• 제목/요약/키워드: waterlogged condition

검색결과 24건 처리시간 0.023초

수침고목재의 흑화 원인과 제거방법에 관하여 (A study on the Investigation and Removal the Cause of Blacken Effect of Waterlogged archaeological woods)

  • 양석진
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제40권
    • /
    • pp.413-430
    • /
    • 2007
  • 우리나라 저습지에서 출토되는 목제유물은 대부분 흑갈색을 띠고 있다. 이와 같은 현상은 매장 환경의 주체인 토양성분에 기인한다고 할 수 있다. 예를 들면 광주 동림동 저습지 유적과 창녕 송현동 고분군 내의 토양성분을 비교 분석한 결과 두 유적 모두 Si, AI, Fe 등의 함유량이 높게 나타난 바가 있다. 또한 신안선과 광주 동림동 및 창녕 송현동 고분 출토 목재의 무기물 분석에서도 모두 토양의 주성분인 Si보다 Fe의 함유량이 상대적으로 높은 수치를 나타냈으며, 성분과 함유량에 있어서도 유사함을 보였다. 출토지가 다름에도 불구하고 Fe 함량에서 유사한 결과를 나타내는 것은 일반적으로 매장 환경의 영향을 크게 받는다는 근거자료가 될 수 있는 것이다. 그 중 Fe는 목재의 열화로 생성된 타닌과 반응하여 타닌산 제I철이 되고, 산소와 결합하여 타닌산 제II철이 되므로 흑색을 띠게 된다. 이러한 목재흑화의 주원인이라고 할 수 있는 Fe은 EDTA를 사용하여 킬레이트 화합물을 형성함으로써 제거가 가능하다. EDTA를 통해 흑화된 목재에서 Fe을 제거하는 실험을 한 결과 EDTA-2Na가 가장 효율적이었으며, 72시간 동안 반응 후 용액을 제거하고 다시 EDTA와 반응시켜 Fe을 제거하는 방법이 가장 효과적으로 흑화현상을 제거할 수 있었다.

Transport of Urea in Waterlogged Soil Column: Experimental Evidence and Modeling Approach Using WAVE Model

  • Yoo, Sun-Ho;Park, Jung-Geun;Lee, Sang-Mo;Han, Gwang-Hyun;Han, Kyung-Hwa
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.25-30
    • /
    • 2000
  • The main form of nitrogen fertilizer applied to lowland rice is urea, but little is known about its transport in waterlogged soil. This study was conducted to investigate the transport of urea in waterlogged soil column using WAVE (simulation of the substances Water and Agrochemicals in the soil, crop and Vadose Environment) model which includes the parameters for urea adsorption and hydrolysis, The adsorption distribution coefficient and hydrolysis rate of urea were measured by batch experiments. A transport experiment was carried out with the soil column which was pre-incubated for 45 days under flooded condition. The urea hydrolysis rate (k) was $0.073h^{-1}$. Only 5% of the applied urea remained in soil column at 4 days after urea application. The distribution coefficient ($K_d$) of urea calculated from adsorption isotherm was $0.21Lkg^{-1}$, so it was assumed that urea that urea was a weak-adsorbing material. The maximum concentration of urea was appeared at the convective water front because transport of mobile and weak-adsorbing chemicals, such as urea, is dependent on water convective flow. The urea moved down to 11 cm depth only for 2 days after application, so there is a possibility that unhydrolyzed urea could move out of the root zone and not be available for crops. A simulated urea concentration distribution in waterlogged soil column using WAVE model was slightly different from the measured concentration distribution. This difference resulted from the same hydrolysis rate applied to all soil depths and overestimated hydrodynamic dispersion coefficient. In spite of these limitations, the transport of urea in waterlogged soil column could be predict with WAVE model using urea hydrolysis rate (k) and distribution coefficient ($K_d$) which could be measured easily from a batch experiment.

  • PDF

수침목제유물 보존처리에 관한 연구 -EDTA 처리에 관하여- (A study on the conservation treatment of waterlogged wood cultural properties for the subject of EDTA treatment)

  • 양석진
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국문화재보존과학회 2005년도 제22회 학술대회 발표 논문집
    • /
    • pp.122-134
    • /
    • 2005
  • XRF, EDX, IR analysis was conducted to figure the effect of Fe to blacken the waterlogged wood. The results showed that investigated soil contained more Fe than normal soil by XRF analysis and wood ash contained more sulfur and Fe than any other element by EDX analysis. C-H and C-O peaks were significantly reduced at the surface of wood where is blackened part of waterlogged wood by IR analysis. The optimum condition to remove Fe from waterlogged wood by EDTA was investigated. To do this, removed concentration of Fe was measured at various concentration of EDTA-2Na. The optimum pH of EDTA-2Na was figured to be 4.1 to 4.3 and as the concentration of EDTA was increasing, extracted concentration of Fe was also increased. In the case of 0.4 wt% of EDTA-2Na, 700ppm of Fe was eliminated and was stabilized after 48 hours time lapse. In the case of EDTA-3Na, the optimum pH was 7 to 8, and 10 ppm of Fe was eliminated at 0.4 wt% of EDTA-3Na. In the case of EDTA-4Na, the optimum pH was 10 to 11, and 120 ppm of Fe was eliminated at 0.4 wt% of EDTA-4Na.

  • PDF

저습지 출토 목재유물의 보존과 현황 (Conservation of Waterlogged Wooden Finds Excavated in Wet-Site)

  • 이용희
    • 보존과학회지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.126-140
    • /
    • 1997
  • 과거에는 유적에서 수침목재유물이 발굴되면 적당한 보존처리 방법을 찾지못해 그대로 방치하여 유물을 심하게 손상시키는 경우도 있었다. 1975년 경주 안압지에서 발굴된 목선이 PEG함침법으로 보존처리된 이 후, 대부분의 수침목재유물은 보다 다양하고 과학적인 방법에 의하여 보존처리 되고 있다. 우리나라에서 주로 이용되고 있는 수침목재의 보존처리법은 PEG함침법과 알코올-에테르-수지법, 진공 동결건조법 등이며 근래 유럽과 일본에서 실용화된 슈크로오스와 당-알콜류를 이용한 함침강화법, 고급 알코을 등에 대한 적용방법 연구가 진행되고 있다. 수침목재 보존처리에 있어서 가장 중요한 과제는 우리나라 풍토와 환경조건에 적합하고 물성이 우수한 함침재료와 그 적용방법을 개발하는 것이다. 또 효율적인 보존처리가 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 처리대상 유물의 재질적 특성, 함침재료의 물성, 함침과 건조 조건 간의 상호 유기적인 관계를 정확히 파악하는 것이 중요하며 이를 위해 다각적 측면에서의 실험연구가 필요하다.

  • PDF

Enhancing foundation bearing capacity in waterlogged ground for sustainable building construction

  • Mukhtiar Ali Soomro;Shaokai Xiong;Naeem Mangi;Dildar Ali Mangnejo;Sharafat Ali Darban
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.407-423
    • /
    • 2024
  • Construction on waterlogged ground presents significant challenges for geotechnical engineers due to the low bearing capacity, high water table, and risks of post-construction settlement, all of which can compromise the stability of buildings. This study aims to investigate the settlement behavior of foundations on such terrains and recommend suitable foundation types to safely support building loads. To achieve these objectives, three-dimensional coupled consolidation analyses were performed to evaluate the bearing capacities of shallow footings with dimensions of 1.22 × 1.22 m2 and 1.83 × 1.83 m2. The results showed ultimate load capacities of approximately 10 kN and 21 kN, respectively, for these footings on waterlogged ground. To enhance these capacities, the use of pit sand as a filling material was explored, yielding substantial improvements. The bearing capacity of the 1.22 × 1.22 m2 footing increased by a factor of 9, while the 1.83 × 1.83 m2 footing saw a sixfold improvement. In addition, alternative foundation solutions were evaluated to achieve higher load-bearing capacities. These included raft foundations, single piles, pile groups, and piled raft foundations. Among these, a single pile demonstrated an ultimate load capacity of 300 kN, while a (2 × 2) pile group supported up to 400 kN. The piled raft foundation exhibited the highest capacity, with an ultimate load of 620 kN. These findings provide valuable insights into effective foundation designs for waterlogged conditions, enabling safer and more reliable construction practices.

수침고목재의 처리조건에 따른 PEG 침투상태 (Penetration of PEG by Treatment Condition of Waterlogged Wood)

  • 이경철;이종신
    • 보존과학회지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.243-247
    • /
    • 2013
  • 최대함수율 660%, 전건비중 0.15의 소나무를 대상으로 처리조건에 따른 PEG 침투상태를 알아보고자 하였다. PEG 용매, 함침농도, 함침기간, 함침온도에 따른 중량변화율을 구하고 SEM을 이용하여 목재 세포 내부의 PEG 침투상태를 관찰하였다. 그 결과 PEG의 침투에 용매는 큰 영향을 미치지 않았다. 함침농도는 고농도에서 중량증가율이 높았고, 함침기간은 20일에서 가장 큰 중량증가율을 보였으며, 함침온도에 따른 차이는 거의 나타나지 않았다. 이를 토대로 PEG를 이용한 최대함수율 660%의 소형 수침고목재의 처리 시 20일 정도의 함침기간으로 충분한 PEG 침투효과를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

PEG처리 후 동결건조한 수침고목재의 습도조건에 따른 상태변화 (Dimensional Change of PEG-Freeze Dried Waterlogged Woods Exposed at Various Humidity Conditions)

  • 김수철;박원규;이용희
    • 보존과학회지
    • /
    • 제16권
    • /
    • pp.110-118
    • /
    • 2004
  • 열화가 많이 된 수침고목재(토탄층 물푸레나무)를 물과 t-butanol을 용매로 하여 PEG농도를 $10\~80\%$로 다양하게 처리한 후 동결건조와 자연건조 하였다. 건조 후 여러 가지 습도 조건에서 45개월간 조습처리하여 중량 변화율과 수축률을 측정하여 치수안정화 효과를 확인하였다. 건조 후 습도조건에 따른 상태변화에서는 수용액으로 처리한 시편이 t-butanol을 용매로 처리한 시편보다 치수안정성이 우수하였다. 이러한 결과는 t-butanol을 용매로한 처리가 유기용매치환으로 인하여 목재섬유의 유연성이 저하되고 동결건조 후 목재조직은 과도한 건조로 인하여 미세할렬이 다수 발생되기 때문으로 판단된다. 과도건조에 의해 발생된 미세할렬은 목재조직을 더욱 취약하게 만들며, 고습도에서 PEG가 수분을 흡습하면서 목재조직 내부에 응해 흡착될 때 취약한 목재가 이를 지탱하지 못하여 수축이 일어난 것으로 보인다. 본 연구결과 열화가 많이 진행된(최대함수율 $800\%$) 수침고목재의 경우는 t-butanol을 용매로 이용하지 않더라도 PEG수용액 ($40\%$정도)으로 전처리 하는 것이 동결건조 후 치수안정성이 우수한 것으로 확인되었다.

  • PDF

PEG 처리 수침고목재의 농도 및 용매에 따른 압축강도 변화 (Compressive Strength of Waterlogged Archaeological Wood after PEG Treatment with Concentration and Solvent)

  • 김수철
    • 보존과학회지
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.95-99
    • /
    • 2012
  • 처리 농도 및 용매에 따른 PEG의 압축강도를 측정하고 치수안정화 효과와 비교 하여 전시 및 보관에 적합한 처리 조건을 설정하고자 하였다. 선행된 고함수율 수침고목재의 동결건조를 위한 PEG전처리 농도 및 용매 설정 연구에서 수용액 PEG 40% 전처리 후 진공동결건조가 치수안정성이 가장 우수하게 나왔다. 이번 연구에서는 약품의 처리 농도에 비례하여 압축강도가 증가하였으며, 용매에 있어서는 물이 t-butanol 보다 상대적으로 압축강도가 높게 나타났다. 특히 수용액에서 PEG 40%와 PEG 50%의 강도차가 6.6%(16kgf/$cm^2$)로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과에 따라 수침고목재유물의 보존처리에서 치수안정성과 압축강도를 동시에 충족시키고자 할 때, 수용액 PEG 40% 전처리 후 동결건조를 실시하는 것이 가장 효과적인 것으로 확인되었다.