• 제목/요약/키워드: colloids

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강변여과에서 콜로이드 물질이 오염물 거동에 미치는 영향 (Effect of Colloids on Contaminant Transport in Riverbank Filtration)

  • 김대환;이상일;유상연
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1398-1402
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    • 2005
  • Riverbank filtration is a natural process using alluvial aquifers to remove contaminants and pathogens in river water for the production of drinking water. In riverbank filtration, the understanding of contaminant transport is an important task for the production of high quality drinking water. This study investigates the transport behavior of hydrophobic organic contaminants when colloids (dissolved organic matter and bacteria) are present in the aquifer. A mathematical model for the transport of contaminants is developed and solved numerically for various situations. Results show that in the riverbank filtration the presence of DOM and bacteria enhances the mobility of contaminant significantly. Sensitivity analysis indicates that the distribution of the total aqueous Phase contaminant is significantly affected by distribution coefficients which account for affinity of solid or colloidal Phase to contaminant.

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Effects of Protective Colloids on the Formation of Polyurea Microcapsules

  • Lee, Eung-Min;Kim, Hea-In;Park, Soo-Min
    • 한국염색가공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.30-36
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    • 2007
  • Cypermethrin-containing polyurea microcapsules were prepared by interfacial polymerization using aromatic 2,4-toluene diisocyanate(TDI) and Ethylene diamine(EDA) as wall forming materials. The effects of the protective colloids of polyvinylalcohol(PVA) and gelatin were investigated through experimentation. The mean size of the polyurea microcapsules was smaller and the surface morphology of the PVA was much smoother than gelatin. In addition the release behavior was much more controlled and better sustained. As the concentration of protective colloid increased, the wall membrane of the polyurea microcapsules became more stable, the thermal stability of the wall membrane increased, the mean particle size became smaller, and the particle distribution was more uniform. The release behavior of the core material changed according to the concentration. As the gelatin concentration was increased, a more controlled and sustained release behavior was observed. However, in the case of PVA, the increase of PVA concentration lead to a more rapid release rate.

압축된 칼슘벤토나이트 블록의 침식에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Erosion of a Compacted Calcium Bentonite Block)

  • 백민훈;조원진
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.341-348
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    • 2005
  • 벤토나이트는 낮은 침투성, 높은 수착성, 자체밀봉특성, 내구성 등으로 인해 고준위 방사성 폐기물 처분을 위한 지하처분장에서 완충재 후보물질로 고려되고 있다. 적절한 처분장 조건에서 국내 Ca-벤토나이트에 대하여 지하수 침식에 의한 벤토나이트 입자의 발생 가능성과 발생된 벤토나이트 입자들의 영향에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과 비록 벤토나이트의 팽윤압에 의한 암반 균열로의 벤토나이트의 침투는 적었지만 벤토나이트/화강암 경계에서 벤토나이트 입자가 발생될 수 있고 지하수 흐름에 의해 유동될 수 있음을 보였다. 압축된 벤토나이트 블록으로부터 이러한 벤토나이트 입자들의 유동화에는 각기 다른 과정들이 기여하고 있음을 확인하였다. 유량이 크면 클수록, 유출되는 벤토나이트 입자들의 농도가 높게 나타났다. 따라서 실험결과는 지하수 흐름에 의한 벤토나이트 표면의 침식은 침투과정과 함께 화강암 균열에서의 벤토나이트 입자들을 유동시키는 주요한 과정임을 보여준다.

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분무연소합성(SCS)법에 의한 나노크기 산화아연(ZnO) 콜로이드의 제조 (Fabrication of Nano-sized ZnO Colloids from Spray Combustion Synthesis (SCS))

  • 이상진;이상원;전병세
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.76-80
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    • 2004
  • 분무연소합성법을 이용하여 나노 크기의 산화아연(ZnO) 콜로이드를 제조하였다. 연소반응을 위한 산화제로서 $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$와 환원제(연료)로서 $CH_6N_4O$를 사용하였다. DTA/TGA를 이용하여 열분석을 행한 결과 $230^{\circ}C$에서 전구체 혼합물의 착화(ignition)에 의한 연소반응으로 생각되는 발열피크가 나타났다. 그러나 분무 연소 반응의 경우 ${\mu}m$ 크기의 액적들로 인해 착화를위한 분자 또는 기들의 함량이 상대적으로 적기 때문에 분무된 액적들의 착화를 위해 연소반응기의 온도를 $500^{\circ}C$로 유지하였다. 응집체의 형성을 억제하기 위하여 여과매체를 사용하여 액적의 개수 농도를 감소시켰으며, 에어로졸 입자의 체류시간을 2.5초로 조절하여 열 유체의 흐름을 층류로 유도하였다. 제조된 입자들의 모양은 모두 구형이었으며, 평균 입자 크기는 180nm이었다. XRD와 TEM 분석 결과 각각의 콜로이드들은 ZnO 고유의 결정성을 나타내고 있었으며, hexagonal 구조를 가지는 것으로 확인되었다.

Silver Colloidal Effects on Excited-State Structure and Intramolecular Charge Transfer of p-N,N-dimethylaminobenzoic Acid Aqueous Cyclodextrin Solutions

  • 최정관;김양희;윤민중;이승준;김관;정새채
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권2호
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    • pp.219-227
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    • 2001
  • The silver colloidal effects on the excited-state structure and intramolecular charge transfer (ICT) of p-N,N-dimethylaminobenzoic acid (DMABA) in aqueous cyclodextrin (CD) solutions have been investigated by UV-VIS absorption, steady-state and time-resolved fluorescence, and transient Raman spectroscopy. As the concentration of silver colloids increases, the ratio of the ICT emission to the normal emission (Ia /Ib) of DMABA in the aqueous $\alpha-CD$ solutions are greatly decreased while the Ia /Ib values in the aqueous B-CD solutions are significantly enhanced. It is also noteworthy that the ICT emission maxima are red-shifted by 15-40 nm upon addition of silver colloids, implying that DMABA encapsulated in $\alpha-CD$ or B-CD cavity is exposed to more polar environment. The transient resonance Raman spectra of DMABA in silver colloidal solutions demonstrate that DMABA in the excited-state is desorbed from silver colloidal surfaces as demonstrated by the disappearance of νs (CO2-)(1380 cm-1 ) with appearance of ν(C-OH)(1280 cm -1) band, respectively. Thus, in the aqueous B-CD solutions the carboxylic acid group of DMABA in the excited-state can be readily hydrogen-bonded with the secondary hydroxyl group of B-CD while in aqueous and $\alpha-CD$ solutions the carboxylic acid group of DMABA has the hydrogen-bonding interaction with water. Consequently, in the aqueous B-CD solutions the enhancement of the Ia /Ia value arises from the intermolecular hydrogen-bonding interaction between DMABA and the secondary hydroxyl group of B-CD as well as the lower polarity of the rim of the B-CD cavity compared to bulk water. This is also supported by the increase of the association constant for DMABA/ B-CD complex in the presence of silver colloids.

양이온성 계면활성제 거품 지속성 증진방법 연구 (Enhancement in Stability of Foam Generated with Cationic Surfactant Solutions)

  • 김홍열;정승우
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권11호
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    • pp.735-742
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    • 2012
  • 계면활성제 거품(foam)을 아예 형성하지 못하거나 foam 지속도가 매우 낮은 양이온성 계면활성제의 foam 지속성을 높이는 방법에 대해 연구하였다. 음이온성 계면활성제를 보조제로 첨가하는 방법, 콜로이드를 혼합하는 방법, 수용성 수지인 폴리비닐알콜을 첨가하는 방법 등 다양한 시도를 평가하였다. 각 5% 양이온성 계면활성제 용액의 foam 지속도를 평가한 결과, Cationic starch (CA-ST)는 foam이 전혀 발생되지 않았지만, Methyl triethanol ammonium methyl sulfate distearyl ester (CEQ90)의 foam 지속시간은 평균 46초, Cetyl trimethyl ammonium chloride (CM29)는 평균 31초로서 매우 낮았다. 음이온성 계면활성제 Sodium dodecyl sulfate (SDS) 첨가는 양이온성 계면활성제의 종류에 따라 지속도가 매우 다르게 나타났다. Cationic starch (CA-ST)의 foam 지속도는 매우 크게 증가된 반면 CEQ90와 CM29는 오히려 감소되었다. 콜로이드($SiO_2$, kaolin) 혼합이 양이온성 계면활성제 foam 지속도에 미치는 영향을 평가한 결과, CA-ST는 콜로이드 혼합시 foam이 전혀 발생되지 않았고, CEQ90과 CM29는 콜로이드를 주입하였을 경우 주입을 하지 않았을 때보다 지속도가 높아졌다. 수용성수지인 polyvinyl alcohol (PVA)첨가가 양이온성 계면활성제 foam 지속도에 미치는 영향을 평가한 결과, CA-ST는 PVA혼합에서도 foam이 전혀 발생 되지 않았지만, CEQ90과 CM29는 PVA의 농도가 높을수록 foam 지속도가 증가하였다. 양이온성 계면활성제에 음이온성 계면활성제 SDS와 콜로이드를 동시에 첨가한 결과 콜로이드보다 음이온성 계면활성제에 의해 양이온성 계면활성제 foam 지속도가 결정되었다. 음이온성 계면활성제 SDS와 PVA를 동시에 첨가하여 평가한 결과 PVA보다 역시 음이온성 계면활성제에 의해 양이온성 계면활성제의 foam 지속도가 결정되었다. Foam을 전혀 형성하지 못했던 양이온성 계면활성제인 CA-ST는 음이온성 계면활성제 SDS 0.14%, PVA 2.5% 첨가 조건에서 foam 지속시간이 평균 8,780초로 획기적으로 증가하였고 타 양이온성 계면활성제 CEQ90 보다 약 8배 이상의 지속시간을 보여주었다. 본 연구결과 foam이 형성되지 않거나 지속시간이 매우 짧은 양이온성 계면활성제는 음이온성 계면활성제를 첨가할 경우 foam형성에 도움을 받을 수 있고 colloid 및 PVA 등의 보조를 통해 양이온성 계면활성제의 지속도를 혁신적으로 증가시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 그리고 양이온 계면활성제의 foam 지속도는 음이온성 계면활성제의 첨가농도에 의해 가장 큰 영향을 받는 것으로 보인다.

침전 및 콜로이드 형성을 고려한 Eu(III)와 Th(IV)의 벤토나이트 콜로이드에 대한 수착 (Sorption of Eu(III) and Th(IV) on Bentonite Colloids Considering Their Precipitation and Colloid Formation)

  • 백민훈;이재광;이승엽;김승수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.129-139
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    • 2008
  • 본 연구에서는 국내산 경주벤토나이트를 이용하여 제조한 벤토나이트 콜로이드에 대한 산화환원 반응에 대체적으로 안정한 다가 핵종인 Eu(III)와 Th(IV)의 실험적 수착 연구를 수행하였다. 수착실험에 대한 공시험을 수행하여 반응용기 벽면에 의해, 침전에 의해, 콜로이드 형성에 의해 손실된 핵종들의 양을 평가하였다. 그리고 이러한 손실들을 반영한 Eu(III)와 Th(IV)의 벤토나이트 콜로이드에 대한 수착분배계수 $K_d$값을 구하고 조사하였다. 세 종류의 손실양을 반영한 벤토나이트 콜로이드의 순수한 수착분배계수 $K_d$ 값은 pH 변화에 따라 Eu(III)의 경우 $10^6-10^7mL/g$ 정도의 값을 가지고, Th(IV)의 경우 $7{\times}10^6-10^7\;mL/g$ 정도의 값을 가지는 것으로 관측되었다. 특히 Eu(III)의 경우엔 pH 5 이상에서 침전의 영향이 크게 나타났고, Th(IV)의 경우엔 pH 3 이후에 콜로이드 형성과 침전의 영향이 크게 나타났다. 따라서 주어진 농도에서 콜로이드 형성 및 침전 영향이 커지는 pH 이후에는 Eu(III) 및 Th(IV)과 같은 다가 핵종들의 정확한 수착분배계수를 구하기 위해서는 이러한 침전 및 콜로이드 형성과 같은 영향이 반영되어야 할 것이다.

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