• 제목/요약/키워드: pH swing

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pH Swing법을 활용한 이산화탄소 반응경화형 시멘트 경화체의 CO2 고정화 성능 및 기계적 물성 개선 (Improving the CO2 Sequestration Capability and Mechanical Properties of CO2 Reactive Cement Paste Using pH Swing Method)

  • 조성민;김경률;배성철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.115-116
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    • 2023
  • This study aims to investigate and improve the carbon dioxide sequestration capability and the mechanical properties of non-hydraulic low calcium silicate cement especially designed for CO2 reaction and ordinary Portland cement subjected to the carbonation curing facilitating pH swing method. Nitric acid (HNO3) was utilized as an liquid for the mixing of cement paste to enhance the initial dissolution of Ca ions from the cements by promoting low pH environment and prevent the direct precipitation of Ca with the anion, owing to the high solubility of Ca(NO3)2 in water. The results presented that the higher the concentration of HNO3, the higher the compressive strength and CO2 sequestration (until 0.1 M). Ca dissolution caused by the harsh acid attack onto the anhydrous cement particle lead to the higher carbonation reaction degree, forming abundant CaCO3 crystals after the reaction. However, cement paste mixed with excessively high concentration of HNO3 presented deterioration due to the too harsh pH environment and abundant NO3- ions which are known to retard the reaction of cement.

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골프 스윙 시 경사면에 따른 지면 반력 분석에 관한 연구 (The Analysis of GRF during Golf Swing with the Slopes)

  • 문곤성;최희석;황선홍;김영호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.187-194
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    • 2007
  • The purpose of this study is to determine the characteristics of ground reaction force(GRF) in golf swing for various slopes of flat lie and uphill lies of 5 and 10 degrees. Five right-handed professional golfers were selected for the experiment and the 7 iron club was used. We used four forceplates to measure GRF and synchronized with the three-dimensional motion analysis system. Results showed that slope did not affect the total time for golf swing, but the time until the impact had a tendency to slightly increase for the uphill lie(p<0.05). The medial-lateral GRF of the right foot increased toward the medial direction during back swing, but less increases were found with the angle of uphill lie(p<0.05). The GRF of the left foot increased rapidly toward the medial direction at the uncocking and the impact during down swing, but decreased with the increase in the angle of uphill lie(p<0.05). The anterior-posterior GRF of both feet showed almost the same for different slopes. With the slopes, the vertical GRF of the right foot increased, but the vertical GRF of left foot decreased(p<0.05). Uphill lies would have negative effect to provide the angular momentum during back swing, restricting pelvic and trunk rotations, and to provide the precise timing and strong power during down swing, limiting movements of body's center of mass. The present study could provide valuable information to quantitatively analyze the dynamics of golf swing. Further study would be required to understand detailed mechanism in golf swing under different conditions.

사문암(Serpentinite)을 이용한 광물탄산화: Mg 추출과 pH swing 및 탄산화 (Mineral Carbonation of Serpentinite: Extraction, pH swing, and Carbonation)

  • 이승우;원혜인;최병영;채수천;방준환;박권규
    • 한국광물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.205-217
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    • 2017
  • 간접 탄산화(indirect method) 및 양이온 공급원으로 사문암(serpentinite)을 이용하여 광물탄산화 연구를 수행하였다. 이산화탄소와 사문암 내 알칼리 토금속(칼슘과 마그네슘)의 탄산화 반응을 통해 고순도의 탄산칼슘과 탄산마그네슘을 합성할 수 있었다. 마그네슘 추출을 위해 황산암모늄을 사용하였고 Mg 추출률 향상을 위해 황산암모늄 농도, 반응온도 및 사문암과 추출 용매의 비(고액비) 등 여러 반응 변수를 검토하였다. 본 연구로부터 2 M 황산암모늄을 사용하여 $300^{\circ}C$ 반응온도에서 고액비(5 g/66 mL) 실험을 진행한 경우 약 80 wt% 이상의 Mg를 얻을 수 있었다. Mg 추출률은 추출 용매 농도 및 반응온도와 비례하여 증가하였다. 사문암의 Mg 추출 과정에서 얻어진 암모니아($NH_3$)는 회수하여 탄산화 과정에서 필요한 pH 복원제(pH swing agent)로 활용하였다. 본 연구를 통해 약 1.78 M 암모니아를 회수할 수 있었고 지구화학 모델링을 통해 사문암의 Mg 추출 과정의 핵심 단계를 해석하고자 하였다.

Density Gradient를 이용한 식품소재를 커들란의 분리공정개발 (Development of Curdlan Separation Process with Density Gradient Centrfugation)

  • 김봉영;이중헌
    • KSBB Journal
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    • 제16권5호
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    • pp.523-525
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    • 2001
  • 커들란은 용액의 pH 7.0에서 salt 상태로 존재하기 때문에 커들란만이 액상에 녹아 있는 경우에는 분리공정은 원심분리를 함으로써 분리가 가능하다. 그러나, 세포외 다당류로 생산된 커들란읜 세포, 염 의 무기물이 섞여 있기 때문에 이러한 물질을 제거하는 것이 커들란 분리의 중요한 변수가 되었다. 커들란의 생산을 위한 분리에 관한 보고는 원심분리 방법을 이용한 것으로 알려져 있음 세포 및 불순물 등을 제거하여 순수한 커들란을 분리하기 위해 pH swing separation (pH가 높은 경우 커들란이 용액에 녹는 성질을 이용)을 이용하였으나 원심분리를 수 차례 반복해야 되기 때문에 소요되는 동력이 많이 필요하여 에너지 절감형 및 오염절감형의 새로운 공정의 개발이 필요하게 되었다. 온 연구에서는 pH swing separation 에서 동력비가 많은 드는 단점을 감소시키기위하여 커들란의 물리 화학적인 특성을 고려한 분리공정을 개발하였다. 향후 공정 개선을 위한 지속적인 연구가 필요하며 완성시 경제적이 공정을 개발하는 것이 가능할 것이다.

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산 처리와 pH 조절을 이용한 사문석군 광물로부터 규소와 철산화물 회수 및 광물 탄산화 연구 (Silica and Iron Oxide Recovery and Mineral Carbonation from Serpentine Minerals Using Acid Dissolution and pH Swing Processes)

  • 백지연;조연우;이정헌;권나윤;김예람;최숙;김성희;노열
    • 자원환경지질
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    • 제49권1호
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    • pp.13-22
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    • 2016
  • 이 연구는 사문석군 광물을 산 처리하고, 용출액을 pH 조절 하여 사문석군 광물로부터 규소와 철산화물 회수와 광물탄산화에 대해 연구하고자 하였다. 연구에 사용된 암석시료는 홍성 구항면에서 채취한 사문암으로 안티고라이트와 자철석로 구성되며, $SiO_2$(45.3 wt.%), MgO(41.3 wt.%), $Fe_2O_3$(12.2 wt.%)의 화학조성을 보였다. 자원회수실험은 $75{\mu}m$ 이하의 크기로 분쇄한 사문암을 1 M의 염산, 황산, 질산으로 각각 용해시켜 잔류물을 추출(1 단계)하였고, 남은 용출액에 $NH_4OH$를 추가하여 pH=8.6까지 상승시켜 형성된 붉은색 침전물을 회수(2 단계)하였다. 광물탄산화 실험은 침전물이 제거된 상층액에 $CO_2$를 주입한 후, pH=9.5까지 상승시켜 형성된 백색의 침전물을 회수(3 단계)하였다. 각 단계에서 회수된 잔류물과 침전물의 광물학적 특성을 확인하기 위해 XRD, TEM-EDS 분석을 실시했고, 용출액과 침전물이 제거된 상층액에 함유된 원소(Si, Mg, Fe)의 농도 변화는 ICP-AES 분석을 통해 확인했다. 용출된 금속은 Si, Fe, Mg이었다. 안티고라이트는 산과 반응한 후에도 판상을 유지하나 비정질실리카로 변했다(1 단계). pH=8.6에서 회수된 침전물은 Fe, Si, O로 구성된 비정질광물로, 2~10 nm 크기의 구형 나노물질이었다(2 단계). 마지막으로 $CO_2$를 주입한 후, pH=9.5에서 회수된 침전물은 nesquehonite[$Mg(HCO_3)(OH){\cdot}2(H_2O)$]와 lansfordite[$MgCO_3{\cdot}H_2O$]로 $1{\sim}6{\mu}m$ 크기를 가진 주상의 결정질광물이었다(3 단계). 따라서 산 처리된 사문석군 광물에서 나노물질의 실리카(잔류물)과 철산화물(침전물)을 회수가능하며, $CO_2$ 반응과 pH 조절을 이용하여 탄산염광물을 형성하였다. 회수된 실리카와 철산화물은 다른 물질로 합성하는 전구체로 유용하게 이용될 수 있으며, 이산화탄소를 이용한 광물탄산화 반응은 대기 중 이산화탄소 고정에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

골프 비거리 증가를 위한 기능성 보조 웨어의 효과 검증 (Effect Verification of Wearable Assisting Wear for Increasing Golf Carry Distance)

  • 박양선;우병훈;임영태
    • 한국운동역학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.421-428
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    • 2012
  • The purpose of this study was to verify the effects of developed assisting wear which maximize trunk(back) muscle's stretch-shortening effect during backswing and downswing for increasing golf ball carrying distance. Design and fabrication of assistive wear were performed based on the results of analyzed data of trunk EMG activity from the golf drive swings of elite professional male golfers during back swing and downswing phases. After the prototype of wear was produced, surface EMG and Flight scope tests were conducted to verify the effectiveness of the wear for increasing distance to the professional golfers. Results indicated that wearing trial showed significant longer carry distance than the non-wearing trial(p<.001). The carry distance of wearing trial showed an average 229 m compared to the non-wearing trial, the average 225 m. The swing with wearing also produced significantly faster ball speed than the trial without wearing(p<.05). Average 245 Km/h and 244 Km/h were produced for the swing with and without wearing trails, respectively. EMG results also indicated that the muscle activity of left psoas was significantly increased for wearing trial during downswing and near the impact. Thus, this may affect positively to increase club head speed. The activity of the left latissimus dorsi was dramatically increased during the final stage of swing. This generates elongation effect for longer follow-through and increased impulse between club and ball so eventually valid assistance to increase carry distance. Therefore, the developed assisting wear was proved to be effective tool for increasing golf ball carry distance with maximizing trunk(back) muscle's stretch-shortening effect during backswing and downswing.

음식물쓰레기를 이용한 젖산 생산의 최적화 (Optimization of Lactic Acid Production from Kitchen Refuses)

  • 이백석;윤현희;김은기
    • KSBB Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.207-211
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    • 2001
  • Statistical experimental design methods were employed to select the cultivation factors influencing latic acid production during the fermentation of kitchen refuses. Working volume and pH swings were identified as the main factors affecting lactic acid production. Optimum pH swing was pH 7.8 and working volume was 125 mL in a 250 mL flask. Under optimum condition, lactic acid was produced at 21.8 g/L, which was 6.2 times higher than produced during uncontrolled fermentation.

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슬래그 내 양이온 추출 및 불순물 분리 연구 (A Study on Cation Extraction and Impurity Separation in Slag)

  • 이예환;강혜린;장영희;이시진;김성수
    • 청정기술
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    • 제25권4호
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    • pp.311-315
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    • 2019
  • 제철산업에서 발생하는 슬래그의 자원화를 위하여 슬래그 내 양이온 추출 및 불순물 분리 연구를 수행하였다. 두 종류(Slag-A, B)의 슬래그를 사용하였으며, XRD 및 XRF 분석을 통해 30 ~ 40%의 Ca2+와 함께 Fe3+ (20 ~ 30%), Si4+ (15%), Al3+ (10%), Mn2+ (7%), Mg2+ (3 ~ 5%), 등 이온으로 구성되어 있음을 확인하였다. 2 M의 HCl을 추출용제로 사용하여 S/L ratio 별로 슬래그 주입하였으며, 추출액의 ICP 분석을 통해 S/L ratio가 높아짐에 따라 Ca2+ 추출량이 증가하는 것을 확인하였다. Ca2+ 추출 시 최적 S/L ratio는 0.1이며 Ca2+ 추출량은 8,940 (Slag-A), 10,690 (Slag-B) mg L-1로 나타났다. 하지만 추출액은 강산성(< pH 1)을 띠었으며 Ca2+ 이외에도 타이온(불순물)이 추출되었다. 슬래그를 고부가가치의 자원으로 이용하기 위해 Ca2+의 순도를 증진시키고자 pH-swing을 진행하였다. pH가 증가함에 따라 불순물이 침전되었으나 일정 pH 이상에서 Ca2+의 침전량이 급증 하였다. pH-swing을 통해 불순물을 분리하고 Ca2+의 선택도를 증진시킬 수 있음을 확인하였으며 pH 10.5 조건에서 Ca2+ 선택도는 99% 이상으로 나타났다. Ca2+가 선택적으로 용해되어 있는 수용액은 탄산화 공정에 적용되어 CO2를 저감하고 탄산칼슘을 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

족저압력분포 측정장비를 이용한 골프 스윙시 족저압 분석 (Plantar foot pressure analysis during golf swing motion using plantar foot pressure measurement system)

  • 이동기;이중숙;이범진;이훈식;김용재;박승범;주종필
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.75-89
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    • 2005
  • D. K. LEE, J. S. LEE, B. J. LEE, H. S. LEE, Y. J. KIM, S. B. PARK, J. P. JOO. Plantar foot pressure analysis during golf swing motion using plantar foot pressure measurement system. Korean Journal of Sport Biomechanics, Vol. 15, No. 1, pp. 75-89, 2005. In this study, weight carrying pattern analysis and comparison method of four foot region were suggested. We used three types of club(driver, iron7, pitching wedge). This analysis method can compare between top class golfer and beginner. And the comparison data can be used to correct the swing pose of trainee. If motion analysis system, which can measure the swing speed and instantaneous acceleration at the point of hitting a ball, is combined with this plantar foot force analysis method, new design development of golf shoes to increase comfort and ball flight distance will be available. 1. Address acting, forces concentrated in rare foot regions and lateral foot of right foot. Back swing top acting, relatively high force occurred in medial forefoot region of left foot and forefoot region of right foot. Impact acting, high force value observed in the lateral rarefoot region of left foot and medial forefoot region of right foot. Finish acting, force concentration observed on the lateral region and rarefoot region of left foot. 2. Forces were increased in address of right foot with clubs length increased. All clubs, back swing top acting, high force value observed in the lateral forefoot region of right foot. All clubs, in impact, high force value observed in the lateral rarefoot region of left foot and medial forefoot region of right foot. Finish acting, force concentration observed on the rarefoot region in driver and lateral foot region in iron on left foot. 3. Right foot forces distribution were increased in address, back swing top and left foot force distribution were increased in impact, finnish