Adsorption on goethite of individual component from a solution containing phosphate, sulfate, or copper ion was investigated. Competitive adsorption in the binary and ternary solution systems composed of phosphate, sulfate, and copper ions was also investigated. In competitive adsorption systems with phosphate and sulfate ions, the presence of phosphate ion reduced the adsorption of sulfate ion largely. On the other hand, the presence of sulfate ion caused only a small decrease in phosphate adsorption. This result suggests that phosphate ion is a stronger competitor for adsorption on goethite than sulfate ion, which is consistent with the higher affinity of phosphate for the surface compared to sulfate ion. Compared to the results from single-sorbate systems, adsorption of copper ion in the binary system of sulfate ion and copper ion was found to be enhanced in the presence of sulfate ion. Addition of sulfate ion to the binary system of copper ion and phosphate ion resulted in a small enhancement in copper sorption. This result implies that the presence of sulfate ion promotes adsorption of the ternary complex FeOHCuSO$_4$. The adsorption isotherms could be well described by the Langmuir adsorption equation.
Adsorption of phosphate, sulfate, and copper ion to goethite was investigated. Goethite was prepared in the alkaline solution. In the single adsorbate systems, the final equilibrium plateau reached within 20 min. The adsorption isotherms of the individual ions could be well described by the Langmuir equation. The maximum adsorption capacities (q$\_$max/) were calculated as 0.483 m㏖/g and 0.239 m㏖/g at pH 3 for phosphate and sulfate ion, and 0.117 m㏖/g at pH 6 for copper ion, respectively, In competitive adsorption system with phosphate and sulfate, phosphate ion was a stronger competitor for adsorption on goethite than sulfate ion, which was consistent with higher affinity of phosphate ion for the surface compared to sulfate ion. The existence of sulfate ion enhanced the adsorption of copper ion but the adsorption of sulfate was inhibited when copper ion was present.
This paper estimates theoretically the diffusion-reaction behaviour of sulfate ion in concrete caused by environmental sulfate attack. Based on Fick's second law and chemical reaction kinetics, a nonlinear and nonsteady diffusion-reaction equation of sulfate ion in concrete, in which the variable diffusion coefficient and the chemical reactions depleting sulfate ion concentration in concrete are considered, is proposed. The finite difference method is utilized to solve the diffusion-reaction equation of sulfate ion in concrete, and then it is used to simulate the diffusion-reaction process and the concentration distribution of sulfate ion in concrete. Afterwards, the experiments for measuring the sulfate ion concentration in concrete are carried out by using EDTA method to verify the proposal model, and results show that the proposed model is basically in agreement with the experimental results. Finally, Numerical example has been completed to investigate the diffusion-reaction behavior of sulfate ion in the concrete plate specimen immersed into sulfate solution.
본 실험은 배양액 내의 황산이온이 참쑥(Artemisia mongolica var. tenuifolia)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 황산이온은 0, 0.5, 1, 2, 3mM의 농도로 처리되었는데 양액은 벨기에의 채소연구소에서 허브용양액으로 개발된 양액조성을 변형하여 이용하였다. 참쑥의 생육은 일반적으로 3mM 처리에서 좋았으며 건물률 또한 3mM 처리에서 가장 좋았다. 배양액내의 황산이온 농도가 증가할수록 참쑥의 엽록소 함량은 증가하였는데 특히 엽록소 a의 함량이 b함량에 비해 증가의 폭이 컸다. 참쑥의 무기물 함량은 배양액내의 황산이온 농도와 유의성을 보이지 않았으나 조직내 Ca의 함량은 3mM 처리에서 급격히 감소하였다. 식물에 의한 황산이온의 흡수는 배양액내의 농도가 증가할수록 증가하였는데 2mM까지는 서서히 증가 하다가 3mM에서 현저하게 증가하였다. 1mM 황산이온 처리에서 정유의 함량은 가장 높았으나 그 이상으로 농도가 증가할 경우 정유의 함량은 오히려 감소하였다.
The paper considers a theoretical model to study sulfate ion diffusion in saturated porous media - cement based mineral composites, accounting for simultaneous effects, such as filling micro-capillaries (pores) with ions and chemical products and liquid push out of them. Pore volume change and its effect on the distribution of ion concentration within the specimen are investigated. Relations for the distribution of the capillary relative radius and volume within the composite under consideration are found. The numerical algorithm used is further completed to consider capillary size change and the effects accompanying sulfate ion diffusion. Ion distribution within the cross section and volume of specimens fabricated from mineral composites is numerically studied, accounting for the change of material capillary size and volume. Characteristic cases of 2D and 3D diffusion are analyzed. The results found can be used to both assess the sulfate corrosion in saturated systems and predict changes occurring in the pore structure of the composite as a result of sulfate ion diffusion.
It has been well known that concrete structures exposed to chloride and sulfate attack environments lead to significant deterioration in their durability due to chloride ion and sulfate ion attack. The purpose of this experimental research is to evaluate the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cementless concrete replacing the cement with ground granulated blast furnace slag. For this purpose, the cementless concrete specimens were made for water-binder ratios of 40%, 45%, and 50%, respectively and then this specimens were cured in the water of $20{\pm}3^{\circ}C$ and immersed in fresh water, 10% sodium sulfate solution for 28 and 91 days, respectively. To evaluate the resistance to chloride ion and sulfate attack for the cementless concrete specimens, the diffusion coefficient for chloride ion and compressive strength ratio, mass change ratio, and length change ratio were measured according to the NT BUILD 492 and JSTM C 7401, respectively. It was observed from the test results that the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cemetntless concrete were comparatively largely increased than those of OPC concrete with decreasing water-binder ratio.
고기능성 채소 생산을 위해 항산화효과가 뛰어난 셀레니움을 식물체내로 주입시 배양액내에서 발생할 수 있는 황산이온과의 상호작용은 식물체의 생장은 물론 식물에 의한 적정 수준의 셀레니움의 흡수에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 실험은 양액내의 셀레니움과 황산이온이 Afemisia속 식물에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 벨기에의 채소연구소에서 개발한 허브 양액을 이용하여 황산이온 농도를 0. 0.5, 1, 2, 3mM 로 변형시킨 후 각각에 $Na_2$SeO$_4$2mg/$\ell$를 첨가하였다. 생육초기에는 $Na_2$SeO2mg/$\ell$$_4$ 처리시 3mM 황산이온 농도에서 가장 좋은 생육을 보여주었다. 그러나 생육 후기로 갈수록 셀레니움과 황산이온과의 길항작용의 효과는 점차 감소하여 생육에 있어서 유의적인 차이를 보이지 않았다. $Na_2$SeO$_4$2mg/$\ell$처리시 SO$_4$$^{2-}$ 처리에 따른 셀레니움 흡수에 있어 배양액내의 SO$_4$$^{2-}$ 의 농도가 높아질수록 두 이온간의 길항작용으로 인하여 셀레니움의 흡수는 감소하였으며 생육단계에 의한 반응은 생육초기에는 셀레니움 흡수감소의 폭이 적었으나 생육후기로 갈수록 흡수감소의 폭은 현저하였다. $Na_2$SeO$_4$2mg/$\ell$처리시 SO$_4$$^{2-}$ 처리에 따른 황산이온의 흡수는 배양액 내의 황산이온 농도의 증가에 따라 흡수도 증가하였다. 또한 생육후기로 갈수록 그 증가의 폭은 더 컸으나 3mM의 높은 농도에서는 황산이온의 흡수가 급격히 감소하였다.었다.간영향을 어떻게 분리해 낼 것인지에 대한 문제점이 남는다. 예를 들어 화분분석의 경우 1차적인 환경변화에 따른 식생조성변화를 반영한다. 인간이 활발한 농경활동을 하게 되면서 주변식생을 제거하게 되고, 제거된 나대지에는 재배작물과 잡초들이 자라게 된다. 그리고 이들 화분은 주변 소택지에 퇴적물과 함께 퇴적되어 화분분석 결과 벼과(科)(Gramineae)와 문화지표수종이라 부르는 여뀌속(屬)(Persicaria), 국화과(科)(Composite), 쑥속(屬)(Artemisia), 쐐기풀속(屬)(Urtica) 등의 화분에 있어 확연한 조성변화를 보여준다. 그러나 화분을 이용한 분석은 토탄층이나 유기질 퇴적물이라는 한정된 토양에서만 분석이 가능하며, 조성변화에 있어서 역시 기후와 인간활동의 영향 모두를 반영하기 때문에 이를 구분해 주는 명확한 기준이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 다양한 대리자료 중 고고학 유적지에 적용 가능한 동식물 화석 및 미화석, 지리, 지질학적 자료에 어떠한 것들을 적용할 수 있는지를 살피고, 몇 가지 대리자료를 중심으로 선사인의 농경활동에 대해 살펴보고자 한다.avascular injection of the iodinated contrast materials.석 시기중 성공적인 착상성공율은 56%(71/126)였다..8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한
Mohammad Ghanooni-Bagha;Mohsen Ali Shayanfar;Sajad Momen
Computers and Concrete
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제33권1호
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pp.1-11
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2024
Aggressive environmental conditions, and especially the acidic effects of sulfate ion penetration, have reduced the lifetime of concrete structures in some areas, especially coastal and marine areas. In this research, at first, samples made of type II and V cement were kept in a solution of magnesium sulfate (MgSO4) for a period of 90 and 180 days, the change of appearance. Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and X-Ray Diffraction (XRD), were used to analyze the microstructure and the complex mineral composition of the concrete after exposure to corrosive environments. Then solving the differential equation governing the sulfate ion penetration, which is based on the second Fick law, it has been tried to determine the concentration of sulfate ions inside the concrete. In the following, an attempt has been made to improve the prediction of sulfate ion concentration in concrete by using Crank's penetration equation. At the same time, the coefficient in the Crank's solution have been optimized by using the Particle Swarm Optimization (PSO algorithm). The comparison between the results shows that the values obtained from Crank's relation are closer to the experimental results than the equation obtained from Fick's second law and shows a more accurate prediction.
교정장치의 직접부착을 위하여 일반적으로 사용되고 있는 산부식법의 대체가능 방법중 하나는 결정형성법이며, 폴리아크릴산과 황산이온은 결정형성액의 주요 물질로 알려져 왔다. 이 연구는 황산이온농도와 폴리아크릴산의 농도변화가 결정형성에 미치는 영향을 관찰하여 결정형성용액에 관한 기초자료를 획득하기 위하여 시행되었다. 분자량 5,000의 폴리아크릴산을 $10\%,\;20\%,\;30\%$ 및 $40\%$ 용액으로 만들고, 각각의 용액에 황산이온 농도가 0.1M, 0.2M, 0.3M, 0.5M 및 1.0M이 포함되는 총 20가지의 실험용 결정형성용액을 제조하고, 이들을 법랑표면에 60초간 반응시킨 후, 주사전자현미경 사진을 촬영하여 결정 피복도, 결정 길이 및 결정형태 분포의 균일성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 폴리아크릴산 용액은 법랑질 표면을 경미하게 부식시켰으며, 농도에 따른 부식효과의 차이는 없었다. 2. 폴리아크릴산의 농도는 결정형성에 적은 영향을 미쳤다. 특히 $20\%-40\%$사이의 폴리아크릴산 용액은 결정형성에 영향을 미치지 않았다. 3. 황산이온 농도는 결정형성의 주요인자이다. 0.2M이상의 황산이온이 포함된 폴리아크릴산 용액에서 결정이 형성되었다. 4. $20\%\~40\%$ 폴리아크릴산 용액에 포함된 황산이온농도가 결정 피복도에 미치는 영향은 황산이온 농도가 어느한도까지 증가하면 결정 피복도도 증가하나 그 이상에서는 감소하는 경향으로 나타났다. 이 실험에서는 0.5M황산이온이 포함된 실험용액이 가장 높은 결정 피복도를 나타냈으며, 최대의 결정 피복도를 나타내는 황산이온 농도는 0.5M, 혹은 0.5M에서 1.0M사이에 있을 것으로 추정되었다. 5. 폴리이크릴산 용액내의 황산이온 농도가 증가할수록 결정길이는 작아지는 경향을 보였다. 6. 폴리아크릴산 용액내의 황산이온 농도는 결정 형태의 분포에 영향을 미친다. 황산이온의 농도가 낮을수록 spherulitic형 배열의 결정형성이 증가하고, 황산이온농도가 증가하면 무정형 배열의 결정형성이 증가하는 경향을 보였다. 7 이 연구에서 가장 양호한 실험용 결정형성용액은 0.5M 황산이온이 포함된 $30\%$ 폴리아크릴산 용액이었다.
When concrete structures are exposed to sulfate or marin environments, sulfate ions penetrated into concrete make it deteriorate. An accelerated test under potential difference method was performed to evaluate not only the sulfate ion diffusivity in ordinary portland cement and ground granulated blast-furnace slag cement concretes but the effect of slag replacement and water-cement ratio on the sulfate ions diffusivity. As the result of this study, we assumed the sulfate ion diffusivity was significantly related with total passed charge and initial current in concrete. Moreover sulfate ions penetration resistance of ordinary portland cement concrete was superior to that of ground granulated blast-furnace slag cement concrete.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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