• 멤브레인
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• 제16권2호
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• pp.144-152
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• 2006

일반적으로 탄성체는 특히 고무는 단일성분으로 충분한 물성과 gas barrier성을 나타내지 못하고, 카본블랙과 실리카 등 보강제를 첨가하여 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기체 투과성을 낮추기 위해 층상구조를 갖는 점토광물의 일종인 유기실리케이트와 NBR, Ionomer, SEBS (Styrene Ethylene Butadien styrene Copolymer)의 유기탄성체를 이용하여 유기탄성체-clay 나노복합재료 막을 용융법으로 제조하였다. 유기탄성체-clay 나노복합재료 막의 기체 투과 특성은 가압 기체투과장치를 이용하여 실온에서 일정 압력을 유지하며 이산화탄소($CO_2$), 산소($O_2$), 질소($N_2$)가스의 기체투과도를 측정하였다. 유기탄성체-clay 나노복합재료 막은 clay자체의 도입과 층간거리의 확대로 기체분자의 tortuosity를 증가시켜서 기체투과도를 저하시키는 것을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권3호
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• pp.177-184
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• 2003

Although clay can sorb significant amounts of inorganic contaminants from soils and wastewater, the hydration of exchangeable cations in clay minerals makes it hydrophilic at the clay mineral surfaces and interlayers. Thus, natural clays are often ineffective in complexing and stabilizing toxic organic contaminants in soils and groundwater environment. But, substituting these hydrated cations with cationic surfactant such as QAC(Quaternary ammonium Compound) can change the natural clay from hydrophilic to hydropobic. Furthermore functionalized organoclay can act as a powerful dual function sorbent for both toxic metals and organic compounds. It also can be used as landfill clay liners, slurry walls, nano-composite materials, petroleum tank farms, waste treatment, and filter systems. To use this modified clay minerals effectively, it is required to understand the fundamental chemistry of organoclay, synthetic procedures, its engineering application, bioavailability of sorbed ion-clay complex, and potential risk of organoclay. In this review, we investigate the use, application and historical background of the organoclay in remediation technology. The state-of-the-art of organoclay research is also discussed. Finally, we suggest some future implications of organoclay in environmental research.

• 폴리머
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• 제32권1호
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• pp.31-37
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• 2008

유기화 처리된 MMT를 함유한 에폭시 나노복합체에 CTBN 고무를 도입하여 각종 물성의 변화를 조사하고 유기화 처리되지 않은 Na-MMT 나노복합체에 대한 CTBN 고무의 강인화 효과와 서로 비교하였다. 유기화 처리된 MMT가 도입된 CTBN 강인화 나노복합체의 경우 인장강도 및 강인성이 MMT 함량에 따라 향상되는 반면, Na-MMT가 도입된 경우 함량에 따라 강인성은 크게 증가하나 인장강도는 감소하는 것으로 확인되었다. 시편의 파단면의 표면 모폴로지를 통해 CTBN 강인화 에폭시 나노복합체는 MMT의 도입에 의해 충격에 대한 에너지 소산효과가 발현됨으로써 보다 우수한 물성을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

• 암석학회지
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• 제7권2호
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• pp.132-145
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• 1998

삼척탄전 장성일대에 분포하는 하부페름기 장성층은 사암, 셰일, 탄질 셰일, 및 석탄층이 교호하는 함탄쇄설성 윤회층이다. 이들 장성윤회층내의 사암에 대한 광물조성과 속성상의 연구를 통해 장성층 사암내 속성작용을 이해하기 위한 퇴적암석학적 연구가 시행되었다. 장성윤회층 사암은 60%의 석영(대부분 단결정질 석영)과 36%의 기질 및 교질물로 구성되며, 소량(<4%)의 장석, 암편 및 부수광물이 나타난다. 주요 구성광물로서 단결정질 석영과 기질 및 교결물로서 점토광물이 높은 함량을 차지함으로써, 장성층 사암은 석영질 기질 사암으로 분류되며, 일부 암편질 사암이 나타나기도 한다. 또, 장성층 사암에는 다짐작용, 석영과성장 및 점토광물(일라이트, 카올리나이트 및 녹니석)에 의한 교결화작용, 주요 구성광물의 용해 및 2차 공극 형성, 파이로필라이트의 침전 등을 포함하는 일련의 속성광물공생이 관찰된다. 이러한 속성광물공생은 장성사암의 주요구성광물과 지층수 사이에 일어났던 유기 및 무기 기원물의 상호 반응이 만들어낸 결과로 이해될 수 있다. 즉, 장성층 사암과 교호하는 탄질 셰일 및 셰일층의 속성작용으로부터 생성된 Si, Al 및 유기산은 셰일수와 함께 사암층내로 이동됨으로써 사암내 지층수를 변화시켰으며 이들 지층수는 사암의 주요구성광물과의 반응으로 사암내 석영과성장 및 카올리나이트, 일라이트 등의 자생 점토광물을 침전시켰다. 또, 파일로필라이트의 형성은 유기-무기 상호반응과 직접적인 관련은 없지만, 장성층 사암내 구성광물과 유기산 및 $CO_2$의 반응은 2차 공극을 발달시키고 외부로부터 실리카 풍부한 용액의 유입을 용이하게 함으로써 파이로필라이트의 형성에 간접적인 영향을 준 것으로 판단된다.암류의 암상과 연대, 그리고 동위원소적 특징은 서남 일본 산인 벨트에 분포하는 화강암의 특징과 잘 일치한다. 4) 온정리 화강암의 Sr-Nd 동위원소비는 경상분지와 서남일본 내대에 분포하는 백악기 이후 암체 중 비교적 초생적인 영역에 해당된다.법별로는 돼지고기를 볶기 ($150{\pm}7^{\circ}C$, 3분) 한 결과 균수는 $10^{6}\;CFU/g$ 수준으로 초기보다 약간 감소하였다. 삶기(20분) 한 결과 $60^{\circ}C$에서는 초기와 같은 $10^{7}\;CFU/g$ 수준, $63^{\circ}C$에서는 $10^{6}\;CFU/g$ 수준으로 볶기에서의 균수와 같게 나타났으며, $65^{\circ}C$에서는 $10^{4}\;CFU/g$ 으로 감소하였다. S. typhimurium에 오염된 돼지고기를 위와 같이 볶은것($10^{6}\;CFU/g$)을 사용하여 잡채를 만든 결과 (소요시간 :10{\pm}2분)균수가 $10^{7}\;CFU/g$으로 증가하여 Salmonella 식중독의 발생 위험성이 더욱 커진 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 돼지고기에서는 S. typhimurium의 증식은 조리과정에 의하여 영향을 받는 것을 알 수 있다. 식중독을 야기할 수 있는 수준으로 오염된 돼지고기를 조리할 때에는 $65^{\circ}C$에서 20분 이상 삶아야만 식중독 발생 예방이 가능한 것으로 사려되었다. 또한 이상과 같은 결과로부터 이 잡채에 대한 위해분석(HA)에서 원재료 고기의 초기

• 한국제4기학회지
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• 제16권2호
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• pp.9-21
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• 2002

한국의 후기 구석기 유적 중에서 하성기원의 한데유적은 주로 하상 비고 약 30m 이내의 저평한 구릉지와 곡간지, 그리고 충적평야를 이루고 있으며, 이런 지형은 옛사람의 생활공간으로 널리 이용되었다. 본 연구는 집현 장흥리 후기 구석기 유적지의 제4기층의 분포, 입도분석, 연대측정, 화분분석, 지화학과 점토광물, 박편분석, 대자율 분포 등의 연구를 통하여, 장흥리 유적의 제4기말 고토양층과 퇴적층 형성환경과 식생활환경을 규명하는데 목적이 있다. 유적지층 분류와 형성시기 연구결과, 장흥리 구석기 유적지는 하부로부터 (1) 사면기원퇴적층/하부 고토양층, (2) 신기하성사력층과 유기질 점토층, (3) 신기 고토양층으로 3대분할 수 있다. 이 중 신기 고토양층은 홀로세 동안 하성범람과 범람 기간 사이의 정지기 동안 형성된 건열(desication cracks)을 포함하고 있다. 장흥리 유적의 신기 하성사력층과 유기질 니층은 최종빙기 최성기 이후에 형성된 지층이다. 약 17Ka 이후에는 신기하성사력층과 유기질 점토층의 형성이 활발했으며, 장흥리 유적에서 약 15,000yrsB.P와 11,000yrsB.P에 걸치는 것으로 나타났다. 신기 하성퇴적층은 플라이스토세 최말기인 B$\Phi$lling, Older Dryas, Allerod, 그리고 Younger Dryas에 걸쳐서 유기질 니층이 현저히 발달되고 있다. 장흥리 유적 일대의 약 14만년전 이후에서 약 1만년전 까지 고기 남강의 주기적 범람이 잇었으며, 배후 습지에는 유기질 니층을 형성시켰다. 화분연구 결과, 약 만년전까지 목본류(Abies/Picea-Betula)와 초본류(Ranunculaceae, Compositae, Cyperaceae) 들이 번성했던 것으로 판단된다. 장흥리 유적의 하부 고토양층에서는 석기유물이 출토되고 있으며, 후기 구석기 유적들의 입지환경을 검토해 볼 때, 하천주변과 자연 제방 위에 범람으로 인하여 후기 구석기인들의 생업활동이 매몰되었음을 시사한다. 장흥리 유적의 하부 고토양층의 형성시기는 약 22,170yrsB.P(구덩-R35)에서 18,730yrsB.P(구덩-K17)에 걸치며, 장흥리 유적 일대는 고기 남강의 하상변동이 심했다. 특히, 장흥리 유적 남쪽에서 북쪽으로 지형삭박이 활발했으며, 최종빙기 최성기 초기에서 약 17,000yrsB.P까지 활발히 일어났던 것으로 해석된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.53-59
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• 2003

인산석고(phosphogypsum)는 이수석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$), 인($P_2O_2$), 불소($F^-$)와 유기물질 등으로, 인산비료 생산과정에서 발생되는 부산물이다. 본 논문은 폐기물의 자원화 차원에서 인산석고를 준설매립재로 활용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위하여, 준설점토와 인산석고 혼합토에 대한 기본물성시험, 침강시험 등 실내시험과 현장 적용성을 평가하기 위하여 현장시험을 실시하였다. 또한 pH, 수질분석 등 환경적 영향을 분석하였다. 그 결과 인산석고가 준설점토의 침강속도를 촉진시켰으며, 인산석고 혼합지반의 지지력은 준설점토지반과 거의 유사하게 나타났다. 또한 현장시험에서 발생된 침출수의 수질분석결과, 법적기준치 이내의 값으로 환경적 영향이 적은 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권4호
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• pp.252-259
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• 2006

천연고무(NR) 라텍스의 원심분리 농축과정의 부산물인 고농도 단백질 함유 스킴 천연고무라텍스(SNRL)를 이용한 고무/점토 나노복합체의 새로운 제조방법을 제시하였다. SNRL과 26% 아크릴로니트릴 함량의 NBR 라텍스의 혼합물에 수분산 유기화 점토(OC)를 첨가하여 혼합하고, 건조 후에 밀혼합과 가황공정을 거쳐 NR/아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR) 나노복합체를 제조하였다. X-선 회절(XRD) 연구를 통하여 제조된 NR/NBR 블렌드 나노복합체는 층간 삽입이 높은 삽입형과 일부 박리형을 나타내는 것으로 밝혀졌고, 특히 NBR 상이 많은 블렌드에서 그 효과는 더 크게 나타났다. 동적기계적 거동 분석결과 NBR 상이 높은 블렌드가 상용성이 더 높은 것으로 나타났다. NR/NBR 25/75 블렌드가 가장 우수한 기계적 강도를 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.217-225
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• 2003

연약한 점토 지반에 버티컬 드레인 타설을 위한 맨드렐관입에 의하여 스미어 존이 형성되며 이는 지반개량기간을 지연시키는 중요한 인자로 작용한다. 본 연구에서는 2종의 불교란 점토시료를 대상으로 맨드렐관입에 따른 스미어 존을 실내시험을 통하여 직접 측정하였고, 맨드렐로부터 떨어진 거리별 점토시료를 대상으로 압밀시험 및 일축압축시험을 통하여 스미어 존 내의 강도와 압밀특성의 변화를 파악하였다. 연구결과, 맨드렐 사이즈가 클수록 맨드렐 환산 직경에 대한 스미어 존의 직경비$(d_s/d_m)$가 감소하였다. 맨드렐 형상은 원형, 직사각형, 정사각형 순으로 적은 스미어 존을 나타냈다. 또한, 양산지구의 저소성점토(CL)지반의 경우는 관입속도가 느릴수록, 포항지구의 고소성 유기질토(OH)지반의 경우는 빠를수록 스미어 존이 작게 형성되었으며, 점토지반의 $(d_s/d_m)$은 3.08∼3.92의 범위를 나타냈다. 아울러, 스미어 존의 강도, 압밀계수 및 투수계수는 맨드렐로부터 거리가 증가할수록 거의 직선적으로 증가하였으며, 스미어 존의 일축압축강도$(q_{us})$는 불교란 존의 약 50∼90%를, 이 범위에서의 $K_s/K_h$의 평균치는 0.73∼0.83을 나타냈다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.13-20
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• 2023

강릉지역은 유기질토가 생성되기 적합한 환경을 지닌 지역으로 유기질토 상부와 하부에 퇴적 모래층이 분포되어 있는 충적층 지반이 존재한다. 본 연구는 모래층 사이에 유기질토 및 점토가 협재된 지반 상부에 조성된 강릉지역을 통과하는 철도노반의 내진 안전성을 평가하기 위하여 상사율을 고려한 철도노반 및 지반 모형을 제작하여 진동대 시험을 실시하고 유효응력 해석 결과값을 비교하여 내진 안정성을 평가하였다. 적용된 지진파는 인공지진파, 경주지진파, Borah 지진파, Nahanni 지진파, Tabas 지진파를 적용하였으며 상부 모래층의 최대 응답가속도는 0.239g(인공지진파), 과잉간극수압비는 0.509(Borah파)가 발생하는 것으로 분석되었다. 신설노반의 하부지반에 적용된 jet grouting에 의한 지반보강 효과로 인해 신설 노반의 발생변위는 기존노반에 비해 최소 33.7%에서 최대 56.7% 감소한 것으로 나타났다. 진동대 시험결과는 Flac 프로그램의 Finn 모델을 적용한 유효응력해석으로 검증하였으며, 진동대 시험값과 유사한 경향을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.478-485
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• 2009

제주도 남부 해안지대의 용암류대지에 Andisols로 분류되는 토양들과 인접하여 주로 분포하며, Alfisols로 분류되고 있는 용흥통을 재분류하고, 그 생성에 대하여 고찰하고자 용흥통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil Survey Laboratory Methods Manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. oxalate 침출성 (Al + 1/2 Fe) 함량은 3.2$\sim$3.4%로 andic 토양 특성의 분류기준을 충족시키고 있으나, 인산보유능이 72.7$\sim$84.5%로 85% 미만이며, 용적밀도가 $1.21{\sim}1.42Mg\;m^{-3}$으로 $0.90Mg\;m^{-3}$ 이상이다. 따라서 용흥통은 Andic 토양 특성을 보유하고 있지 않으므로 Andisols로 분류할 수 없다. 반면에 BAt층에서 Bt4층 (15~150 cm)까지 점토집적층인 argillic층을 보유하고 있으며, 기준깊이에서의 염기포화도 (양이온합)가 35% 미만이므로 Andisols, 또는 Alfisols이 아니라 Ultisols로 분류되어야 한다. Argillic 층위의 상부 15 cm 깊이에서 유기탄소 함량이 $9g\;kg^{-1}$ 이상이므로 아목은 Humults로 분류된다. 무기질 토양표면에서 150 cm 이내 깊이에 암석질이나 준암석질 접촉면 등이 없으며, 무기질 토양표면에서 150 cm까지 깊이의 argillic 층위에서 점토함량이 최대치와 비교하여 20% 이상 감소되는 층위가 없으므로 대군은 Palehumults로 분류된다. Andisols로 분류되는 토양들과 인접하여 분포하나 Ap층의 용적밀도가 $1.21Mg\;m^{-3}$으로 andic 아군의 분류조건을 충족시키지 못하므로 아군은 Typic Palehumults로 분류된다. 토성속 제어부위에서의 점토 함량이 35% 이상이고, thermic 토양온도상을 보유하므로 용흥통은 fine, mixed, themic family of Typic Hapludalfs가 아니라 fine, mixed, thermic family of Typic Palehumults로 분류되어야 한다. 비교적 건조한 제주도 서부 및 북부 해안지방에는 층형 규산염 점토광물을 주광물로 하고 있는 non-Andisols 토양이 주로 생성 발달되고, 보다 습윤한 그 외의 지역에서는 알로판 또는 Al-유기복합체가 주가 되는 Andisols 토양이 주로 생성 발달하고 있다. 그러나 용흥통의 경우 강우량이 1,800 mm 내외로 비교적 많은 제주도 남부 해안지역에 분포하고 있으면서도 조면암, 조면암질 안산암 및 이들 암석에서 유래된 화산회를 모재로 하고 있기 때문에 non-Andisols 토양으로 생성 발달한 것이라고 생각된다. Andisols로 생성 발달되지 않은 용흥통은 안정한 지형인 용암류 대지에 분포하고 있으므로 토양이 거의 침식되지 않고 충적물이 별로 퇴적되지 않기 때문에 오랫동안 토양수의 하향이동에 따른 점토 집적작용과 염기 용탈작용을 받게 된다. 그 결과 점토집적층인 argillic층이 생성되고, 기준 깊이에서의 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만으로 강산성 토양인 Ultisols로 생성발달한 것이다. 그러나 Andisols로 분류되는 토양들과 인접하여 분포하고 있어서 Andisols 특성을 상당 부분 보유하고 있기 때문에 Ultisols 중에서도 Humults로 생성발달한 것으로 생각된다.