• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.13-18
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• 2019

생활의 향상 및 도시화로 인하여 국내의 하수슬러지는 매년 증대되고 있으나, 해양투기 금지 및 최종처리의 한계로 자원화 방법 중 하나인 혐기성소화의 관심도가 높아지고 있다. 그러나 하수의 고도처리에 따른 혐기성 소화 효율의 한계로 이를 높이기 위한 가용화 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 가용화 방법 중 경제적이고 유용한 기술로 알려진 오존은 스컴이 다량 발생되고, 제거에 대한 한계성이 있다. 따라서 본 연구에서 소화슬러지의 습식분쇄에 따른 성상변화 및 오존반응의 전처리로 적용 시 스컴의 발생 및 가용화 효율변화를 알아보고자 한다. 연구결과, 습식분쇄만으로 VS/TS는 4.4%, $SCOD_{cr}/TCOD_{cr}$이 9.4% 증대되어 가용화가 일어났다. 또한, 습식분쇄 적용에 따른 오존반응 시 슬러지의 고형분의 입경 감소에 따른 비표면적의 증가로 오존반응만한 경우에 비하여 스컴 발생속도는 14.3% 감소되고, VS/TS는 2.1% 증대 되었다. 이 때 가용화 효율도 23.3% 증가되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼 때, 본 연구를 통해 습식분쇄를 적용하여 오존반응 시 슬러지 중의 고형물과 접촉효율이 증가로 스컴의 생성 억제 및 가용화 증대로 후속공정인 혐기성 소화의 효율을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.409-415
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• 2021

COVID-19 대유행으로 인해 병원, 진료소, 검역소 및 의료 연구 기관을 포함한 의료 시설에서 매일 수많은 의료 폐기물이 발생함에 따라 의료폐기물 처리가 심각한 문제가 되고 있다. 이전에는 전통적인 소각방법이 사용되었지만 매립지 부족 및 관련 환경 문제로 인해 공중 보건이 위험에 처해 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 멸균분쇄용 파쇄기를 개발하였다. 본 연구에서는 유해 및 감염성 의료폐기물에 대한 작동 성능을 결정하기 위해 분쇄용 파쇄 시스템의 설계 및 수치해석을 수행하였다. 파쇄기의 부품은 CAD 소프트웨어를 이용하여 모델링하였으며, ABAQUS를 사용하여 유한요소해석을 수행하였다. 정적, 동적 및 피로하중 조건 하에서 파쇄기 절단 날의 해석을 수행하였으며, 의료 폐기물을 분쇄하는데 필요한 절단력을 기반으로 절단 날의 형상이 효과적임을 입증하였다. 모달 해석을 통해 구조물의 동적 안정성을 검증하였다. 또한, 절단 날의 수명을 예측하기 위해 고주기 피로해석을 통해 S-N 선도를 생성하였다. 이를 통해 적절한 분쇄용 파쇄 시스템이 멸균 장치와 통합되도록 설계하여 의료 폐기물의 양과 처리 시간을 줄임으로써 환경 문제와 잠재적인 건강 위험을 극복하는 방안을 제시하였다.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.271-275
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• 2008

오미자를 이용한 고기능성 음료개발을 위하여 이번 연구에서는 추출조건별로 오미자의 기능성분 함량 및 anthocyanin 색소에 대한 최적 추출조건을 설정하였다. 분쇄하지 않은 오미자를 이용해서 추출한 경우, Bl값은 차이가 없었으나, schizandrin은 20% 수준에 그쳐 최종적으로 분쇄한 오미자를 시료로 설정하였다. 분쇄한 오미자는 $40^{\circ}C$, 75% ethanol로 추출했을 때 schizandrin 함량이 가장 높았으며, Bl 값은 온도와 ethanol 함량이 높아 질수록 감소하였다. 높은 기능성과 제품의 관능성을 고려할 때 schizandrin 함량과 Bl값을 최적으로 만족하는 조건은 분쇄 오미자를 $46^{\circ}C$에서 24% ethanol을 사용하여 3시간 추출했을 경우 높은 값을 얻을 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.271-280
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• 2024

본 연구에서는 상용화된 화학적 활성화제를 바텀애시의 분쇄조제로 활용하여 바텀애시 치환 시멘트를 개발하였다. X-선 회절분석과 열중량분석법을 사용하여 바텀애시 치환 시멘트의 수화 특성을 분석하였으며, 특히 PONKCS 방법을 활용하여 비정질인 C-S-H와 바텀애시를 정량화하였다. 분쇄조제 형태로 첨가된 화학적 활성화제에 의해 시멘트의 수화 반응이 지연되었을 뿐만 아니라 바텀애시의 반응성도 감소하였다. 그러나 적절한 수화 지연 현상과 알루미네이트 반응 촉진 효과로 인해 상당량의 헤미카르보알루미네이트 및 모노카르보알루미네이트가 생성되었다. 이에 따라 궁극적으로 바텀애시 치환 시멘트의 압축강도가 크게 향상되어 적정기술로서 바텀애시의 재활용에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제29권5호
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• pp.578-585
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• 1996

정어리, 명태 및 오징어육을 $-20^{\circ}C,\;-40^{\circ}C$및 $-80^{\circ}C$에서 동결하고 hammer mill에 의한 분쇄적성과 분쇄물의 mass colloider에 의한 마쇄 특성을 조사하였다. 정어리, 명태 및 오징어육은 $-40^{\circ}C$ 및 $-80^{\circ}C$로 동결할 경우 hammer mill에 의해 분쇄가 가능하였고 분쇄물은 mass colloider에 의해 마쇄가 가능한 것으로 나타났다. 어육별 동결분쇄물의 입도분포는 오징어, 정어리, 명태순으로 큰 입자의 비율이 높은 것으로 나타났다. 한편 동결분쇄물의 입자분포는 동결온도에 따라 차이를 보여 $-40^{\circ}C$ 보다는 $-80^{\circ}C$ 동결군의 입도가 작게 나타나는 경향을 보였다. 한편 동결온도가 다른 어육의 동결분쇄입자들에 대하여 image analysis를 행한 결과, $-40^{\circ}C$ 처리구는 짓이겨진 형태를 보인 반면 $-80^{\circ}C$ 처리구는 예리하게 끊어진 형태를 보였다. 또한 어종간의 조직특성이 관찰되어 어종 및 동결온도에 의해 동결분쇄물의 입도 분포 및 물성이 다를 수 있음이 시사되었다. 동결마쇄물의 수율은 정어리 $62.5\%$, 명태 $56.9\%$, 오징어 $52.5\%$로 나타났으며 오징어를 제외한 명태 및 정어리육의 마쇄물은 특히 뼈에서 유래되는 Ca의 함량비가 $6\~8$배 높은 특성을 보이고 있었다. 또한 동결마쇄물의 품질지표의 하나인 유화능을 측정한 결과, 대조군에 비해 다소 낮게 나타났으나 어육의 가공에는 충분히 적용가능할 것으로 평가되어 hammer mill과 mass colloider를 이용한 어육의 동결마쇄기법은 향후 관련분야에 이용성이 클 것으로 생각된다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.28-36
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• 2020

폐유리병을 순환 잔골재로 활용하여 재활용률을 향상시키기 위해 다양한 파분쇄 산물의 입도, 입형, 에너지 분석을 통해서 재활용 공정에 적용할 수 있는 최적의 장비 선정을 위한 파분쇄 특성 연구를 수행하였다. 파분쇄시 발생하는 힘의 종류인 충격, 압축, 마모가 특징적으로 나타는 장비인 해머크러셔, 슈레더 및 롤크러셔, 볼밀 총 4가지 장비를 선정하여 실험을 진행하였다. 각 장비의 파분쇄 산물의 입도분석을 수행한 결과 슈레더에서 발생한 산물만이 콘크리트용, 아크팔트용 순환 잔골재의 품질 기준을 만족시키는 것으로 확인되었다. 화상소프트웨어(Image J, National institute of health)를 이용한 입형 분석 결과 대부분 입자의 입형이 1.6 이하의 값을 가지고 있어 순환 잔골재로 재활용하기에 위험성이 적고 편장석 비율 규정 조건 또한 충족하는 것으로 판단되었다. 또한 각 장비에서 소모되는 에너지를 측정해본 결과 에너지 대비 입자의 감소 비율이 슈레더의 산물이 가장 높은 것으로 확인되었다. 따라서 10mm 이하의 일정 입도구간에서 폐유리병 파분쇄시 적용될 수 있는 최적의 장비는 슈레더임을 판단할 수 있었다. 본 연구를 통해서 폐유리병 파분쇄 공정의 에너지 효율 및 제품의 경쟁력 향상에 큰 기여를 할 수 있을 것이라고 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.525-528
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• 2008

고에너지 소비형인 시멘트의 대체 재료로써 고로슬래그의 활용성을 높이기 위해 분쇄 방법과 입자의 분말도 그리고 알칼리 자극제의 종류에 따른 50wt.%의 고로슬래그를 치환한 고로 슬래그 시멘트의 수화 및 물리적 특성을 조사하였다. 알칼리 자극제로써 Ca(OH)$_2$, NaOH, Na$_2$SO$_4$,사용하였고 이런 특성들을 비교하기 위해 자극제를 넣지 않은 무첨가 슬래그 시멘트를 함께 실험하였다. 압축강도 실험에서의 분쇄방법에 차이로는 알칼리 자극제에 관계없이 롤러밀로 분쇄한 슬래그가 대체적으로 높은 강도를 나타내었으며 자극제에 따라서는 재령 7일 이내의 초기강도에서는 분말도와 분쇄방법에 관계없이 Na$_2$SO$_4$>Ca(OH)$_2$>None>NaOH 순으로 나왔으며 28일의 장기강도에선 Ca(OH)$_2$가 가장 높게 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제19권3호
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• pp.107-113
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• 2016

본 연구에서는 고체알칼리 연료전지용 이오노머 바인더 용액 제조를 위하여 poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)(PPO)를 동결 분쇄하고 4급 암모늄화 반응을 진행하여 음이온 전도성 이오노머(quaternized PPO, QPPO) 용액을 제조하였다. QPPO 이오노머 바인더 용액의 종류를 고분자의 분쇄 시간을 통하여 제조하였고, 이에 따른 분산도, 입자의 크기 및 전기화학적 성능 등을 분석하였다. 이를 통해 기존의 비 분쇄 고분자를 활용하여 제조한 이오노머 바인더 용액보다 분쇄 고분자를 활용한 이오노머 바인더 용액이 높은 고분자 분산도와 낮은 입자 크기를 확보하였다. 제조한 이오노머 바인더 용액(BPPO-G120s)의 최대 이온전도도는 $0.025S\;cm^{-1}$이었으며, 이온교환용량은 $1.26meq\;g^{-1}$을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.764-768
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• 2002

산화물의 금속 전구체인 $Ce(OH)_4$를 희석제인 NaCl과 함께 기계적으로 분쇄하여 나노 크기의 일차입자를 제조하고, 분쇄한 전구체 분말은 희석제와 함께 열처리를 하여 나노 결정립의 $CeO_2$를 합성하였다. 희석제는 전구체의 분쇄시 분말의 재응집을 억제하여 분쇄효율을 증진시켰을 뿐만 아니라 열처리 중에는 일차입자 성장과 응집을 억제하여 열처리 온도와 시간에 따라 일차입자의 크기 뿐만 아니라 응집체으 크기도 제어할 수 있었다. 열처리 중 희석제는 고온에서 전구체 표면에서 치밀화 되어 일차입자 성장과 응집체 형성의 확산장벽으로 작용하는 것으로 판단되며 열처리 후 증류수에 쉽게 용해되어 $CeO_2$ 나노 입자 제조에 효과적이었다. 일차입자와 응집체의 크기 및 결정성은 희석제의 농도, 열처리 온도와 시간에 의존하는 것으로 확인 되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.99-108
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• 2012

본 연구에서는 최근 빈번히 발생하고 있는 폐타이어의 가공 및 저장상황에서의 산화열에 의한 자연발화현상을 규명하기 위해 폐타이어 분쇄물에 대한 화재 재연실험과 가공 및 저장장소에서 수거한 화재 잔존물에 대한 면밀한 성분 분석 및 발화개시온도, 무게감량, 반응열 등을 분석하였다. 이를 위해 열축적이 용이한 폐타이어 분쇄물 2.5~15 mm 범위의 파쇄된 분쇄물을 대상으로 재연실험 및 DSC 및 TGA, DTA, DTG, GC/MS를 통한 열분석을 시행하여 자연발화의 가능성에 대한 과학적인 개연성을 부여하고자 하였다. 연구결과를 살펴보면 재연실험을 통하여 관찰한 결과 48시간 저장시에 온도의 급상승($178^{\circ}C$) 및 탄화현상, 연기발생이 관찰되었다. 또한 DTA, DTG 분석한 결과 $166.15^{\circ}C$에서 최초 중량감소가 일어나는 것으로 분석되었다. 아울러 DSC 및 TGA를 이용한 폐타이어 분쇄물 1(Unburnt)의 실험결과 $180^{\circ}C$ 부근에서 열분해를 시작하는 것으로 나타나 폐타이어의 발화 개시온도는 $160{\sim}180^{\circ}C$라고 말할 수 있다. 그리고 $305^{\circ}C$에서 최초 원료 무게의 10 % 중량감소가 있었고, 원료 무게의 50 % 중량감소는 $416^{\circ}C$로 분석되었다. 또한 GC/MS와 DSC를 이용한 산화성 및 자기반응성시험에 있어서는 1,3 cyclopentnadiene 등 산화성성분이 다량 검출되었지만 표준물질과 폐타이어 분쇄물과의 열분석실험결과 기준치 이하로 분석되어 자기반응성은 없는 것으로 분석되었다. 따라서 폐타이어의 산화열에 의한 자연발화현상을 방지하기 위해서는 분쇄시 열축적이 적거나 없는 냉동파쇄방식 등의 가공공정으로 전환유도를 고려해야하며 현재 파쇄 분쇄물을 대형 마대(500 kg)로 저장하는 방식에서, 마대를 소형화하여 분쇄물을 분산 저장하는 등의 방법으로 열축적을 방지해야한다.