• Geomechanics and Engineering
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• 제29권5호
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• pp.535-548
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• 2022

Recently, the construction industry has focused on eco-friendly materials instead of traditional materials due to their harmful effects on the environment. To this end, biopolymers are among proper choices to improve the geotechnical behavior of problematic soils. In the current study, serish biopolymer is introduced as a new binder for the purpose of sand improvement. Serish is a natural polysaccharide extracted from the roots of Eremurus plant, which mainly contains inulins. The effect of serish biopolymer on sand treatment has been investigated through performing unconfined compressive strength (UCS), California bearing ratio (CBR), as well as wind erosion tests. The results demonstrated that serish increased the compressive strength of dune sand in both terms of UCS and CBR. Also, wind erosion resistance of the sand was considerably improved as a result of treatment with serish biopolymer. A microstructural study was also conducted via SEM images; it can be seen that serish coated the sand particles and formed a strong network.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4245-4252
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• 2015

유리섬유강화폴리머(GFRP) 판을 현장타설 고강도콘크리트 구조물의 영구거푸집으로 사용하기 위한 실험을 수행하였다. 현재 생산되는 GFRP 판의 경우 표면이 매끈하여 콘크리트와 일체 거동에 다소 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 GFRP 판 하부의 잔골재 부착여부, GFRP판 웨브의 천공유무 및 간격, 상부 플랜지 폭을 실험 변수로 하여 현장타설 고강도콘크리트와 GFRP를 영구거푸집으로 활용한 전단경간비가 짧은 합성보의 휨/전단파괴거동을 분석하였다. GFRP 판 웨브를 천공하지 않은 경우 잔골재 부착효과 여부를 위한 실험 결과, 잔골재를 부착한 경우 미부착의 경우 보다 약 47% 정도의 높은 극한하중 값을 보여주며, 파괴형태도 휨/전단파괴모드를 보여 주었다. 웨브의 천공유무 및 간격효과는 잔골재를 부착하지 않은 경우 천공간격이 조밀한 경우가 약 24% 정도 높은 극한하중 값을 보여주었으며, 잔골재를 부착한 경우 천공 간격이 조밀하지 않은 경우가 약 25% 정도 낮은 극한하중 값을 보여주었다. 상부플랜지 영향을 살펴보면, 폭 40mm 경우가 20mm에 비해 약 17% 정도 큰 극한하중 값을 보여주었다.

• 한국광물학회지
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• 제25권4호
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• pp.185-195
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• 2012

나노 크기 매킨나와이트(FeS)는 높은 환원력, 흡착성, 그리고 비표면적을 지니고 있어, 염소유기물의 분해와 중금속 및 비금속의 제거에 유용하다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 콜로이드 안정성(colloid stability)의 변화로 지하수 흐름에 따라 쉽게 확산되거나, 입자집적(particle aggregation)에 의해 대수층의 공극을 막을 수 있다. 따라서 투과반응벽(permeable reactive barrier)에 적용하기 위해서 적절한 공학적 변형이 필요하다. 본 연구에서는 코팅법을 적용해 나노크기 매킨나와이트를 변형시킴으로써 본래의 반응성을 유지하고 또한 경제적인 투과반응벽의 설치에 활용하고자 한다. 이를 위해 화학적 처리를 하지 않은 규사(non-treated silica sand, NTS)와 화학적 처리에 의해 불순물이 제거된 규사(chemically treated silica sand, CTS)를 사용해 매킨나와이트를 코팅시켰다. 두 규사 모두 약 pH 5.4에서 매킨나와이트가 최대로 코팅되었으며, 이 pH는 (1) 매킨나와이트의 용해도, (2) 규사 및 매킨나와이트의 표면전하(surface charge)에 의해 영향받았다. 최적 pH에서 NTS와 CTS에 의한 코팅량은 각각 0.101 mmol FeS/g, 0.043 mmol FeS/g으로, NTS 표면에 존재하는 산화철 등의 불순물에 의해 매킨나와이트의 코팅이 현저히 증가했다. 한편 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 규사 2종과 최적 pH에서 코팅된 규사 2종을 이용해 아비산염(arsenite)의 흡착실험을 실시했다. pH 7에서 코팅되지 않은 NTS와 코팅된 NTS에 의한 아비산염의 상대적 제거율은 아비산염의 초기 농도에 따라 달라졌다. 낮은 농도에서 코팅되지 않은 NTS가 높은 아비산염의 제거율을 보였으나, 높은 농도에서는 코팅된 NTS가 상대적으로 높은 제거율을 보였다. 이런 차이는 아비산염은 낮은 농도에서 규사 표면에 존재하는 산화물과의 표면배위결합(surface complexation)에 의해 제거되었고, 높은 농도에서 코팅된 매킨나와이트와 반응해 황화비소(arsenic sulfides)로 침전되었기 때문이다. pH 7에서 코팅된 NTS에 비교해 코팅된 CTS는 현저히 낮은 아비산염 제거율을 보였는데, 이는 CTS의 상대적으로 낮은 매킨나와이트 코팅량에 기인했다. 따라서 코팅된 NTS는 코팅된 CTS보다 아비산염의 제거를 위한 투과반응벽의 설치에 더 적합한 물질이며, 특히 아비산염의 오염도가 심한 지하수의 복원에 유용하게 적용될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권7호
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• pp.473-482
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• 2009

본 연구에서는 여러 몰비의 망간과 철을 함유한 용액을 사용하여 담체인 모래 표면에 이들 산화물들이 동시에 코팅된 산화철 및 산화망간 코팅사(IMCS)를 제조하였으며, X-선 회절분석을 통하여 제조한 IMCS 표면의 광물종 규명과 이들에 의한 As(III) 산화 및 As(V) 흡착능을 평가하였다. 망간과 철을 동시에 코팅한 IMCS들에서의 철 및 망간의 총량은 단일금속용액으로 코팅시킨 담체(ICS 혹은 MCS)에 비하여 감소하였지만 코팅된 철산화물은 goethite와 magnetite의 혼합물 그리고 망간 산화물은 ${\gamma}-MnO_2$로서 매우 유사하였다. IMCS에 의한 As(V) 흡착량은 코팅된 망간보다는 철 함량에 의해 크게 영향을 받았다. 그리고 IMCS에 의한 As(V) 흡착량은 1가 및 2가 이온들로 이루어진 이온세기 화학종으로 이온세기를 고정하였을 때에는 큰 영향을 받지 않았으나 $PO_4\;^{3-}$와 같은 3가 화학종을 사용한 경우에는 크게 억제되었다. 망간만 코팅시켜 얻은 MCS의 경우, NaCl 및 $NaNO_3$와 같은 1가 이온세기 화학종이 존재하는 경우는 $PO_4\;^{3-}$와 같은 3가 이온세기 화학종이 존재하는 경우에서 보다 2배 이상의 산화효율을 나타내었다. 이에 반해 망간과 철이 함께 코팅된 7:3, 5:5, 3:7 몰비의 경우에는 $PO_4\;^{3-}$를 이온세기 화학종으로 사용한 경우가 다른 이온세기 화학종이 존재하는 경우에서 보다 오히려 As(III) 산화력이 높게 나타났는데 이것은 $PO_4\;^{3-}$가 As(V)와 IMCS 표면에 대한 경쟁흡착을 함에 따른 결과로 나타났다.

• Environmental Engineering Research
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• 제14권3호
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• pp.164-169
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• 2009

A powder form of aluminum (hydr)oxides is not suitable in wastewater treatment/filtration systems because of low hydraulic conductivity and large sludge production. In this study, aluminum (hydr)oxide-coated sand (AOCS) was used to remove phosphate from aqueous solution. The properties of AOCS were analyzed using a scanning electron microscopy (SEM) combined with an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) and an X-ray diffractometer (XRD). Kinetic batch, equilibrium batch, and closed-loop column experiments were performed to examine the adsorption of phosphate to AOCS. The XRD pattern indicated that the powder form of aluminum (hydr)oxides coated on AOCS was similar to a low crystalline boehmite. Kinetic batch experiments demonstrated that P adsorption to AOCS reached equilibrium after 24 h of reaction time. The kinetic sorption data were described well by the pseudo second-order kinetic sorption model, which determined the amount of P adsorbed at equilibrium ($q_e$ = 0.118 mg/g) and the pseudo second-order velocity constant (k = 0.0036 g/mg/h) at initial P concentration of 25 mg/L. The equilibrium batch data were fitted well to the Freundlich isotherm model, which quantified the distribution coefficient ($K_F$ = 0.083 L/g), and the Freundlich constant (1/n = 0.339). The closed-loop column experiments showed that the phosphate removal percent decreased from 89.1 to 41.9% with increasing initial pH from 4.82 to 9.53. The adsorption capacity determined from the closed-loop experiment was 0.239 mg/g at initial pH 7.0, which is about two times greater than that ($q_e$ = 0.118 mg/g) from the kinetic batch experiment at the same condition.

• 대한치과보철학회지
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• 제38권5호
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• pp.659-674
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• 2000

A large increase in the use of thin film coating of hydroxyapatite(HA) in implant dentistry is driven by the desire to take advantage of the excellent biocompatibility and high strength of HA coating. The purpose of this study was to evaluate the effects of HA-coated implants by ion Beam Assisted Deposition(IBAD) method in comparison to the sand-blasted and machined surfaces. Osteoblast culture test, removal torque test and histomorphometric analysis were performed and the following results obtained; 1. Examination of the osteoblast cultures displayed no difference in the secretion of alkaline phosphatase between the various specimen, but IBAD with pure HA specimen showed low alkaline phosphatase secretion(p<0.05). 2. Removal torque tests showed HA-coated implants by IBAD method to be similar in high value to the implants with sand-blasted surface than the implants with machined surface. And the ovariectomized group showed low mechanical test value than the normal group(p<0.05). 3. Histomorphometrical comparisons were performed on undecalcified ground sections. HA-coated implants by IBAD method demonstrated the highest mean bone-to-metal contact ratio on all threads and 3-best consecutive threads, and the implants with sand-blasted surface and implants with machined surface was in the next consecutive order(p<0.05). HA-coated implants showed slightly higher bone-to- metal contact ratio than sand-blasted implants, but no statistically significant difference was obtained between the two materials. The ovariectomized group showed lower value of bone-to-metal contact ratio than the normal group, but no statistically significant difference was obtained between the two groups. 4. Evaluation of bone volume on all threads and 3-best consecutive threads showed no statistically significant difference among the different surface treatment groups, but showed lower bone volume in ovariectomized group than in the normal group(p<0.05). According tn these results, thin film coated implants with HA showed high bone contact ratio, bone volume and removal torque strength in the short term, but long term observation is needed.

• Environmental Engineering Research
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• 제16권4호
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• pp.219-225
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• 2011

The objective of this study was to investigate the bacterial adhesion to iron (hydr)oxide-coated sand (IHCS) and aluminum oxidecoated sand (AOCS) in the presence of Tween 20 (nonionic surfactant) and lipopeptide biosurfactant (anionic surfactant) through column experiments. Results show that in the presence of Tween 20, bacterial adhesion to the coated sands was slightly decreased compared to the condition of deionized water; the mass recovery (Mr) increased from 0.491 to 0.550 in IHCS and from 0.279 to 0.380 in AOCS. The bacterial adhesion to the coated sands was greatly reduced in lipopeptide biosurfactant; Mr increased to 0.980 in IHCS and to 0.797 in AOCS. Results indicate that the impact of lipopeptide biosurfactant on bacterial adhesion to metal oxide-coated sands was significantly greater than that of Tween 20. Our results differed from those of the previous report, showing that Tween 20 was the most effective while the biosurfactant was the least effective in the reduction of bacterial adhesion to porous media. This discrepancy could be ascribed to the different surface charges of porous media used in the experiments. This study indicates that lipopeptide biosurfactant can play an important role in enhancing the bacterial transport in geochemically heterogeneous porous media.

• 농약과학회지
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• 제2권3호
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• pp.36-44
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• 1998

각기 다른 종류의 입상담체(extruded pellets, sands, zeolites)를 이용하여 보조제의 종류와 조성을 달리하고 주성분을 피복 또는 흡착시켜 제제한 제제품과 조립흡착식으로 제조된 butachlor + chlometholefen(3.5 + 7.0%, 부로트 입제) 혼합입제의 부유성, 수중확산 또는 붕괴성, 수중용출도 및 생물효과를 비교하여 우수한 물성 및 효과를 갖는 용출제어형 입제 제조법을 개발하고자 하였다. 물성이 다른 원제를 이용하여 입제를 제조하기 위해서 여러 제조방식을 이용하는데 원제 2개 이상 혼합된 입제를 제조하기 위해서 고상인 원제와 증량제 및 보조제를 첨가시켜 조립한 뒤 여기에 액상 원제를 흡착시켜 제조한 입제는 우수한 부유성과 수중붕괴성, 안정된 수중용출도를 나타내었으며, 생물효과도 안정적으로 발휘시킬 수 있었다. 기립입자를 담체로 이용하여 피복 또는 흡착시킨 기립피복식 입제들은 부유성, 수중붕괴성 및 생물효과면에서 기존 입제와 대등하거나 우수하였지만 불안정한 수중용출 경향을 나타내었다. 그러나 모래피복형의 경우 기립피복식이나 지오라이트피복식과 달리 액상의 binder가 비교적 안정적으로 주성분들의 수중용출에 도움을 주었고 분상의 dispersing agent보다 액상이 부유성, 수중붕괴성 및 생물효과 면에서 기존과 비슷했거나 좋았던 결과로 볼 때 적절한 binder와 액상의 dispersing agent를 선택하여 제조한다면 기존 조립흡착식 입제와 대등하거나 우수한 물성 및 생물효과를 발현하는 입제를 개발할 수 있는 제조방식인 것으로 판단되었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제17권4호
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• pp.333-339
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• 2002

Yellow sand (YS) storms were observed about ten times in the Korean peninsula during March and April in 2002. Twenty four hour fine particle (PM$\_$2.5/) samples were collected onto the 47 mm Teflon - coated quartz filters over 9 days during and after the events using the MiniVol Portable Air Sampler at a flow rate of 5 liters per minute. The highest PM$\_$2.5/ concentration measured during the YS period was 289 $\mu\textrm{g}$/㎥, which is 13 times higher than the lowest of the values for the samples collected during the non-yellow sand period. The filter samples were analyzed for inorganic ions using the IC, AAS and Autoanalyzer, and for metals using the ICP-MS. The results showed that the concentrations of some inorganic ions (e.g., Ca$\^$2+/ and SO$_4$$\^$2-/) and metals (e.g., Fe, Mn) of soil origin were elevated during the yellow sand events.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.379-381
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• 2003

Metal sorption onto the ICS (Iron oxide coated sand) was studied in batch experiments. Heavy metal cations such as Cd, Pb, and Cu, and a metal anion, As, which sporadically exist in mine sites, were tested for the sorptive removal by ICS. In low pH conditions As showed the highest removal efficiency compared to the other metal cations. And the sorption removal of As was apparently pH-independent reaction. However, removal of metal cations increased with pH and above pH 7 most metal cations showed very low soluble concentrations after treatment. Such a high removal ratio of metal cations above the neutral pH appeared predominantly due to precipitation.