• 자원리싸이클링
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• 제26권1호
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• pp.37-42
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• 2017

이산화탄소 저감을 위한 유효한 방법 중의 하나로 칼슘규산염 광물의 간접탄산염화 공정이 보고되고 있다. 이 공정은 염산, 질산 등의 산에 의하여 칼슘규산염으로부터 칼슘성분을 침출하는 단계와 이산화탄소에 의한 침출용액의 탄산염화 단계의 두 과정으로 구성된다. 침출용매로 초산수용액을 사용하는 경우에는 침출용액을 이산화탄소로 탄산염화 하는 과정에서 초산이 재생성 되어 침출단계로 순환되어 침출용매로 재사용될 수 있다. 제철 및 제강슬래그와 같은 산업부산물은 칼슘규산염을 많이 함유하고 있어 간접탄산염화공정의 원료로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 초산수용액에 의한 국내 전기로제강슬래그의 침출효율을 조사하기 위하여, 초산수용액 농도, 침출온도 및 침출시간 등의 침출조건 변화에 따른 침출실험을 수행하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권1호
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• pp.64-71
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• 2013

지구온난화 원인으로 지목되고 있는 $CO_2$가스를 저감시키기 위한 방안 중의 하나로 칼슘이나 마그네슘 등을 함유하는 천연규산염 광물의 탄산염화가 제안되고 있다. 전기로제강슬래그는 칼슘, 마그네슘 등 을 주성분으로 하는 규산염들로 구성되고 있어, 이 슬래그를 천연규산염 광물 대신에 탄산염화의 대상원료로 사용하면 $CO_2$가스저감은 물론 탄산칼슘과 같은 산업원료를 제조, 활용할 수 있는 가능성이 있다. 전기로제강슬래그 탄산염화에 의한 탄산칼슘 제조공정은 칼슘성분의 분리단계와 분리된 칼슘성분의 탄산염화단계로 구성된다. 슬래그 중의 칼슘성분 분리를 위한 초산침출 연구결과는 이미 보고되어 있으며 분리된 침출용액 중의 칼슘이온의 탄산염화는 고압의 $CO_2$가스 하에서도 반응속도가 매우 느린 것으로 예측되고 있다. 본 연구에서는 보다 효율적인 침출 및 탄산염화 공정의 개발을 위하여 염산수용액 침출에 의한 칼슘성분 분리에 관한 실험을 수행하였으며 그 침출결과를 초산침출 실험결과와 비교, 분석하였다. 용액 중의 $Ca^{2+}$의 $CO_2$가스에 의한 탄산염화 반응에 대한 열역학적 자료를 통하여 용액의 pH에 따른 $Ca^{2+}$과 $CaCO_3$의 phase boundary를 고찰하였다. 슬래그 중의 칼슘성분 분리를 위해서는 염산이 초산에 비하여 더욱 효율적인 침출용매이며, 염산을 침출용매로 사용 시는 침출용액 중의 미반응산의 회수 및 재순환이 유리할 것으로 기대된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제18권1호
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• pp.83-92
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• 2010

미나리 유기재배 방법을 설정하기 위해 관행 재배구를 대조구로 하고 유용미생물제(effective microorganism), 액상규산염(silicate solution), 및 유기액상비료(organic liquid fertilizer)를 사용하여 재배하였다. 미나리 수확기에 조사한 토양 pH, EC, OM, 유효인산, 치환성 칼슘, 유효규산함량은 수확기에 감소하였고, 치환성칼륨과 마그네슘은 1, 2년차에는 수확기에 감소하였지만, 3년차에는 증가하였다. 대조구에 비해 액상규산염을 사용할 경우 pH, 유기물, 유효인산함량이 감소하였고, 유용미생물제는 치환성 Ca과 Mg, 유기액상비료는 EC와 치환성 Ca과 K가 감소하였다. 미나리에 함유되어 있는 다량원소 가운데 C, N, P, K, 및 S는 대조구보다 함유량이 많았고, Ca과 Mg은 대조구와 비슷하였다. 담배거세미나방과 역병은 모든 처리구에서 비슷한 수준으로 나타났고, 점무늬병은 대조구에서 나타났다. 생육시기별로 처리간에 엽록소 함량 차이는 없었지만, 액상규산염을 사용한 구의 초장은 60.2 cm, 수량 3,698 kg/10a로 가장 적었고, 유기액상비료를 사용한 경우 66.0 cm와 4,387 kg/10a로 가장 많았다.

• 한국해양학회지
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• 제21권2호
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• pp.92-100
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• 1986

적도 서태평양에 존재하는 심해저 탄산염 퇴적물(시주공번호: DSDP 288과 289)에 대한 물리적 성질(밀도와 공극율), 음향학적 성질(속도와 속도성분 차이의 비), 그리고 전기적 성질(전기저항도와 전기저항 성분차이의 비)에 대한 실험실적 연구를 퇴적물의 속성작용의 관점에서 행하였다. 전기저항도의 깊이에 따른 변화는 속도의 변화양상과 거의 일치하며 전기저항도가 속성작용을 결정할 수 있는 변수의 하나가 될 수 있음을 보여주었다. 처트나 규산질 석회암 지대에서의 음향학적, 전기 적 성질의 급격한 변화는 호층을 이루는 규산염광물 때문에 공극의 모양이 크게 변 함에 기인함을 시사한다. 규산염광물 때문에 만들어진 여분의 탄산칼슘이 주변의 공극사적 상질이 크게 변하는 중요한 이유의 하나라고 생각된다. 이러한 자료는 규 산염광물의 속성작용이 탄산염퇴적물의 속성작용을 가속화시킨 결과로 해석된다.

• 원예과학기술지
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• 제30권3호
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• pp.250-255
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• 2012

본 연구는 저면관수와 엽면살포의 두 가지 관수방법에서 세 가지 규산염($CaSiO_3$, $K_2SiO_3$, $Na_2SiO_3$)의 처리가 칼랑코에의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 칼랑코에 'Peperu'를 2010년 7월 17일 삽목하고, 2010년 8월 3일에 삽목묘 중 균일한 개체를 선발하여 상토(토실이상토, 신안그로)가 담긴 10.5cm 포트에 정식하였다. 정식 후 세 가지 규산염($CaSiO_3$, $Na_2SiO_3$, $K_2SiO_3$)을 $50mg{\cdot}L^{-1}$ Si의 농도로 엽면살포 또는 저면관수로 처리하였다. 재배 중의 EC는 1.4-$1.6mS{\cdot}cm^{-1}$로, pH는 6.0의 범위를 유지하도록 공급양액과 공급량을 조절하였다. 규산염 처리 12주째에 수확하여 초장, 경경, 엽록소 함량, 꽃대 수, 꽃대 길이, 생체중과 건물 중, 그리고 식물체 내 축적된 규소함량을 측정하였다. 그 결과 저면관수와 엽면살포 처리 시 초장과 꽃대길이가 줄어들었지만, 엽면살포 처리 시 잎이 썩거나 물러지는 현상이 발견되었다. 세 가지 다른 규산염 종류 사이에서는 저면관수를 통해 공급한 $CaSiO_3$ 처리에서 규소가 칼랑코에 잎에 가장 많이 흡수되었고, 그 영향으로 엽록소 함량이 증가하였다. 신초 조직의 원소 함량은 $CaSiO_3$, $K_2SiO_3$, 그리고 $NaSiO_3$ 처리에 따라 $Ca^+$, $K^+$, 그리고 $Na^+$가 각각 높았고, 저면관수한 $K_2SiO_3$와 $NaSiO_3$ 처리에서는 $Ca^+$와 $Mg^+$, 그리고 $K^+$와 $Ca^+$가 각각 낮았다. 최종적으로 저면관수 $CaSiO_3$ $50mg{\cdot}L^{-1}$ 처리한 칼랑코에의 잎에 Si가 가장 많이 축적되었고, 축적된 Si 함량의 영향으로 엽록소 함량이 증가되었다. 또한 대조구에 비해 규산염처리에서 초장과 같은 생장량이 감소되어 칼랑코에와 같은 소형 분화류의 품질을 향상시켰으나 각 규산염 처리구 사이에서의 생육에는 유의적인 차이가 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1016-1022
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• 2011

본 연구는 논 토양에서 규산질 비료의 성상이 다른 두 종의 규산질 비료의 토양 시비를 통한 토양의 화학적 특성 변화와 벼의 화학적 영양 성분을 평가하고자 수행하였다. 강원도 춘천시 소재 논 토양에서 두 종 (슬래그를 이용한 입상 규산질 비료와 수용성 입상 규산질 비료)의 규산 처리 수준에 따른 토양환경 변화를 보기 위해 무처리와 관행시비, 처리 기준의 0, 1, 2, 4배 처리 후 토양 화학적 변화를 고찰하였다. 슬래그를 이용한 규산질 비료의 처리 시 토양 pH는 시험 전 토양 pH에 비하여 상승하였으나 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료의 처리 시에는 pH의 변화가 나타나지 않았는데 이는 수용성 규산염의 처리 양이 적고 가수분해율이 적기 때문인 것으로 판단된다. 슬래그를 이용한 규산질 비료를 처리한 구의 토양 유효규산 함량은 15일과 35일까지는 슬래그를 이용한 모든 규산질 비료 처리 구에서 증가하였다. 하지만 처리 60일 후부터는 유효규산 함량이 감소하는 것으로 나타났으나 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료의 경우에는 토양 유효규산 함량의 증가가 대조구와 비교하여 볼 때 매우 적게 증가한 것으로 나타났다. 슬래그를 이용한 규산질 비료 처리구에서는 처리량에 관계없이 무처리 구에 비해 치환성 칼슘과 유효 인산 함량이 증가하는 것으로 나타났으나 최고 수준 (4배)의 처리구에서의 유효 인산 함량은 비례적으로 증가하지는 않았다. 슬래그를 이용한 규산질 비료 처리구에서의 볏짚의 규산 함량은 무처리구와 관행 처리구에 비해 모두 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 규산질 비료를 처리함에 따라 규질비 ($SiO_2$/N)가 증가하였다. 관행 처리구와 슬래그를 이용한 규산질 비료 100% 처리시의 규질비는 각각 8.4와 11.5로 나타났다. 본 실험의 연구 결과를 통하여 슬래그를 이용한 규산질 비료의 토양시비는 토양의 화학적 성질 개선 및 수도 생육을 위해 바람직하나 수용성 규산질 비료의 경우에는 엽면 시비를 통한 액상 분무 등을 통하여 시비를 하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 광물과 암석
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• 제34권4호
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• pp.255-264
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• 2021

한반도는 황사의 이동 경로에 있으나, 풍화와 침식이 활발한 산악 지형에서 황사의 퇴적을 확인하기는 어렵다. 이 연구에서는 설악산 알칼리장석화강암 토양의 세립실트(< 20 ㎛)에 점토광물 특성, 광물조성, 미세조직 분석을 실시하여 산악지역 토양 내 황사퇴적물의 존재 상태를 조사하였다. 이 지역 토양 세립실트는 기반암 유래 쇄설성 입자, 황사퇴적물, 그리고 이들의 풍화물로 구성되어 있다. 토양 내 황사기원 광물로 2:1 층상규산염, 녹니석, 각섬석, 녹염석, 함칼슘사장석이 확인되었다. 기반암인 알칼리장석화강암은 석영과 알칼리장석으로 구성되며, 알칼리장석 중 앨바이트가 부분적으로 풍화되어 소량의 깁사이트와 고령토 광물이 생성되었다. 산성토양환경에서 일라이트-스멕타이트 계열 2:1 층상규산염의 팽윤성 층간에 다핵 Al 양이온 종들이 교환 및 고정되어 히드록시-Al삽입점토광물이 생성되었다. 2:1 층상규산염 총량을 기준으로 평가하면 조사한 토양 세립실트 내 황사의 양은 70% 정도로 추정된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1132-1136
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• 2001

생체친화성이 증진된 생체재료를 얻기 위하여 실리콘 원료로 tetraethyl orthosilicate를 사용하여 실리콘이 치환된 hydroxyapatite를 합성하였다. XRD 분석결과 규산이나 다른 인산칼슘염을 포함하지 않는 순수한 hydroxyapatite상 만이 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 성분분석 결과 3.32wt% 까지의 실리콘을 함유하였다. $^{29}$ Si MAS NMR 데이터 분석결과 실리콘은 수산화아파타이트의 결정 내에서 규산염 사면체구조를 가지는 것으로 확인할 수 있었다. FT-IR 분석결과 Si 치환 수산화아파타이트에서 수산기가 감소되는 것은 silicate group의 음전하를 보상하기위한 것으로 사료되었다.

• 원예과학기술지
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• 제33권6호
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• pp.860-868
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• 2015

본 연구는 고온 스트레스에서 규소가 분화용 포인세티아(Euphorbia pulcherrima Willd. 'Ichiban')의 내고온성과 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 포인세티아를 삽목하여 발근된 삽목묘 중 균일한 개체를 선발하여 상토가 담긴 10cm 화분에 정식하였다. 세 가지 규산염($K_2SiO_3$, $Na_2SiO_3$, $CaSiO_3$)을 0(-Si), 또는 $50(+Si)mg{\cdot}L^{-1}$ Si농도로 순환식 저면베드에서 저면관수 또는 엽면살포 방식으로 약 2개월간 재배하였다. 포인세티아의 고온 스트레스에 대한 저항성을 알아보기 위하여 규소 처리 8주째에 식물생장상의 온도를 $35^{\circ}C$로 조절하여 18일동안 재배하였다. 모든 규산염처리에서 효소적 항산화 효소인 APX의 활성이 증가하였고, 비효소적 항산화 효소인 ELP의 활성은 감소하였다. 저면으로 공급한 $K_2SiO_3$와 $Na_2SiO_3$처리에서 대조구에 비해 Fv/Fm, 광합성율, 규소함량이 증가하였다. 따라서 규산염 처리가 대조구보다 고온 스트레스에 의해 발생하는 생장의 저해가 적었으며, 특히 저면으로 $K_2SiO_3$와 $Na_2SiO_3$를 공급하였을 때 가장 효과적이었다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.22-33
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• 2009

최근에 나노충전제를 낮은 부피 분율로 보강한 엘라스토머-나노복합체는 흥미 있는 물성 때문에 관심을 크게 불러 일으켰다. 특히 층화 규산염 클레이(clay), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유, 탄산칼슘, 금속 산화물 또는 실리카 나노입자 등과 같은 나노충전제를 탄성체에 혼입하면 기계적 물성, 내열성, 동적 기계적 물성, 화염지연성, 차단성 등이 크게 향상된다. 나노복합체의 물성은 크게 고분자 기질, 나노충전제의 성질과 이들의 혼입 방법에 좌우한다. 탄성체 기질 내에 나노충전제들의 균일한 분산은 원하는 물리적 특성과 기계적 특성을 얻기 위한 일반적 필수조건이다. 본 논문은 층화 규산염, 실리카(silica), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유와 여러 가지 다른 나노입자로 보강된 탄성체 나노복합체의 현재 개발 현황을 소개하였다.