• 제목/요약/키워드: Diffuse double layer

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불포화토의 동전기 정화 특성 I : 실험적 연구 (Characteristics of Electrokinetic Remediation of Unsaturated Soil I : Experimental Study)

  • 김병일;한상재;김수삼
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1C호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 본 연구에서는 중금속으로 오염된 불포화토에 대한 동전기 정화 기법 적용시 발생되는 동전기 현상과 정화 특성을 실험적으로 규명하고자 하였다. 이를 위해 사격장에서 채취한 시료에 대하여 포화도에 따른 일련의 동전기 정화 실험을 수행하였다. 실험 결과 불포화토에서의 납은 주로 확산이중층 내부에서의 직접적인 전기이온이동에 의해 제거되었고, 만약 1V/cm의 전압경사에서 초기 오염농도가 양이온교환능 이하이고 단위토립자당 흡착량이 동일하다면 포화도 증가에 따른 납의 이동효율의 감소로 인하여 제거율은 감소하는 것으로 나타났다.

Characterization of the Purified Ca-type Bentonil-WRK Montmorillonite and Its Sorption Thermodynamics With Cs(I) and Sr(II)

  • Seonggyu Choi;Bong-Ju Kim;Surin Seo;Jae-Kwang Lee;Jang-Soon Kwon
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.427-438
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    • 2023
  • Thermodynamic sorption modeling can enhance confidence in assessing and demonstrating the radionuclide sorption phenomena onto various mineral adsorbents. In this work, Ca-montmorillonite was successfully purified from Bentonil-WRK bentonite by performing the sequential physical and chemical treatments, and its geochemical properties were characterized using X-ray diffraction, Brunauer-Emmett-Teller analysis, cesium-saturation method, and controlled continuous acid-base titration. Further, batch experiments were conducted to evaluate the adsorption properties of Cs(I) and Sr(II) onto the homoionic Ca-montmorillonite under ambient conditions, and the diffuse double layer model-based inverse analysis of sorption data was performed to establish the relevant surface reaction models and obtain corresponding thermodynamic constants. Two types of surface reactions were identified as responsible for the sorption of Cs(I) and Sr(II) onto Ca-montmorillonite: cation exchange at interlayer site and complexation with edge silanol functionality. The thermodynamic sorption modeling provides acceptable representations of the experimental data, and the species distributions calculated using the resulting reaction constants accounts for the predominance of cation exchange mechanism of Cs(I) and Sr(II) under the ambient aqueous conditions. The surface complexation of cationic fission products with silanol group slightly facilitates their sorption at pH > 8.

Anti-CSC Effects in Human Esophageal Squamous Cell Carcinomas and Eca109/9706 Cells Induced by Nanoliposomal Quercetin Alone or Combined with CD 133 Antiserum

  • Zheng, Nai-Gang;Mo, Sai-Jun;Li, Jin-Ping;Wu, Jing-Lan
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권20호
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    • pp.8679-8684
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    • 2014
  • CD133 was recently reported to be a cancer stem cell and prognostic marker. Quercetin is considered as a potential chemopreventive agent due to its involvement in suppression of oxidative stress, proliferation and metastasis. In this study, the expression of CD133/CD44 in esophageal carcinomas and Eca109/9706 cells was explored. In immunoflurorescence the locations of $CD133^+$ and multidrug resistance 1 $(MDR1)^+$ in the same E-cancer cells were coincident, mainly in cytomembranes. In esophageal squamous cell carcinomas detected by double/single immunocytochemistry, small $CD133^+$ cells were located in the basal layer of stratified squamous epithelium, determined as CSLC (cancer stem like cells); $CD44^+$ surrounding the cells appeared in diffuse pattern, and the larger $CD44^+$ (hi) cells were mainly located in the prickle cell layer of the epithelium, as progenitor cells. In E-cancer cells exposed to nanoliposomal quercetin (nLQ with cytomembrane permeability), down-regulation of NF-${\kappa}Bp65$, histone deacetylase 1 (HDAC1) and cyclin D1 and up-regulation of caspase-3 were shown by immunoblotting, and attenuated HDAC1 with nuclear translocation and promoted E-cadherin expression were demonstrated by immunocytochemistry. In particular, enhanced E-cadherin expression reflected the reversed epithelial mesenchymal transition (EMT) capacity of nLQ, acting as cancer attenuator/preventive agent. nLQ acting as an HDAC inhibitor induced apoptotic cells detected by TUNEL assay mediated via HDAC-NF-${\kappa}B$ signaling. Apoptotic effects of liposomal quercetin (LQ, with cytomembrane-philia) combined with CD133 antiserum were also detected by CD133 immunocytochemistry combined with TUNEL assay. The combination could induce greater apoptotic effects than nLQ induced alone, suggesting a novel anti-CSC treatment strategy.

침출수로 오염된 퇴적점토의 역학적 특성변화 (The Change in Geotechnical Properties of the Deposited Clay Contaminated by Leachate from Waste Disposals)

  • 하광현;이상은
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.43-54
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    • 2006
  • 채취된 초기 간극수를 오염물질로 치환시킨 점토시료를 대상으로 일축압축시험, 삼축압축시험, 압밀시험을 수행하여 오염물질 성상에 따른 오염점토의 역학적 특성변화를 분석하였으며, MT3D 해석모델을 이용하여 매립지 성토제방의 점토 차수층을 통한 오염물질의 거동 특성을 파악하였다. NaCl 수용액으로 치환된 시료의 경우, 농도가 증가할수록 강도, 압축성, 투수성이 증가되었다. 침출수로 포화시킨 시료의 경우, NaCl 수용액으로 포화시킨 시료에 비해 강도, 압축성의 증가현상이 크게 나타난 반면 면모화 정도가 큼에도 불구하고 투수계수는 오히려 작게 나타났다. 오염물질 이동 해석결과, 초기 염소이온 농도가 클수록 측정농도도 커지며, 시간경과에 따라 농도는 비선형적으로 증가되었다. 농도감쇄 관계식을 유도하여 이동거리를 예측한 결과, 초기 농도가 클수록 이동거리도 크게 나타났다.

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유기투과물이 자연점토의 투수성에 미치는 영향에 대한 연구 (A Study on the Effect of Organic Permeant on Permeability of a Natural Clay)

  • 전상옥;장병우;우철웅;박영곤
    • 한국농공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.98-105
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    • 1997
  • Compacted clay materials are often used to form barriers for waste disposal by means of landfill. The performance of clay barrier depends on its permeability characteristics under the site environments. The study discusses permeability characteristics of 4 types of permeants through a compacted clayey soil. Permeabilities are measured using the modified rigid-wall permeater and with water, PEG, Ethanol, and TCE, ranging 80 to 3.4 of dielectric constants. Results of the study are as follows : 1) Absolute permeabilities of Ethanol and TCE that their dielectric constants are lower than that of water are $K=1.0{\times} 10^{-12} cm^2$, and $5.8{\times} 10^{-12} cm^2$, respectively, that is, 1.67, and 9.67 times of permeability of water, respectively. Absolute permeability and dielectric constant of water are $K=6{\times} 10^{-13} cm^2$, and 80, respectively. 2) Changes in absolute permeability of Ethanol and TCE converge to a constant after 3.5 pore volume of permeant flows through the clay sample. This can be explained that diffuse double layer of clay is no longer reacted with permeants and contracted their pores. However there is no change in absolute permeability when water is used as a per-meant. 3) It is found that absolute permeability in reversely proportional to the value of dielectric constant of the permeants. Change in absolute permeability of the permeants with 40 or over of dielectric constant is not significant. However change in absolute permeability of the permeant with 30 or lower dielectric constant is abruptly increased. 4) A lower absolute permeability of PEG is found because of its high viscosity.

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물의 염도가 압축벤토나이트의 수리전도도에 미치는 영향 (Influence of Water Salinity on the Hydraulic Conductivity of Compacted Bentonite)

  • 조원진;김진섭;최종원
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.199-206
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    • 2011
  • 다양한 건조밀도를 가진 압축벤토나이트의 수리전도도에 물의 염도가 미치는 영향이 조사되었다. 압축벤토나이트의 수리전도도는 벤토나이트의 건조밀도가 상대적으로 낮은 경우에만, 염도가 증가함에 따라 증가하였으며, 염도의 증가에 따른 수리전도도의 증가 정도는 벤토나이트의 건조밀도가 낮을수록 더 현저하였다. 건조밀도가 1.0 $Mg/m^3$ 및 1.2 $Mg/m^3$ 인 압축벤토나이트의 경우, 0.4 M NaCl 용액의 수리전도도는 탈염수의 경우에 비해 각각 7배 및 3배가 증가하였다. 그러나 1.4 $Mg/m^3$ 보다 큰 건조밀도를 가진 압축벤토나이트의 경우에는, 수리전도도에 미치는 염도의 영향이 크지 않았으며, NaCl의 농도가 0.04 M에서 0.4 M 인 범위에서는 거의 일정한 값을 유지하였다. 벤토나이트 시편을 탈염수로 미리 포화시키는 것은 수리전도도에 큰 영향을 미치지 않았다.

지중 열교환기용 벤토나이트 그라우트의 시공성에 대한 화학적, 물리적 영향 요소에 관한 연구 (Chemical and Physical Influence Factors on Performance of Bentonite Grouts for Backfilling Ground Heat Exchanger)

  • 이철호;길후정;이강자;최항석;최효범
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.1475-1486
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    • 2008
  • Bentonite-based grouting has been popularly used to seal a borehole installed for a closed-loop vertical ground heat exchanger in a geothermal heat pump system (GHP) because its high swelling potential. However, if the bentonite-based grouting is conducted in coastal areas, the salinity of groundwater changes in the mineral fabric of bentontie. In order words, an increase of cation concentration in groundwater leads to a reduction in the diffuse double-layer thickness in the bentonite mineral structure, and thus the volume of bentointe-based grouts will decrease proportional to the salinity of groundwater. In this paper, the effect of salinity (i.e., NaCl 0.5M, 0.25M, and 0.1M) on the change of swelling potential for bentonite-based grouts has been quantitatively evaluated for seven bentonite grouts from different product sources. In addition, in case of using addictives such as a silica sand to increase the thermal conductivity of bentonite-based grouts, the possibility of particle segregation has been studied considering the viscosity of grouts and salinity of groundwater.

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3종류의 하와이 토양의 pH와 토양분산도와의 관계 (Relationship between pH and colloidal stability of three Hawaii soils)

  • 임수길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.95-101
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    • 1991
  • 강우량이 각기 다른 지역에서 발달하여 토양 중 무정형광물및 토양수분 보존 능력의 특성이 다른 두 종류의 Typic Hydrandepts (Akaka, Hilo 토양)과 한종류의 Ustollic Camborthid (Kawaihae 토양)를 사용하여 pH에 따른 토양분산도의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 각 토양의 Z.P.C. 에서 어느쪽으로든지 토양 pH가 떨어짐에 따라 분산도가 증가 되었으나, Kawaihae 및 Akaka 토양에 있어서는 Z.P.C. 보다 낮은 pH 값에서는 침전현상을 보였다. 또한 $P_2O_5$를 시용한 건조는 토양의 분산도를 감소시켰으며, 그 감소 정도는 토양의 무정형광물 함량과 비례하여 Akaka>Hilo>Kawaihae토양의 순이었으며, 이는 무정형광물에 기인한 불가역적 건조 특성에 의한 것이었다. 토양 분산도는 입자간의 인력및 반발력에 의하여 결정되는 것으로 DLVO설에 의하여 설명되어 진다. 즉 토양 입자간에 이미 결정된(토양 용액의 전해질에 대하여 독립적임) 인력에 대하여 토양 용액의 전해질의 종류및 농도에 따라 결정되는 정전기적 반발력의 대소에 의하여 결정되어지는 것으로서 전해질의 농도가 높으며 입자의 전하가 발달하여 입자간 정전기적 반발력이 증가하여 토양분산도가 증가한다. 따라서 토양의 음 양전하의 양이 동일하거나 또는 전하 발달이 없는 점인 Z.P.C. 에서 토양은 항시 침전하여 이에서 멀어질수록 분산도가 증가하였다. 그러나 Akaka, Kawaihae 토양에 있어서는 Z.P.C. 보다 낮은 pH에서는 전하 발달은 있으나 그 정도가 극히 낮고 또한 전해질(HCl)의 농도증가에 따른 이온확산이중층의 두께 감소에 따라 입자간의 인력을 증가시켜 분산도를 감소시켜 침전현상을 나타내었다.

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팔로사징증의 근치 수술에 관한 임상적 고찰 (Clinical Review about Corrective Surgery of Tetralogy of Fallot)

  • 조광현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제24권7호
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    • pp.674-684
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    • 1991
  • The surgical treatment of tetralogy of Fallot [TOF] was initiated by Blalock and Taussig in 1945 with the establishment of the subclavian artery to pulmonary artery anastomosis. In an imaginative and daring effort, in 1954, Lillehei and collaborators [1955] using controlled cross-circulation, carried out the first intracardiac repair of TOF by closing the ventricular septal defect [VSD] and relieving the pulmonary stenosis under direct vision. Nowadays, total correction is the ideal operation for treatment of TOF and is accomplished with extracorporeal circulation. And the results of surgery for TOF have steadily improved over the years, thanks to important contributions of many surgeons. Nevertheless because of its protean physiologic and anatomic presentation, TOF continues to offer challenges to cardiologist and cardiac surgeons. Thirty two cases of TOF have undergone total corrective surgery using extracorporeal circulation in the Department of Thoracic & Cardiovascular Surgery, Pusan Paik Hospital, Inje University, from Oct. 1985 to Feb. 1990. Clinical considerations were applied to these cases and the results were obtained as follows. 1. The heart lung machine used for extracorporeal circulation was SarnsO 7000, 5-head roller pump, and the number and type of oxygenators were 10 of bubble type and 22 of membrane type. The mean bypass time was 148.9 minutes and the mean aortic cross clamp time was 123.8 minutes. The GIK [glucose-insulin-potassium] solution was used as cardioplegic solution for myocardial protection during operation. 2. 20 cases were male and 12 were female, the mean age was 8 years old and the mean body weight was 25Kg. 3. The preoperative symptoms were cyanosis [29 cases], squatting [27 cases] and etc. The mean values of preoperative Hb., Hct., and SaO2 were 16.5 gm /dl, 50.3%, and 78.5%. 4. Combined anomalies were noticed in 16 cases [50%]. Among them 10 cases were PFO and 6 cases were ASD. 5. The degree of aorta overriding were 25% in 5 cases, 25 ~ 50% in 22 cases and above 50% in 5 cases. The dPA/Ao [ratio of diameter of pulmonary artery trunk to ascending aorta] were below 25% in 5 cases, 25 ~ 50% in 10 cases, 50 ~ 70% in 6 cases and above 75% in 11 cases. 6. The types of RVOT [right ventricular outflow tract] stenosis were valvular and infundibular in 14 cases [43.6%], diffuse hypoplastic type in 12 cases [37.5%], infundibular in 5 cases, and valvular and supravalvular in 1 case. 7. One stage radical corrective surgery was applied to the all cases. In widening of the RVOT, 3 types of patches were used: MVOP [monocusp ventricular outflow patch, Polystan BioprosthesesO] in 3 cases, knitted Dacron vessel patches in 2 cases, and double layer with bovine pericardium and woven Dacron prosthesis in 26 cases. 8. Postoperative complications were occurred in 15 cases. Among them, low output syndrome were occurred in 10 cases [31.3%] and 2 of them were expired postoperatively.

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교질상 적철석의 거동 특성: 수환경 내 이온 조성 및 세기, 자연 유기물이 미치는 영향 (Study on the Behavior of Colloidal Hematite: Effects of Ionic Composition and Strength and Natural Organic Matter in Aqueous Environments)

  • 이우춘;이상우;김순오
    • 자원환경지질
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    • 제53권4호
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    • pp.347-362
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    • 2020
  • 수환경 내 철 (수산)산화물은 주로 광산 활동에 의해 생성되며 주변 환경을 교란시키는 대표적인 교질물이다. 철 (수산)산화물들 중 지표에 많이 분포하고 있는 적철석은 수환경 내 다양한 환경인자들로 인해 거동 특성이 변한다. 본 연구는 배경용액의 이온 조성과 세기, pH, 자연 유기물 등의 환경적 인자가 교질상 적철석의 거동에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 특히, 적철석 교질물 입자들의 거동특성을 보다 더 명확하게 해석하고자 동적광산란분석기(dynamic light scatterer, DLS)와 단일입자 유도결합플라즈마질량분석기(single particle ICP-MS, spICP-MS)를 비교하여 분석을 수행하였다. 배경용액의 이온 조성과 세기가 변함에 따라 적철석 입자의 표면 확산이중층의 두께가 변화될 뿐만 아니라, 입자에 미치는 정전기적 힘과 van der Walls의 합력이 변하면서 입자의 응집/분산 특성이 달라지는 것으로 나타났다. 또한 수환경의 pH가 적철석 입자의 영전하점(point of zero charge, PZC)에서 멀어질수록 정전기적 반발력이 커져 입자들이 분산되는 것을 확인하였다. 수환경 내 자연 유기물이 적철석의 표면을 코팅함에 따라서 자연 유기물 표면에 존재하는 카르복실기와 페놀기 등과 같은 작용기들로 인하여 적철석 입자의 정전기적 안정화와 구조적 안정화가 증가하는 것으로 조사되었다. 이러한 안정화 효과는 자연 유기물의 농도가 작을수록 증가하지만, 상대적으로 이온포텐셜이 큰 2가 양이온이 1가 양이온보다 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들 사이에서 더 큰 가교역할을 하기 때문에 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들의 안정화(분산)를 방해하는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 수환경 내 교질상 적철석의 거동 특성은 이온의 조성과 세기, pH, 그리고 자연 유기물 등과 같은 환경적 인자들에 많은 영향을 받는 것을 정량적으로 확인할 수 있었는데, 그 중 자연 유기물은 수환경에서 교질물의 거동에 매우 지배적이고 주요한 제어인자임을 알 수 있었다. 한편, 적철석 입자의 거동 특성을 정량화할 수 있는 두 분석기법을 비교한 결과, DLS 분석기법은 신속성 및 편의성에서 강점을 지니는 반면 spICP-MS의 분석기법은 입자의 모양 및 응집 형태 등을 고려할 수 있는 장점이 있기 때문에 두 분석기법을 조합하여 활용하면 수환경 내 교질물의 거동 특성을 연구하는데 보다 더 효과적일 것으로 판단된다.