• 한국산림과학회지
• /
• 제79권3호
• /
• pp.285-289
• /
• 1990

산림토양내(山林土壤內) N 양료화(養料化)와 질산화(窒酸化)를 구명(究明)하기 위하여 최근(最近) 많이 사용하고 있는 ion 교환 (交換) 수지(樹脂) (Ion Exchange Resin : IER)의 방법(方法)을 구명(究明)하고 실험실(實驗室)과 토양(土壤)에 묻었던 IER의 재사용(再使用) 여부를 판단(判斷)하기 위하여 흡수율(吸收率)을 분석(分析)하였다. IER 20g을 나이론 스타킹에 넣고 무처리구, 2M NaCl에 진탕한 후 물에 씻은 처리구(處理區)(2M NaCl구(區), 4M NaCl에 진탕한 처리구(處理區)로서 N 흡수율(吸收率)을 분석(分析)한 결과(結果) 2M NaCl구(區)의 IER은 $NH_4$ 및 $NO_3$를 각각(各各) 70, 60% 흡수(吸收)하여 가장 높은 결과를 보였고 4M NaCl구(區)는 40%정도의 흡수율(吸收率)을 나타냈다. 무처리(無處理) IER은 $NO_3$ 흡수율에서 2M NaCl구(區)와 비슷하였으나 $NH_4$는 낮은 N 농도에서 과대치를 나타냈다. 재사용(再使用)한 IER의 흡수율은 60~80%로서 일정한 흡수율을 나타내지 않았지만 전처리(前處理)로서, 흡수율(吸收率)을 구명(究明)하여 N 농도별로 각각(各各) 흡수율(吸收率)을 적용하면 재사용이 가능할 것으로 판단(判斷)된다.

• 공업화학
• /
• 제23권1호
• /
• pp.86-92
• /
• 2012

이온교환수지(ion exchange resin; IER)를 이용하여 이산화염소($ClO_2$)의 전구체 용액인 아염소산나트륨($NaClO_2$) 용액으로부터 아염소산이온($ClO_2^-$)을 흡착시킨 후 전기분해장치(electrolysis system)에 의한 이산화염소 가스 발생 특성을 조사하였다. 이온교환수지는 강염기성 음이온교환수지를 사용하였으며, 전극으로는 Ru, Ir이 코팅된 Ti plate를 사용하였다. 반응조의 교반속도, 온도, 아염소산 제조농도, 이온교환수지의 투입량과 형태에 따라 이온교환수지의 아염소산이온($ClO_2^-$) 흡착량에 미치는 영향을 조사하고 최대 흡착량을 나타내는 이온교환수지를 도출하였다. 전기분해장치에 의한 이산화염소의 발생 추이를 관찰하고 발생 목표값에 최적화된 조건을 실험계획법인 반응표면분석(response surface design)으로 선정하였다. 최대 흡착량을 나타내는 강염기성 음이온교환수지는 SAR-20 (TRILITE Gel type II형)이며 그 흡착량은 약 110 mg/IER (g)으로 관찰되었으며, 전기분해장치의 이산화염소 발생 최적조건은 멸균 목표값인 900~1000 ppm, 1 h에서 정전류는 전류인가 전극의 면적을 기준으로 $A/dm^2$, $N_2$ gas 유량은 4.7 L/min이었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권10호
• /
• pp.3617-3627
• /
• 2023

This study presents a method to solidify spent ion-exchange resin (IER) in a metakaolin-based geopolymer and shows results of mechanical strength, immersion, leaching, irradiation, and thermal cycling tests for waste acceptance criteria (WAC) to repository. The geopolymer waste form with 20 wt% of simulated spent IER met the WAC in South Korea (ROK), and the leaching tests of various sized-waste forms up to 15.0 × 30.0 cm and waste loadings up to 20 wt% for 1-5 d and 1-90 d achieved a leachability index, L_i > 6. In a leaching test for 5 d, the cumulative fraction leached (CFL) for Cs, which leached the most, was linearly correlated with the square root of leaching time for all waste forms, and L_i increased as the size of the waste form increased. The CFL was also correlated with elapsed time in the 90 d leaching test. The correlations among CFL, time, and volume-to-surface area ratio of waste forms used to estimate the L_i of Cs of a 200-L sized geopolymer with 15 wt% IER showed the L_i values as 14.73 (5 d) and 17.71 (90 d), respectively, indicating that the large-sized geopolymer waste form met the WAC.

• 멤브레인
• /
• 제26권2호
• /
• pp.97-107
• /
• 2016

본 연구는 양이온 불균질막을 제조하기 위해 PVDF matrix에 상용 양이온교환수지와 sulfonated poly(phenylene oxide)(SPPO)를 배합하여 제조, 이온 흡착 특성에 관하여 연구하였다. 연구결과 PVDF-IER 불균질막과 PVDF-SPPO 불균질막 PVDF-SPPO-IER과 비교하였을 때 고분자 매트릭스의 비율이 30% 이하일 경우 이온교환용량, 전기저항에서 우수한 물성을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다. 인장강도의 경우 PVDF resin의 약한 내구성에도 불구하고 상용화 불균질막과 비교하여 최대 5배 이상의 강인한 모습을 보이고 있는 것으로 확인할 수 있었다. 따라서 화학적 특성과 기계적 특성을 고려했을 때 PVDF와 이온교환분말과 SPPO의 혼합 최적 비율은 30 : 70이며 이때의 전기저항은 $3{\sim}5{\Omega}{\cdot}cm^2$, 이온교환 용량은 0.6~1.0 meq/g으로 측정되었고 기계적 강도는 $12{\sim}15kgf/cm^2$으로 측정되었다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.165-174
• /
• 2004

원자력발전소에서 발생하는 이온교환수지와 가연성잡고체 혼합폐기물을 유리화하기 위하여 유도 가열식 저온용융로를 이용한 실증시험을 수행하였다. 금속 티타늄 고리(Ti-ring)를 이용한 유리의 초기점화에 필요한 에너지는 약 290 kWh로 평가되었다. 혼합폐기물의 투입 중 고주파발생기의 출력은 160∼190 kW로 임피던스는 0.55∼0.65 $\Omega$ 범위 내에서 안정적으로 유지되었다. 이온교환수지 단독투입 시 보다 가연성잡고체와 혼합 할 경우 CO 발생농도는 1/40 정도로 낮아졌는데, 이는 1.8배 정도 높은 연소에너지를 갖는 가연성잡고체가 혼합폐기물의 완전연소를 유도한 것으로 평가되었다. 혼합폐기물의 공급량에 적당한 최적 산소 버블링에 의해 유리 용탕 내부로의 미연폐기물의 함침은 발생하지 않았으며 유리 용탕은 지속적으로 공정 건전성을 유지하였다. 유리 용탕의 부피가 증가하는 팽창(swelling) 현상 때와 정상 일 때 발생가스를 측정, 비교한 결과 swelling 현상 때는 NO와 같이 환원성 가스의 농도 보다 산화성 기체인 $NO_2$의 농도가 높은 것으로 나타났다. 실증시험에 사용된 이온교환 수지와 가연성잡고체의 각각 투입량은 368kg과 751kg 이었으며, 74 정도의 감용비를 달성하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제38권9호
• /
• pp.839-845
• /
• 2001

원자력발전소에서 발생하는 폐수지, 잡고체, 붕산폐액을 유리화 하기 위하여 폐기물별 조성을 바탕으로 유리조성 연구를 수행하였다. 폐수지, 잡고체를 각각 유리화 할 수 있는 두 개 의 후보유리 RG-1과 DG-1 그리고 폐수지, 잡고체, 붕산폐액을 혼합하여 처리할 수 있는 후보유리 MG-1을 개발하였다. 각 후보유리에 대해 운전변수, 고화체 품질, 가용 효과를 평가하였으며 일부 특성들은 실험실적으로 확인하였다. 운전 변수 가운데 유리의 점도와 전기 전도도는 세 후보유리 모두 적정운전 범위값 내에 만족하였으며 밀도, 화학적 견고성, 상안정성 등 고화체의 품질 또한 우수하였다. 개발한 유리 조성 연구를 바탕으로 폐수지, 잡고체, 혼합폐기물을 유리화 할 경우 감용비는 각각 21, 89, 75로 평가되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제29권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2004

In order to vitrify the W1 waste (ion-exchange resin(IER), zeolite, and dry active waste(DAW)) generated from Korean Nuclear Power Plants, a glass formulation development based on waste compositions and production rates was performed. A aluminoborosilicate glass, AG8W1, was formulated to vitrify the W1 waste in an induction cold crucible melter(CCM). The processability, product performance, and economics of the candidate glass were calculated using a computer code and were measured experimentally in the laboratory and CCM. The glass viscosity and electrical conductivity as the process parameters were in the desired ranges. Start-up and maintaining glass melt of the candidate glass were favorable in the CCM. The product quality of the glass such as chemical durability, phase stability, etc. was satisfactory. The vitrification process using the candidate glass was also evaluated to be operated as economically as possible.