under cyclic freeze-thaw conditions. Consequently, the disintegration of concrete structures is aggravated at marine environments, higher altitudes, and northern areas. However, the properties of cyclic freeze-thaw with crack growth and diffusion of chloride ion effects are hard to be identified in tests, and there has been no analytic model for the combined degradations. The main objective is to determine the driving force and evaluate the reduced strength and stiffness by freeze-thaw. For the development of computational model of those coupled deterioration, micro-pore structure characterization, pore pressure based on the thermodynamic equilibrium, time and temperature dependent super-cooling with or without deicing salts, nonlinear-fracture constitutive relation for the evaluation of internal damage, and the effect of entrained air pores (EA) has been modeled numerically. As a result, the amount of ice volume with temperature dependent surface tensions, freezing pressure and resulting deformations, and cycle and temperature dependent pore volume has been calculated and compared with available test results. The developed computational program can be combined with DuCOM, which can calculate the early aged strength, heat of hydration, micro-pore volume, shrinkage, transportation of free water in concrete. Therefore, the developed model can be applied to evaluate those various practical degradation cases as well.
Special attention in the role of convection in vapor crystal growth has been paid since some single crystals under microgravity environments less than 1 $g_0$ exhibits a diffusive-convection mode and much uniformity in front of the crystal regions than a normal gravity acceleration of 1 $g_0$. The total molar fluxes show asymmetrical patterns in interfacial distribution, which indicates the occurrence of either one single or more than one convective cell. As the gravitational level decreases form 1 $g_0$ down to $1.0{\times}10^{-4}\;g_0$, the intensity of convection, indicative of the maximum molar fluxes, is reduced significantly for ${\Delta}T=30K$ and 90 K. The total molar fluxes decay first order exponentially with the partial pressure of component B, PB (Torr) for 20 Torr ${\leq}PB{\leq}$ 300 Torr, and two gravity accelerations of $g_y=1\;g_0$ and 0.1 $g_0$.
In this study, we developed a liquid crystal (LC)-based optical sensor for monitoring enzymatic activity through orientational changes in liquid crystals (LCs) coupled to the properties of a poly-${\small{L}}$-lysine (PLL)-based polymeric membrane. We prepared a PLL-based polymeric membrane at the planar interface between the thermotropic liquid crystal and aqueous phases. The PLL-based polymeric membrane was obtained by contacting the PLL solution with water immiscible LCs, 4-cyano-4'-pentyl-biphenyl (5CB) doped with adipoyl chloride. We then investigated the membrane properties by examining the permeability of the membrane to phospholipids, 1,2-didodecanoyl-rac-glycero-3-phosphocholine (DLPC). The permeability of the membrane to transport phospholipids was monitored through the orientational transition of 5CB in contact with the dispersions of DLPC. Since trypsin can enzymatically catalyze the hydrolysis of PLL, we incubated an aqueous trypsin solution with the membrane for 2 h at room temperature to cause an increase in the permeability of the polymeric membrane to DLPC. As a result, a bright to dark optical shift of LCs was observed, which implied that an enzymatic reaction between trypsin and PLL-based membrane occurred. Two control experiments using chymotrypsin and bovine serum albumin (BSA) revealed no sign of improved permeability based on the orientational transition of LCs.
The purpose of this research was to analyze the residual water retention and to determine the number and species of microorganisms from the wet cotton fabrics in dehydration and drying process during washing. The drying rates of terrycloth and interlock knit under the rainy seasons were measured according to the dehydration and hanging methods, layers of fabric and pre-treatment agents. Microorganisms were isolated from the dried terrycloth by pure culture, and were identified by Biolog system. The results are as follow: The initial water retention of fabrics after dehydration decreased in the order of dripping>centrifuge>squeezing method, which affected the drying rate. The drying rates were faster by increasing surface area of fabrics. There was no significant difference in drying rate among the fabrics pre-treated with detergent, or fabric softener, or cationic surfactants such as Cetyltrimethylammonium bromide(CTAB) and Benzalkonium chloride(BC). Puedomonas aureginosa was found in the fabrics treated with a powder-type detergent. On the other side, there was no growth of microorganism in the fabrics treated with a liquid-type detergent (containing antibacterial agent), CTAB and BC.
Organic electroluminescent devices have attracted a great deal of attention due to thier potential application to full-color flat-panel displays. The 8-hydroxyquinollne Zinc(Znq$_2$) were synthesized successfully from zinc chloride(ZnCl$_2$) and zinc acetate(Zn(C$_2$H$_3$O$_3$)$_2$) as green omitting material. A double-layer ELD consist of an emitting layer of B-hydroxyquinoline Zinc(Znq$_2$) and a hole-transport layer of tai-phenylene diamine(TPD) derivatives sandwiched between an Aluminium(Al) and Indium-Tin-Oxide(ITO) electrodes omitted green light resulting from Znq$_2$. The electroluminescent devices (ELD) exhibited a maximum luminance of 1000cd/$\textrm{cm}^2$ at a driving voltage of 8V and a driving current density of 0.4mA/$\textrm{cm}^2$.
근래에 들어, 복합 라이너 시스템에서 점토차수재를 대신하여 GCL(Geosynthetic clay liner)의 사용이 급증하고 있다. 그러나, 과연 GCL의 수리학적 특성이 점토차수재와 대등하게 매립장 설계규준을 만족 시키는가의 여부는 오래동안 논란이 되어왔다. 실내시험 및 현장조사 결과 여러 가지 원인에 의해 GCL에 응력집중이나 비등방 분포 하중이 생길 때 국부적인 벤토나이트 유실로 팽윤된 GCL의 두께가 감소할 수 있음을 보여준다. 이 논문에서는 현장조사를 통하여 실내시험에서 얻어진 벤토나이트 유실을 확인하고 감소된 GCL 두께에 대한 수리학적 특성을 분석했다.
Jee Jong-Gi;Kwun Oh Cheun;Jhon Mu Shik;Ree Taikyue
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제3권1호
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pp.23-30
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1982
For the study of transport phenomena of an aqueous NaCl solution through a cuprophane membrane, a new apparatus was constructed. The volumc flow rate Q, the permeability coefficient U, and the permeability constant K were measured or determined by using this apparatus. The experimental temperature range was 5 to $35^{\circ}C$, and the applied pressure increments were 10 to 40 psi. By assuming that the cuprophane membrane is composed of n parallel cylindrical capillaries of circular cross-section and that the flow of the solution through the capillaries follows the Poiseulle law, the mean radius r of the capillaries and the number n of the latter in the membrane were evaluated. By using a reasonable assumption concerning the radius ${\eta}'$ of the species diffusing through the membrane, it was concluded that the contribution of the diffusive flow to the total flow rate Q is less than 10%. Thus, the Q was treated as the rate due to the viscous flow, and the viscosity ${\eta}_m$ of the solution in the membrane phase was evaluted, and it was found that ηm is nearly equal to ${\eta}_b$, the bulk viscosity of the solution. From this fact, it was concluded that in the capillaries, no change occurs in the physical state of the NaCl solution. The value of ( = 4.27 kcal/mole) and ${\Delta}Sm^{\neq}$(4.28 eu) were obtained for the viscous flow. A possible explanation was given.
세계보건기구(World Health Organization)는 식료품에 함유된 NaCl을 낮출 것을 권하고 있으며, 식품 내 NaCl 수치 감소시키는 것은 중요한 연구분야가 되었다. 염화나트륨(sodium chloride, NaCl)의 과다 섭취는 고혈압, 골다공증, 뇌졸증, 신장결석, 심혈관계 질환 등의 다양한 질병과 직접 또는 간접적으로 많은 연관되어 있다. 산업국가에서는 치즈등의 가공식품을 통해 많은 양의 소금을 섭취하고 있기 때문에, 치즈 내 NaCl의 함유량 감소에 대한 연구가 진행 중에 있다. 따라서 최근에 치즈 내 NaCl의 함유량을 감축하기 위한 많은 방법들이 이용되고 있다. NaCl은 치즈 내에서 방부제 역할을 하며, 식품의 풍미를 높이고, 치즈의 주요 기능적 특성을 담당하기 때문에, 치즈의 품질에 영향을 주지 않으면서 치즈에 함유된 NaCl을 감소하는 것은 쉽지 않다. 대체방법을 사용하지 않고, 치즈에 함유된 NaCl을 감축시키는 연구가 진행되어 왔지만, NaCl 감소 시에 발생하는 식품의 관능적 특성, 유동학 및 안정성 문제들이 보고되고 있다. 지금까지의 연구 결과에 의하면 식품 내 NaCl을 감소시키는 방법으로는 NaCl 대체(NaCl substitution)라고 불리는 방법이 있으며, 이 방법은 NaCl을 부분적으로 다른 염분(염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘)으로 대체함으로써 식품에 함유된 NaCl 수치를 감소시킨다. 실례로 자연치즈에 함유된 NaCl을 KCl로 대체하였을 때 치즈의 특성, 특히 맛에 변화와 안정선에 문제가 야기되었다. 반면, 가공치즈에 함유된 NaCl을 KCl로 대체하였을 때, 치즈의 특성이 큰 영향을 받지 않았기 때문에, 이 방법을 사용하여 치즈에 함유된 NaCl의 수치를 감소시킬 수 있는 가능성이 높다는 것을 나타냈다. 이와 같은 결과는 자연치즈 내의 NaCl 함량을 감축하기 위해서는 치즈에 함유된 NaCl의 역할, NaCl과 건강문제, NaCl 감소 방법, 다른 염분(특히 염화칼륨으로 NaCl 대체하는 방법)을 사용하는 방법 등에 관한 더 많은 향후 연구가 많이 필요하며, 적극적으로 진행되어야 할 것이다.
E. coli로부터 분리 정제한 ${\beta}-galactosidase$를 1,6-diaminohexane과 sebacoyl chloride를 사용하여 계면증합 반응에 의하여 나일론 막에 microencapsulation 시켜 고정화 시켰다. 얻어진 microcapsule은 구형이었고 평균 직경이 $80{\mu}$이었으며 이 방법에 의하여 microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 효소 역가 효율은 45%이었다. 유당의 막 투과는 거의 완전하게 이루어졌다. Microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 성질은 가용성 효소와 거의 비슷하였고 최적 pH는 $7.0{\sim}7.2$에서 $7.3{\sim}7.5$로 약간 이동하였으며, 최적 온도는 $50^{\circ}C,\;K_m$값은 o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactopyranoside(ONPG)와 유당에 대하여 가용성 효소는 각각 $3.33{\times}10^{-4},$ 및 $2.86{\times}10^{-3}M$ 이었고 고정화 효소는 $5.28{\times}10^{-4}$ 및 $4.25{\times}10^{-3}M$이었다. 활성화 에너지는 가용성 효소는 8.94와 고정화 효소는 9.78 Kcal/mole이었다. 이 고정화 효소를 사용하여 5% 표준 유당 용액과 탈지 우유에 존재하는 유당을 가수 분해한 결과 40시간안에 각각 80 및 70%씩 가수 분해 하였다. 또한 공정중의 고정화 효소의 안정성을 살펴 본 결과 $27^{\circ}C$에서 한번에 24시간씩 5번 사용 후 남아 있는 역가는 50%로서 실제 이용상 긍정적인 결과를 나타내었다.
방사성폐기물 처분시설 공학적방벽을 구성하는 콘크리트는 주변 환경의 영향으로 내구 수명에 영향을 받게 된다. 현재까지 개발된 수치해석 모델 및 실험을 통하여 방사성폐기물 처분시설 공학적방벽 소재로 가장 널리 사용되는 콘크리트에 대해 주변환경을 고려하여 그 영향을 살펴보았다. 본 연구에 해당하는 철근 콘크리트 구조물은 지리적으로 해안과 인접한 지하수 포화대에 위치하고 있다. 일반적인 철근콘크리트 구조물의 가장 민감한 열화인자인 염해에 의한 철근부식에 대한 영향을 염화물 확산모델을 이용하여 평가한 결과 철근 부식 개시기간이 1,284년이며, 최종적으로 구조물이 내구수명을 상실하는데 도달하는 시간은 1,924년인 것으로 예측되었다. 또한, Mock-up 실험을 통해 공극분포, 공극률, 부식정도 등 물리화학적 특성을 평가한 결과 콘크리트 내 철근 부식정도는 미비한 것으로 나타나 500년 이상의 상당히 오랜 기간 건전성을 유지할 수 있는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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