다른 탄화수소 분해 방법을 가진 여러 세균을 유류-오염 토양에서 분리하였다. Acinetobacter calcoaceticus SL1은 기름-분산 시험에서 계면활성제-생성능을 보였으며 경유와 n-hexane에 대해 각각 43.6과 54.5%의 유화활성을 나타내었다. 또한 높은 세포 표면 소수성을 가졌는데 이는 탄화수소에 쉽게 부착하여 그것을 분해할 수 있게 한다. 이 균주는 1,000 mg/L의 n-octadecane과 naphthalene을 3일 내에 100% 분해하였으며, 1,000 mg/L의 경유는 7일 동안 72.3%, 그리고 10,000 mg/L로 오염시킨 토양에서는 4주 간 78%를 제거하였다. 다른 분리균주 Bacillus amyloliquefaciens S10과 B. subtilis GO9는 생물계면활성제를 생산할 수 있으며 기름-분산 시험에서 각각 6.34와 2.5 cm직경의 투명대를 형성하였다. 배양 중 그들의 배양 상등액은 표면장력이 74.6 mN/m으로부터 각각 34.4와 33.3 mN/m으로 감소하였으며, 배양 상등액의 critical micelle concentration은 각각 2.0과 5.9%이었다. A. calcoaceticus SL1과 B. amyloliquefaciens S10의 컨소시엄은 10,000 mg/L의 경유를 3일만에 77.8% 분해하였는데 이는 A. calcoaceticus SL1 단독에 의한 것보다 높은 분해능이었다. 만일 이 세균들을 유류-오염 부지에 컨소시엄으로 같이 처리한다면 높은 석유탄화수소 제거율을 나타낼 수 있을 것이다.
Surface tension as a function of concentration and temperature was measured for aquous solution of sodium N-acyl sarcosinate, $RCON(CH_{3})CH_{2}$ COONa, From the intersection points in the (${\gamma}-logC$) curves, the critical micelle concentration (cmc) was determined at 20, 30, 40, and $50^{\circ}C$. Structural effects on the cmc maximum and the minimum area per molecule at the aquous solution/air interface were discussed. The free energy, enthalpy, and entropy of micellization and adsorption of surfactant solution also were investigated. Numberous investigators have dealt with sodium N-acyl sarcosinates and their applications as wettings, flooding and reducing agents and as corrosion inhibitors.
Effects of the biosurfactant produced by Rhodococcus erythropolis on the solubilization and biodegradation of phenanthrene were investigated. Based on surface tension measurements, the average critical micelle concentration of the biosurfactant was estimated to be about 16mg TOC/L. The apparent solubility of phenanthrene increased linearly with the addition of biosurfactants above the CMC, and the concentration of solubilized phenanthrene was 38.9mg/L in 322mg TOC/L biosurfactant solution. The weight-solubilization ratio of biosurfactants for phenanthrene was approximately 118.8mg/g, this value was over 5 times greater than that of sodium dodecyl sulfate. Using a known phenanthrene degrader, batch phenanthrene biodegradation experiments were conducted with and without biosurfactants in liquid culture. The rate and extent of phenanthrene mineralization by the phenanthrene degrader with biosurfactants were much greater than those without biosurfactants. The greater phenanthrene mineralization observed in the presence of biosurfactants is attributed to the increased phenanthrene concentration in the aqueous culture due to the partitioning of the compound to biosurfactant micelles. The biosurfactant did not exhibit any toxic effect on mineralization of glucose by the phenanthrene-degrader.
In this work, an experimental examination was carried out to study interfacial stresses developed at the junction zones between carbon fiber reinforced plastic (CFRP) fabrics (~1 mm thickness) and tensile concrete portion in CFRP retrofitted RC beams. In this respect, initially six similar RC beams of $150{\times}150{\times}1000mm$ dimensions were prepared. Three of which were strengthened with CFRP fabrics at the tensile side of the beams. Furthermore, a notch was cut at the center of the bottom surface for all of the studied beams. The notch was 15 mm deep and ran across the full width of tension side of the beams. The mentioned interfacial stresses could be calculated from strains measured using strain gauges mounted on the interface zone of the tensile concrete and the CFRP sheet. Based on the results obtained, it is shown that interfacial stresses developed between CFRP fabrics and RC beam had a noticeable effect on debonding failure mode of the latter. The load carrying capacity of CFRP strengthened RC specimens increased ~75% compared to that of the control RC beams. This was attributed to the enhancement of flexural mode of the former. Finally, finite element analysis was also utilized to verify the measured experimental results.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제11권1호
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pp.178-201
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2019
The appropriate design of a mooring system to maintain the position of an offshore structure in deep sea under various environmental loads is important. Fatigue design of the mooring line considering OPB/IPB(out-of-plane bending/in-plane bending) became an essential factor after the incident of premature fatigue failure of the mooring chain due to OPB/IPB in the Girassol region in West Africa. In this study, mooring line fatigue analysis was performed considering the OPB/IPB of a spread moored FPSO in deep sea. The tension of the mooring line was derived by hydrodynamic analysis using the de-coupled analysis method. The floater motion time histories were calculated under the assumption that the mooring line behaves in quasi-static manner. Additional time domain analysis was carried out by prescribing the obtained motions on top of the selected critical mooring line, which was determined based on spectral fatigue analysis. In addition, nonlinear finite element analysis was performed considering the material nonlinearities, and both the interlink stiffness and stress concentration factors were derived. The fatigue damage to the chain surface was estimated by combining both the hydrodynamic and stress analysis results.
[ $25^{\circ}C$ ] 순수 물에서 음이온성 계면활성제인 DBS(sodium dodecyl benzenesulfonate)와 SDS(sodium dodecylsulfate) 그리고 비이온성 계면활성제인 Brij 30(polyoxyethylene(4) lauryl ether) 사이의 혼합미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수값(B)을 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. 이와 같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합미셀화 모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값($X_i,\;{\gamma}i,\;C_i,\;a_i^M,\;{\beta}$ 및 ${\Delta}H_{mix}$)들을 계산하여 상호 비교분석하였다. 그 결과, SDS는 DBS보다 Brij 30과 더욱 강한 상호작용을 이루었으며, SDS/Brij 30 혼합계면활성제가 이상적 혼합미셀화로부터 가장 큰 음의 벗어남을 보였다. 그리고 SDS/DBS 혼합계면활성제는 거의 이상적 혼합미셀화를 이루는 것으로 나타났다.
최근 낮은 표면장력, 높은 확산계수, 가스와 같은 낮은 점도, 그리고 액체와 유사한 밀도를 갖는 초임계 유체의 장점을 이용하여 여러 가지 물질의 합성이나 응용 공정에 초임계 유체를 이용하고 있다. 초임계 유체를 이용하여 복합체 제조 시 기존의 용융공정에 비해서 분자들의 움직임이 활발하게 이루어 질 수 있어서 물성의 향상을 기대할 수 있다. 또한 클레이가 고농도로 함유된 마스터 배치를 쉽게 제조할 수 있으며, 기존의 유기 용매를 사용하여 복합체를 제조할 때보다 잔존 용매를 쉽게 제거할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 초임계 이산화탄소를 이용하여 폴리에틸렌옥사이드/클레이 나노복합체를 제조하였다. 또한 본 연구의 목적은 초임계 상태에서 분자들의 활발한 움직임을 기대할 수 있으므로 고분자가 용해되고 클레이 층상으로 효과적으로 삽입되어 복합체의 열적 특성 및 다른 여러 가지 물성을 증가시키는 데 있다. 복합체 제조 후 XRD, TGA, 그리고 DSC를 이용하여 복합체의 특성을 분석 했다. 그 결과 용융방법으로 제조한 복합체보다 열 안정성이 향상되었으며, 클레이 층상 거리도 더 많이 벌어짐을 확인할 수 있었다.
Micromechanical 시험법과 음향방출을 이용하여 산소 플라즈마 처리된 PBO와 Kevlar 섬유강화 에폭시 복합재료의 계면물성과 미세파괴메카니즘을 고찰하여 상호 비교하였다. 산소 플라즈마 처리된 PBO와 Kevlar 섬유강화 에폭시 복합재료의 계면전단강도와 접착일은 극성 작용기의 도입으로 향상 시킬 수 있었다. 임계표면장력과 총 표면자유에너지 중 극성 표면자유에너지는 플라즈마 처리된 Kevlar 섬유에서 가장 컸으며. 미처리된 PBO의 섬유의 경우에서 가장 작았다. Microfibril 파단 형상은 산소 플라즈마 처리된 Keviar 섬유의 경우에서는 명확하게 관찰 되었으며. 미처리와 비교차여 microfibril 파단이 대각선 방향으로 연속적해서 일어나 가장 많은 섬유 파단 신호가 감지되었다 비파괴 음향방출법을 이용하여 얻은 섬유파단 감지 결과는 microdroplet과 두 섬유강화 복합재료 시험법에서 광학현미경을 이용하여 관찰한 미세파단 형상과 상호 일치하였다.
Textile materials are frequently in contact with surfactant solutions during their manufacturing or finishing processes as well as cleaning processes in use. Liquid wetting, wicking and absorbency of textile materials, and the liquid properties, surface characteristics and pore geometry of textile materials, and the liquie-solid interactions, In this paper, 10 different nonionic surfactants, including Span 20, Twen 20, 40, 60, 80, 21, 61, 81, 65, 85, were used. The surfactants were characterized by their hydrophile-lipophile-balance (HLB) values, structures, and surface tensions. The 0.1g/dL and 1.0g/dL surfactant solutions, which were both above critical micelle concentration (CMC), were used to see the concentration effects on the wetting and absorbency of cotton fabrics. The wetting behavior and liquid retention properties of hydrophobic cotton fabrics with different nonionic surfactant solutions are reported. The contact angles are greatly decreased and the water retention values are greatly increased by adding most of the surfactants studied into the system. The extents of this effects are influenced by the characteristics of surfactants and its solutions. Hydrophilic surfactants which have low number of carbon atoms or unsaturated hydrophobe structures are more effective in improving the wetting and absorbancy of hydrophobic cotton fabrics. The water retention of hydrophobic cotton fabrics has positive relations with $cos{\theta}$, adhesion tension and work of adhesion. The 1.0g/dL surfactant solutions show similar, but slightly improved wetting and absorbency characteristics of hydrophobic cotton fabrics compared to the 0.1g/dL surfactant solutions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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