• 제목/요약/키워드: alkali ion

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폐활성 슬러지로부터 생물학적 수소 생산을 위한 최적 조건 연구 (Investigation of the Optimum Operational Condition of Bio-Hydrogen Production from Waste Activated Sludge)

  • 김동건;이윤지;유명진;박대원;김미선;상병인
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.362-367
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    • 2006
  • 도시 하수처리장에서 수집되는 폐활성 슬러지는 유기성 물질을 다량 함유하고 있는 바이오매스이다. 하지만, 대부분의 연구 결과 폐활성 슬러지를 이용한 생물학적 수소생산율은 매우 낮다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 폐활성 슬러지를 산, 알카리 처리, 기계적 처리, 열처리, 오존 처리, 초음파 처리 등의 전처리에 대한 효과를 살펴보았다. 전처리 실험결과, 폐활성 슬러지 내의 유기물질들은 가용화되었으며 $SCOD_{Cr}$값으로 약 14.6배의 증가를 보였다. 열처리된 혐기성 슬러지를 이용하여 폐활성 슬러지로부터 최적의 생물학적 수소생산을 위한 실험은 전처리 방법에 대한 효과 및 완충용액의 효과, 수소분압, 그리고 염소이온의 농도 등에 대하여 회분식 조건에서 살펴보았다. 실험결과 효과적인 전처리 방법 및 완충용액의 첨가, gas sparging 등의 방법에 의한 낮은 수소분압인 경우에 수소생산율이 0.52 mmol $H_2/g$-DS(Dried Solids)로 크게 증가함을 확인하였다.

이온선택성 크라운 에테르 염료에 관한 연구 (Studies on Ion-Selective Crown Ether Dyes)

  • 강삼우;박종민;구원회;김근재;이수민;장주환
    • 대한화학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.443-451
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    • 1988
  • Monobenzo-15-crown-5와 Dibenzo-18-crown-6을 모체로 아조(-N=N-)기가 치환된 두가지 새로운 crown ether dye-Ⅰ과 dye-Ⅱ를 합성하여 스펙트럼을 조사한바 ${\lambda}_{max}$는 377nm 와 383nm에서 나타났고. 이 crown ether dye 화합물과 알칼리 금속(Na, K, Cs)과의 착물 스펙트럼에서 ${\lambda}_{max}$는 390~400nm의 띠 이동과 세기가 증가함을 보였다. 또한 추출상수값(Kex)은 음이온을 고정한 뒤 추출상수의 크기는 Crown ether dye-Ⅰ에서는$K^+$ < $Cs^+$ < $Na^+$의 순위를 얻었으며 crown ether dye-Ⅱ에서는 $Cs^+$ < $Na^+$ < $K^+$의 순서를 얻었다. 이러한 결과는 알칼리 금속의 이온반지름과 crown ether dye의 동공의 크기 관계와 알칼리 금속 이온의 전하밀도로 설명될 수 있고 도한 음이온의 변화에 따른 추출 상수의 크기는 두가지 crown ether dye에서 똑같이 $Cl^-$ < $Br^-$ < $I^-$ < picrate의 순위를 얻었다. 이는 음이온의 용매화효과 순서와 일치함을 보여주고 있다. 그리고 각각 합성된 crown ether dye화합물의 추출계수 비를 구하여 비교 고찰하였고, 알칼리 금속 이온들의 회수율은 약 90%의 양호한 실험값을 얻었다.

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에틸알코올 용매를 이용한 주조철제유물의 탈염 실험 연구 (Experimental Study of Desalting Methods Using Ethyl Alcohol for Archaeological Cast Iron Objects)

  • 이혜연;조주혜
    • 보존과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.95-104
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    • 2015
  • 주조철제유물은 발굴 후 보존환경이 맞지 않은 경우 부식이 급속하게 진행되며 특히 블록형 파손이 발생하고 최종에는 분말화 된다. 따라서 부식 요인, 즉 $Cl^-$ 이온을 제거하는 탈염처리가 중요하다. 그러나 주조철제유물은 탈염과정 중 형태가 파손되는 경우가 빈번히 발생하여 탈염 과정을 생략하거나 탈수 등의 안정화처리로 그치는 경우가 많다. 기존의 탈염 방법은 주로 물을 이용한 알칼리 수용액 방법이다. 그러나 물의 수산화이온은 부식을 촉진시키고 높은 표면 장력으로 내부 균열을 확대시켜 주조철제유물의 탈염 과정 중 파손 원인으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 표면 장력이 낮은 에틸알코올을 이용하여 탈염을 실시하고 그 탈염 효과를 알아보았다. 실험 결과 에틸알코올 탈염방법은 상온의 알칼리 수용액 방법과 유사하거나 더 높은 $Cl^-$ 이온 용출 효과를 보여주었다. 또한 에틸알코올 방법은 수용액 방법보다 유물의 파손이 적고 Fe의 용출이 거의 없어 탈염의 안전성 측면에서 우수함을 확인하였다. 본 실험은 현장적용 가능한 유기 용매 탈염 방법을 검토한 것으로 추가 연구를 통하여 주조철제유물의 안전하고 효율적인 안정화 방안을 마련하고자 한다.

Solute patterns of four halophytic plant species at Suncheon Bay in Korea

  • Choi, Sung-Chul;Choi, Deok-Gyun;Hwang, Jeong-Sook;Kim, Jong-Guk;Choo, Yeon-Sik
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제37권3호
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    • pp.131-137
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    • 2014
  • To investigate the solute pattern of salt marsh plants in Suncheon Bay in Korea, plants and soil samples were collected at three sites from July to September 2011. The soil pH around the investigated species was weakly alkaline, 6.9-8.1. The total ion and Cl- content of site 1 gradually increased, while those of site 2 and site 3 were lowest in August and highest in September. The exchangeable $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and $K^+$ in the soil were relatively constant during the study period, but the soil exchangeable $Na^+$ content was variable. Carex scabrifolia and Phragmites communis had constant leaf water content and very high concentrations of soluble carbohydrates during the study period. However, Suaeda malacosperma and S. japonica had high leaf water content and constant very low soluble carbohydrate concentrations. Carex scabrifolia accumulated similar amounts of $Na^+$ and $K^+$ ions in its leaves. Phragmites communis contained a high concentration of $K^+$ ions. Suada japonica and S. malacosperma had more $Na^+$ and $Cl^-$ ions than $K^+$ ions in their leaves. Suaeda japonica had higher levels of glycine betaine in its leaves under saline conditions than C. scabrifolia and P. communis. Consequently, the physiological characteristics of salt marsh chenopodiaceous plants (S. japonica and S. malacosperma) were the high storage capacity for inorganic ions (especially alkali cations and chloride) and accumulation of glycine betaine, but monocotyledonous plant species (C. scabrifolia and P. communis) showed high $K^+$concentrations, efficient regulation of ionic uptake, and accumulation of soluble carbohydrates. These characteristics might enable salt marsh plants to grow in saline habitats.

캘릭스[4]크라운 유도체를 이온선택성 물질로 사용한 납이온 선택성 막전극 (Lead Ion-Selective Electrode Based on Upper-rim Calix[4]crown Ionophore)

  • 남궁미옥;임혜재;백경수;윤영자
    • 대한화학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.115-119
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    • 2000
  • 새로운 캘릭스[4] 크라운 화합물을 이온 선택성 물질로 사용하고 지지체로 PVC(poly(vinylchloride)), 가소제로 DOS(Dioctyl sebacate}를 사용하여 막전극을 제작 하였다. 제작한 막전극을 지시전극으로 사용하여 알칼리, 알칼리토금속 이온 그리고 전이금속 이온에 대하여 각각의 감응전위를 측정한 결과, $10^{-6}{\sim}10^{-2}M\;Pb(NO_3)_2$ 용액에서 $Pb^{2+}$이온의 감응전위가 이론적인 Nernstian식 기울기에 가까운 27.0 mV/decade로 직선성이 잘 성립하는 감응전위를 나타내었다. $Pb^{2+}$ 이온 농도변화에 따른 막의 감응시간은 $t_{90}$=10 sec 이었고, 막의 사용기간은 2개월 정도이다. 또한 pH 영향을 조사해 본 결과 pH $2.0{\sim}12$ 범위에서 감응전위 값이 일정하게 유지되었다.

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폐유리와 산화 그래핀을 사용한 시멘트 모르타르의 물성 연구 (Physical Characteristics of Cement Mortar Prepared Using Waste Glass and Graphene Oxide)

  • 김경석;추용식
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권6호
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    • pp.54-63
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    • 2019
  • 본 연구에서는 폐유리를 골재로 재활용하고자 폐유리와 산화 그래핀을 사용한 시멘트 모르타르의 압축강도 및 길이 변화율 등을 검토하였다. 3일 및 7일 압축강도는 일반 모래 대체용 폐유리 사용량이 증가할수록 상승하였다. 특히, 폐유리 사용량이 10~50% 범위일 경우, 압축강도는 큰 폭으로 상승하는 경향을 나타내었다. 더불어 폐유리 50% 조건에서도 산화 그래핀의 첨가량이 증가됨에 따라 압축강도가 상승하였으며, 0.2%를 첨가하였을 때, 압축강도는 42.6 N/㎟ 이었다. 폐유리의 사용량이 증가됨에 따라 모르타르의 길이 변화율은 증가하였으나, 50% 이상에서는 길이변화율이 감소하는 경향도 나타내었다. 폐유리 사용량 50% 모르타르에서는 산화 그래핀 첨가량이 증가할수록 길이 변화율이 감소하는 경향을 나타내었으며, 이는 산화 그래핀의 시멘트 수화반응 촉진작용과 이온이동 억제효과로 추정되었다.

유리와 수용액의 반응에 의한 Flaking 현상 연구 (A study on the flaking phenomenon by the reaction between glass and solution)

  • 김명석;장원식;심영재;이기강;김정환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.179-186
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    • 1998
  • 용액의 초기 pH, 온도, 반응시간 등이 소다 라임 유리용기의 flaking 현상에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 용액중에 flaking 현상을 촉진시키는 $Mg^{2+}$ 이온성분이 존재하지 않는 경우에 $121^{\circ}C$, 초기 pH가 11이상의 조건에서만 flaking 현상이 방생하였으며, 용액의 초기 pH가 9이하인 경우에는 flaking이 발생하지 않았으며 용액의 pH가 10으로 수렴하는 경향을 보였다. flaking 현상은 유리의 표면부분에서 $Ca^{2+}$$Na^{2+}$ 이온의 용출에 의해 용출층이 형성되고, 냉각시 모유리와의 열팽창계수 차이로 인해 용출층이 박리되어 나타나며, 알카리의 용출은 초기 pH와 온도에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 용액에 $Mg^{2+}$ 이온이 첨가된 경우 규산 마그네슘 수화물 형성에 의해서 용액의 pH가 감소하는 양상을 보였으며, flaking 현상을 촉진시키는 것으로 나타났다.

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Surface Impregnation of Glycine to Activated Carbon Adsorbents for Dry Capture of Carbon Dioxide

  • Lim, Yun Hui;Adelodun, Adedeji A.;Kim, Dong Woo;Jo, Young Min
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제10권2호
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    • pp.99-113
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    • 2016
  • In order to improve the portability of basic absorbents monoethanolamine (MEA) and glycine (Gly), both were supported on microporous activated carbon (AC). Chemical modification by alkali-metal ion exchange (of Li, Na, K) was carried out on Gly-based absorbents. All supported absorbents were subjected to $CO_2$ absorption capacity (pure $CO_2$) and selectivity (indoor level) tests. Textural and chemical characterizations were carried out on test sorbents. All impregnation brought about significant reduction of specific surface area and microporosity of the adsorbent Depreciation in the textural properties was found to result to reduction in pure $CO_2$ sorption. Contrarily, low-level $CO_2$ removal capacity was enhanced as the absorbent dosage increases, resulting in supported 5 molar MEA in methanol solution. Adsorption capacities were improved from 0.016 and 0.8 in raw ACs to 1.065 mmol/g for MEA's. Surface chemistry via X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the supported sorbents showed the presence of amine, pyrrole and quaternary-N. In reducing sequence of potency, pyridine, amine and pyrrolic-N were noticed to contribute significantly to $CO_2$ selective adsorption. Furthermore, the adsorption isotherm study confirms the presence of various SNGs heterogeneously distributed on AC. The adsorption mechanism of the present AC adsorbents favored Freundlich and Langmuir isotherm at lower and higher $CO_2$ concentrations respectively.

식품가공폐유를 이용한 비누의 계면활성과 세척성에 관한 연구 (A Study on the Surface Activity and Detergency of the Soap Made from the Waste Oil from Food Manufacturing Proces)

  • 정명섭;유덕환
    • 한국의류학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.661-673
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    • 1994
  • We have gathered a fatty acid to recycle the waste oil of food manufacturing process, and then made a soap from the waste oil by alkali saponification. Effects of the washing elements such as the concentration of the soap, temperature and time were evaluated to find out the optimum washing conditions, and results are as follows. 1. We could find soaps made from the soybean oil (A), corn oil (B), rape seed salad oil (C), cotton seed oil (D) and a soap consisting of the each oil 25% respectively (I) had the lowest surface tension at the concentration of 0.225% -0.25%. Compared with the single fatty-acid soap, the multi-component soap I showed the lower surface tension at the cmc. 2. All the samples of A-I showed the lowest contact angle for the solid material at the concentration of 0.25%. The multi-component soap of I showed higher contact angle than the single.component soaps of A, B, C and D. 3. The soap G, made from the waste oil, show lower surface tension than 5, made from the complex raw fats of the eatable fatty oil acid and H, commercial soap. 4. The washing efficiency depends on the washing time. Especially the 25-minute was found to be the optimum washing time. 5. The highest washing efficiency was found at the 0.25% cont. reagardless of the washing temperature. At 0.15% concentration level the washing efficiency reduces as washing tem- perature increases. At 0.3% concentration level the highest washing efficiency was found between $50^{\circ}$-$60^{\circ}$. 6. The soap made from the waste oil showed the highest washing efficiency in terms of concentration, temperature, and time. 7. The soap made from the waste oil showed the similiar concentration of hydrogen ion to the synthetic detergent. 8. The hand value of the fabric washed by the soap made from the waste oil was a little lower value than those washed by the synthetic detergent.

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UV-VIS-IR 분광법에 의한 산화 인듐 주석 박막의 선택적 투과 흡수 특성 관찰 (Characterization of Selectively Absorbing Properties of Indium Tin Oxide Thin Films by UV-VIS-IR Spectroscopy)

  • 이전국;이동현;조남희
    • 분석과학
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    • 제5권1호
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    • pp.135-142
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    • 1992
  • 태양열은 투과되고 인체 및 내부 열원에서 발생하는 적외선은 내부로 반사시키는 산화인듐 주석막은 수동 태양열 포집기로 사용되어 에너지 절약용 창유리로 활용된다. 졸겔 담금 코팅으로 제조된 산화 인듐 주석막의 선택 흡수 투과 특성의 막의 두께, 열처리 조건, 기판의 영향을 UV-VIS-IR spectroscopy를 이용하여 관찰하였다. 졸겔 담금 코팅막은 $500^{\circ}C$, 환원 분위기에서 열처리하면 고유의 산화 인듐 주석막이 형성된다. 알칼리 이온 확산 방지막은 $SiO_2-ZrO_2$막은 태양에너지 투과 효율을 증진시킨다. $SiO_2-ZrO_2/ITO$막은 태양 에너지의 투과를 유지시키고 파장 2700 nm 이상에서의 내부열 방출을 억제하여 에너지 절약 특성을 갖는다.

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