BTEX로 오염된 혼합토(사질토/점토)의 정화를 위한 계면활성제 기법의 적용성 및 제거효율에 대한 연구를 진행하였다. 초기농도 275mg/kg으로부터 1975mg/kg의 BTEX로 오염시킨 8개의 컬럼에 물, methyl alcohol과 계면활성제 용액을 주입하였고 이때 계면활성제와 첨가물의 혼합과 비혼합시에 대해 제거거동을 비교 분석하였다. 물을 이용한 흙 세척법의 적용 결과 850 간극부피의 물을 주입하여 98%의 제거 효율을 보였으나 8mg/kg 이하의 저농도에서는 더 이상 제거가 이루어지지 않고 일정한 양상을 가지는 tailing effect를 보였다. 본 실험 결과 가장 우수한 조건은3% ethyl alcohol과 3% SXS를 첨가한 4% SOFTANOL(equation omitted)-90을 간헐적으로 주입한 경우였으며 이 때 95 간극부피에서 99.5%의 제거효율을 보였다. 실험결과 물을 주입하였을 경우 850 간극부피를 주입한 반면, 계면활성제 적용시 95-165 간극부피에서 84.5%-99.5%의 제거효율을 보였는데 이는 계면활성제 기법을 오염된 지반 정화에 효율적으로 적용할 수 있음을 나타내는 것이다.
The purpose of this study was to determine whether pH and time has any influence on the degradation behavior of composite restoration by analyzing the leached monomers of dental composites qualitatively and quantitatively after storage in acetate buffer solution as a function of time using high performance liquid chromatography (HPLC) / mass spectrometer. Materials and Methods:Three commercial composite restorative resin materials (Z-250, Heliomolar and Aeliteflo) with different matrix structure and filler composition were studied. Thirty specimens (7mm $diameter{\times}2mm$ thick) of each material were prepared. The cured materials were stored in acetate buffer solution at different pH (4, 7) for 1, 7 and 45days. As a reference, samples of unpolymerized composite materials of each product were treated with methanol (10mg/ml). Identification of the various compounds was achieved by comparison of their mass spectra with those of reference compound, with literature data. and by their fragmentation patterns. Data were analysed statistically using ANOVA and Duncan's test. Results:1. Amounts of leached TEGDMA in Aeliteflo were significantly larger than those of UDMA in Z-250 and Heliomolar at experimental conditions of different storage time and pH variation (p<0.001). 2. As to comparison of the amounts of leached monomers per sorage time, amounts of leached TEGDMA in Aeliteflo and UDMA in Z-250 and Heliomolar were increased in the pH 4 solution more significantly than in the pH 7 solution after 1day, 7days and 45days, respectively (p<0.001). 3. In total amounts of all the leached monomers with storage times, the overall amounts of pH 4 extracts were larger than those of pH 7 extracts for all resin groups, but there was no significant difference (p>0.05).
The analysis of 41Ca in concrete generated from the nuclear facilities decommissioning is critical for ensuring the safe management of radioactive waste. An analytical method for the determination of 41Ca in concrete is described. 41Ca is a neutron-activated long radionuclide, and hence, for accurate analysis, it is necessary to completely extract Ca from the concrete sample where it exists as the predominant element. The decomposition methods employed were the acid leaching, microwave digestion, and alkali fusion. A comparison of the results indicated that the alkali fusion is the most suitable way for the separation of Ca from the concrete sample. Several processes of hydroxide and carbonate precipitation were employed to separate 41Ca from interferences. The method relies on the differences in the solubility of the generated products. The behavior of Ca and the interfering elements such as Fe, Ni, Co, Eu, Ba, and Sr is examined at each separation step. The purified 41Ca was measured by a liquid scintillation counter, and the quench curve and counting efficiency were determined by using a certified reference material of known 41Ca activity. The recoveries in this study ranged from 56 to 68%, and the minimum detectable activity was 50 mBq g-1 with 0.5 g of concrete sample.
In this study, volcanic ash was used as raw material to prepare waste forms with different silicon/aluminum (Si/Al) molar ratios to immobilize sodium-salt waste (SSW) containing simulated 137Cs. Effects of Si/Al molar ratios (3:1 and 2:1) and sodium salts on sintering behavior of waste forms and immobilization mechanism of Cs+ were investigated. Results indicated that the main mineral phase of sintered waste-form matrixes was albite, and the formation of major phases was found to depend on Si/Al molar ratios. Si/Al molar ratio of 2 was favorable for the formation of pollucite, and the formation and crystallization of mineral phases were also decided based on physicochemical characteristics of sodium salts. Furthermore, product consistency test results indicated that the immobilization of Cs+ was related to Si/Al molar ratio, types of sodium salts, and glassy phase. Waste forms with Si/Al molar ratio of 2 exhibited better ability to immobilize Cs+, whereas the influence of sodium salts and glassy phases on the immobilization of SSW showed more complicated relationship. In waste forms with Si/Al molar ratio of 2, Cs+ leaching concentrations of samples containing Na2B4O7·10H2O and NaOH were low. Na2B4O7·10H2O easily transformed into liquid phase during sintering to consequently achieve low temperature liquid-phase sintering, which is beneficial to avoid the volatilization of Cs+ at high temperature. Results clearly reveal that waste forms with Si/Al molar ratio of 2 and containing Na2B4O7·10H2O show excellent immobilization of Cs+.
본 연구에서는 피압이 DCM 개량체의 역학적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 피압의 크기를 조절할 수 있는 공시체용 수조를 제작하여 실내실험을 수행하였다. 피압의 크기는 실험실 규모 및 동수경사를 고려하여 결정하였다. 실험 결과, 피압의 크기가 증가함에 따라 일축압축강도, 할선탄성계수, 단위중량은 선형적으로 감소하고, 함수비는 증가하였다. 또한, 개량체의 응력-변형 거동은 피압이 증가함에 따라 취성에서 연성 형태의 거동을 보었다. 피압 작용으로 발생한 유출수는 개량체의 용탈현상으로 인해 페놀프탈레인 용액에 반응하는 결과를 보였다. 또한, SEM 촬영 결과 입자 사이에 작은 양의 에트린자이트가 형성되어 있는 것을 확인하였다.
Lee, Myung Ho;Song, Byoung Chul;Jee, Kwang Yong;Park, Yeong Jae;Kim, Won Ho
분석과학
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제19권1호
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pp.18-30
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2006
This paper describes the cumulative deposition of fallout Pu in soil and lichen at the present time and give the characteristics of fallout Pu deposits in the soil. In the soil of the forest, the accumulated depositions of $^{239,240}Pu$ were estimated to be in the range of 34.0 to $101.2Bq\;m^{-2}$ with an average value of $65.3{\pm}21.6Bq\;m^{-2}$. The average inventory of $^{239,240}Pu$ in the forest was calculated to be two times higher than that in the hill. Also, the deposited activities of $^{239,240}Pu$ in cultivated soil were significantly lower than those in the hill or forest. However, the cumulative depositions of fallout Pu in the volcanic ash soil on Cheju Island were much higher than those in the forest and hill soils. The measured activity concentrations of Pu isotopes in lichens and mosses showed large variations, due to characteristics of species and life span of lichen and moss colonies. From depth profiles, it was found that most of the fallout Pu has been accumulated in upper 10 cm layer of soil. Except for a few cases, the concentrations of $^{239,240}Pu$ in soil tended to decrease exponentially with increasing soil depth. Among parameters affecting the cumulative deposition of fallout Pu, organic substances and rainfall play an important role in the retention and relative mobility of fallout Pu in the soil. However, pH showed a weak correlation with the deposition of fallout Pu in the soil. From sequential leaching experiments, Pu was found to be associated predominantly with the "organic" and "oxy-hydroxy" fractions. Both the activity ratios of $^{238}Pu/^{239,240}Pu$ and $^{241}Pu/^{239,240}Pu$ in soils, lichens and mosses and the atomic ratios of $^{240}Pu/^{239}Pu$ in soils are close to those observed in the cumulative deposit global fallout from nuclear weapon testings. The results obtained from this research make it possible to interpret and predict the behavior of fallout Pu under natural conditions.
Al2O3 has excellent sintering properties and is important in semiconductor manufacturing processes that require high-temperature resistance and chemical inertness in a plasma environment. In this study, a comprehensive analysis of the chemical characteristics, physical properties, crystal structure, and dispersion stability of three commercially available Al2O3 powders was conducted. The aim was to provide a technological foundation for selecting and utilizing appropriate Al2O3 powders in practical applications. All powders exhibited α-Al2O3 as the main phase, with the presence of beta-phase Na2O-11Al2O3 as the secondary phase. The highest Na+ ion leaching was observed in the aqueous slurry state due to the presence of the secondary phase. Although the average particle size difference among the three powders was not significant, distinct differences in particle size distribution were observed. ALG-1SH showed a broad particle size distribution, P162 exhibited a bimodal distribution, and AES-11 displayed a uniform unimodal distribution. High-concentration Al2O3 slurries showed differences in viscosity due to ion release when no dispersant was added, affecting the electrical double-layer thickness. Polycarboxylate was found to effectively enhance the dispersion stability of all three powders. In the dispersion stability analysis, ALG-1SH exhibited the slowest sedimentation tendency, as evidenced by the low TSI value, while P162 showed faster precipitation, influenced by the particle size distribution.
회분식 실험을 통해 가솔린의 용해거동을 살펴보았다. 먼저 가솔린 중 상평형에 이르기까지 개별성분들의 용해 kinetics를 살펴보았으며 평형에 도달한 후 각각의 용해도를 Raoult의 법칙을 이용하여 설명하고자 하였다. 또한 서로 다른 정도로 휘발시켜 가솔린의 조성을 변화시킨 후 개별성분들과 TPH의 용해도를 측정하여 비교하였다. 정적인 상태에서 가솔린의 개별성분들의 용해 kinetics는 일정한 양상을 보였으나 다만 첨가제로 사용된 MTBE의 경우 다른 성분들에 비해 평형도달시간이 길었다. 가솔린과 물의 상평형 상태에서 가솔린 개별성분들의 분배계수는 각각의 단일물질 용해도와 log-log선형관계를 보였으나 가솔린을 이상용액으로 간주해서 Raoult의 법칙을 적용했을 경우보다는 약간 낮은 경향을 보였다. 가솔린에있는 개별물질들의 농도는 휘발정도가 증가함에 따라 증가하다가 감소하는 경향을 보였는데 물로의 용해도 변화도 이와 거의 일치하는 양상을 보였다. 휘발정도가 증가할수록 용출농도는 초기에 급격히 감소하다가 이후 점근적으로 감소하는 경향을 보였으며 BTEX등 독성이 높은 지하수오염 규제물질들의 용출농도는 더욱더 빠르게 감소하였다. 이러한 결과를 가솔린 누출로 인한 지하수 오염의 시나리오에 적용해 볼 때 휘발에 의한 가솔린 제거는 지하수 오염의 잠재성과 오염된 지하수의 독성을 효과적으로 저감시키며 그 정도는 가솔린 절대량의 제거효율보다도 훨씬 크다는 것을 알 수 있다.
$TiO_2$에 담지된 불균일 촉매상에서 ppm 수준으로 존재하는 수중 유기오염물질들을 제거하기 위한 모델반응으로 액상 trichloroethylene(TCE) 분해반응을 선정하였으며, 여러 반응변수의 동시제어가 가능하도록 디자인된 연속 흐름식 고정층 반응기 내에서 incipient wetness 기법으로 제조된 여러 전이금속 산화물 촉매들의 TCE 분해활성을 조사하였다. 선택된 반응조건에서 모델반응의 내부확산저항은 없었으며, $36^{\circ}C$의 반응온도에서 촉매표면에 흡착에 의한 액상 TCE 제거된 정도는 무시할 만하였고 촉매반응에 의해서만 제거될 수 있었다. TCE 제거반응에 대한 촉매들의 활성 및 반응시간에 따른 분해효율의 의존성은 사용된 금속 산화물 및 담지체의 종류에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 5 wt.% $CoO_x$/$TiO_2$ 촉매는 본 대상반응에 대하여 가장 우수한 활성을 갖는 것으로 나타났으며, 반응시간의 경과 정도에 따라 TCE 분해효율이 점진적으로 증가하여 안정되는 전이구간의 존재를 확인할 수 있었다. 이와 같은 촉매활성의 반응시간 의존성은 반응 초기와 일정시간 경과 후의 $TiO_2$ 표면에 존재하는 $CoO_x$의 표면구조가 상이할 뿐만 아니라 반응시간 경과와 함께 활성이 더욱 높은 Co species의 표면노출을 암시하고 있다. $NiO_x$, $CrO_x$와 같은 금속 산화물 촉매들의 반응활성은 매우 낮은 수준이었다. $TiO_2$와 MFI를 담지체로 하여 각각 incipient wetness법과 이온교환법으로 제조된 $CuO_x/TiO_2$, Cu-MFI, $FeO_x/TiO_2$ 및 Fe-MFI의 TCE 제거효율을 반응시간의 함수로 살펴본 결과, Cu 촉매들에서 관찰되는 반응시간-분해효율 거동과는 다른 현상이 $FeO_x/TiO_2$와 Fe-MFI 촉매상에서 관찰되었다. $36^{\circ}C$의 반응온도에서 전반응시간 동안에 5 wt.% $FeO_x/TiO_2$ 촉매상에서 TCE 제거반응은 일어나지 않았으나, 1.2 wt.% Fe-MFI의 경우 반응 초기에 높은 제거율을 일정시간 동안 유지하다가 서서히 감소하는 비활성화 현상이 발생하였다. 이는 동일한 활성성분이 사용된다 할지라도 그 제조방법에 따라 촉매활성이 달라질 수 있음을 보여주고 있으며, 액상반응 중에 일어나는 활성성분의 redox cycle이 중요한 역할을 할 수 있음을 암시하고 있다. 가장 우수한 $CoO_x/TiO_2$ 촉매의 TCE 분해활성에 미치는 $CoO_x$ 담지량, 반응온도 등의 영향을 조사한 결과, 최적의 $CoO_x$ 담지량이 존재하였고 반응온도가 높을수록 TCE 제거효율은 높게 나타났다. 반응 중에 $CoO_x$ leaching에 의한 $CoO_x$의 손실이 확인되었으나 TCE 전환율에 영향을 미칠 정도는 아닌 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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