콘크리트 구조물의 성능저하는 여러 성능저하 요인들의 상호작용에 의해 발생한다. 특히 중성화는 시간의 경과에 따라 증가하는 대표적인 성능저하기구로 알려져 있다. 최근 들어 중성화 메카니즘에 관한 기초적인 연구와 더불어 중성화로 성능저하된 구조물의 내구성 증진을 위한 공법 및 기술개발이 활발히 진행중이다. 이에 본 논문에서는 기존에 제안되고 있는 중성화 단계에 따른 보수공법을 바탕으로 중성화된 콘크리트에 침투성 알칼리성부여제를 도포함에 따른 알칼리성 회복성상과 표면피복재의 종류에 따른 알칼리성 유지성능을 정량적으로 비교.분석하였다. 본 실험결과 알칼리성부여제를 토포함에 의해 촉진중성화에 의해 pH가 저하된 콘크리트의 알칼리성 회복성능을 확인 할 수 있었으며, 알칼리성부여제 도포후 표면피복재에 따라 콘크리트의 알칼리성 유지성능은 큰 차이를 나타내는 것으로 나타났다.
차수 및 지반안정을 목적으로 규산나트륨을 사용한 기존의 알칼리성 물유리계 약액주입공법은 주입 후 시간경과에 따라 지하수에 의해 주입고결체로부터 알칼리성분의 용탈이 진행되어 내구성이 약해지고 지하수를 오염시키는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 규산나트륨 주입재의 문제점을 보완하기 위해 개발된 알칼리성 실리카졸 지반주입재의 효과를 규명하는 데에 그 목적이 있다. 연구비교대상으로는 규산나트륨 주입재와 알칼리성 실리카졸 주입재로 하였다. 규산나트륨과 알칼리성 실리카졸 용액에 대하여 보통 포틀랜트 시멘트와 고로 슬래그 시멘트를 각각 배합하여 총 4가지의 Case로 나누어 공시체를 제작하여 시험을 실시하였다. 재령에 따른 일축압축강도 시험을 실시하였고, 환경영향성평가를 위하여 어독성시험과 pH시험을 실시하여 비교 및 분석을 하였다. 본 연구를 통해 고로 슬래그 시멘트를 배합한 알칼리성 실리카졸 지반주입재가 우수한 강도와 친환경성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
뽕잎두부에 증류수, 자몽종자추출물(300 ppm), 알칼리성 이온수를 침지액으로 넣은 다음 $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 저장하면서 침지액의 산도, 탁도 등 이화학적 분석 및 뽕잎두부에 대하여 호기성세균, 대장균, 혐기성세균, 효모 및 곰팡이 등의 미생물 분석을 하였다. $4^{\circ}C$에서 18일간 저장 후 증류수, 자몽종자 추출물, 알칼리성 이온수의 산도는 각각 0.021, 0.008 및 0.002%로 나타났다. 반면 $25^{\circ}C$에서 5일간 저장시 에는 0.042, 0.029 및 0.009%이었다. $4^{\circ}C$에서의 18일 후 증류수, 자몽종자 추출물, 알칼리성 이온수의 탁도는 0.50, 0.29, 0.21이었으며 $25^{\circ}C$에서 5일 후에는 0.38, 0.34, 0.27이었다. 두부침지액의 산도와 탁도 변화는 저장온도에 민감함을 알 수 있었다. 침지액이 증류수의 경우 $4^{\circ}C$ 저장에서는 18일 지나도 두부의 부패가 시작된다는 호기성미생물의 수가 $10^7\;CFU/g$에 도달하지 않았는데 $25^{\circ}C$에서는 저장 1일 만에 도달하였다. 반면 알칼리성 이온수는 $25^{\circ}C$에서 $2{\sim}3$일 사이에 도달하였다. 호기성세균, 대장균, 혐기성세균, 효모 및 곰팡이 등의 미생물 수에 대한 공통적인 사항은 $4^{\circ}C$ 저장이 $25^{\circ}C$ 저장보다 자몽종자추출물이나 알칼리성 이온수의 항균효과가 뚜렷하였다.
알칼리성 Bacillus속 8-16 균주의 내열ㆍ알칼리성단백질 분해효소를 정제하여 그 특성을 조사하였다. 본 균주의 알칼리성 protease를 아세톤침전, CM-셀룰로즈크로마토그래피, Sephadex G-100 및 G-75 젤 여과법으로 정제하였고 비활성이 37배되게 하여 단일단백질이 될 때까지 순수정제하였다. 이 효소는 7$0^{\circ}C$ pH 11에서 pH 12 사이에서 최대 활성을 나타냈고 6$0^{\circ}C$에서는 한시간 동안 안정하였다. 이 효소의 $K_m$치는 1.3mg/$m\ell$이며 분자량 33,000으로 추정된다. 또한 이 효소는 Cu$^{2+}$ 및 Mn$^{2+}$에 의해서 약간 활성화되고 Ag$^+$, Hg$^{2+}$ 및 PMSF에 의해서 저해되므로 활성부위에 serine기가 관여하는 것으로 추정된다.
소나무 수피를 알칼리성 아황산염-안트라퀴논(AQ) 증해하고, 고도로 탐리그닌 시킬 수 있는 조건을 검토하였다. 수피의 탈리그닌은 약알칼리성 아황산염 증해 조건에서보다 알칼성 아황산염 증해 조건에서 용이하였다. 그러나 알칼리성 아황산염 증해조건에서도 수피리그닌의 90%이상을 용출시키기는 어려웠다. AQ는 알칼리성 아황산염 증해 조건에서 수피의 증해 및 탈리그닌 속도를 현저하게 향상 시킬 뿐만 아니라 탈리그닌 선택성도 개선시켰다. 결과적으로 수피에 대하여 0.2% AQ의 첨가로 90%이상의 탈리그닌이 가능하였다. 수피 알칼리성 아황산염-AQ증해시 증해온도 및 NaOH의 투여량은 탈리그닌 선택성에 대해서 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 $Na_2SO_3$ 투여량은 수피의 탈리그닌 선택성에 큰 영향을 미쳐 $Na_2O$로서 30%의 $Na_2SO_3$ 투여조건에서 가장 양호한 탈리그닌을 나타내었다.
최근, "웰빙" 바람을 타고, 주로 치료목적으로만 이용 되어온 이온수의 효능이 알려지면서, 이에 대한 관심이 조금씩 높아지고 있다. 이온수는 물을 전기분해 하면 쉽게 얻을 수 있는데, 전해질의 첨가 유 무와 이온 선택성 격막의 유 무에 따라 강산성, 강알칼리성, 중성 또는 알칼리성, 약산성, 약알칼리성 등의 이온수가 생성된다. 알칼리성 전해 이온수는 체내의 때를 씻게 해 주어 성인병의 증세를 서서히 없애주고, 신진대사와 혈액 점도를 낮추는데 중요한 기능을 한다. 현재 펌 촉진제의 알칼리성분을 사용하는 분야는 전무한 상태이며, 뷰티 시장의 향상과 시간단축으로 인한 수익 창출이 가능하며, 고객에게는 모발의 손상이 없고 모발의 잡균들을 제거함으로써 고객의 거친 모발에 에너지와 영양을 충전하여 손상된 모발을 빠르게 복구 할 수 있으며 염색/펌 시술 후 손상도니 머릿결을 복구 와 화학성분 제거 및 끈적임 없이 매끄럽고 윤기 있는 머릿결을 유지 할 수 있는 고효율의 알칼리성 모발후 처리제의 개발이 절실하다.
고등어 유문수조직중에 분포하는 알칼리성단백질분해효소의 정제조건을 검토하고 염석, DEAE-Sephadex A-50 칼럼 크로마토그래피 및 Sephadex G-100 겔 여과에 의해 3종류의 알칼리성단백질분해효소의 분리${\cdot}$정제방법을 확립하였다. 유문수조직중에 분포하는 알칼리성단백질분해효소의 추출용매는 $1\%$ NaCl 용액이 가장 효과적이었다. 정제된 가칭 Enz, A, B 및 C의 각 알칼리성단백질분해효소는 전기영동적으로 균질함이 증명되었으며, 조효소에 비해 고유활성이 Enz. A는 34배, B는 53배 그리고 C는 37배로 각각 증가하였다. 각 효소의 수율은 조효소에 대해 $1.6\%,\;2.1\%$ 및 $1.5\%$였고, 총수율은 $5.2\%$였다.
본 연구는 최근 개발된 알칼리성 실리카졸 그라우팅재의 적용성 및 주입효과를 규명한 것으로서 연구에 사용된 그라우트재는 3차원겔 형성재인 알칼리성 실리카졸 그라우팅재와 규산나트륨 그라우팅재에 대한 공학적 특성을 비교하기 위하여 실내시험을 실시하여 강도특성 및 환경영향성을 검토하였으며, 현장시험 등을 통해 차수성과 주입효과를 검토하여 현장적용성을 규명하고자 하였다. 실내시험결과 알칼리성 실리카졸의 일축압축강도는 규산나트륨에 비해 약 5배 정도 증가하는 현상이 나타났고 용탈시험결과 용탈되는 원소의 총량도 극히 작아 친환경적인 재료임이 입증되었다. 현장시험결과 동수층에서도 상당한 투수계수 저감효과를 확인하였고, 시방기준인 $10^{-5}cm/sec$보다 낮은 투수계수를 확보하였다. 주입확인시험결과 페놀프탈레인 반응시험, 전기비저항탐사에서 주입효과가 양호한 것으로 나타났다.
자연계로부터 알칼리성 아밀라아제 활성이 높은 Bacillus sp. GM8901 균주를 분리하여 균을 동정하였으며 그 조효소액을 이용하여 알칼리성 아밀라아제의 몇 가지 성질을 조사하였다. Bacillus sp. GM8901 균주의 특성을 조사해본 결과 B. licheniformis와 비슷한 것으로 나타났으며 $50^{\circ}C$에서 균의 성장과 효소생산이 최대였으며 알칼리성 아밀라아제는 inducible 효소였다. Bacillus sp. GM8901 은 pH 10.5 부근에서 가장 잘 자라는 호알칼리성 균주였으며 효소생산도 최대치를 나타내었다. 조효소액을 이용하여 실험한 결과 알칼리성 아밀라아제의 최적온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$, 최적 pH는 $pH\;10{\sim}12$였으며 비교적 $50^{\circ}C$까지 열에 안정하였고 $pH\;3{\sim}12$까지 효소의 안정성이 유지되는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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