• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.128-136
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• 2014

화력발전소에서 발생되는 플라이애시는 콘크리트의 첨가재로 사용되는 것이 석탄회 재활용 방안 중 최선으로 알려져 있다. 이러한 석탄회는 최근 더 이상 매립이 불가능하여 콘크리트에 다량 첨가가 시도되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재까지 하이볼륨 플라이애시(High Volume Fly Ash : HVFA) 시멘트 콘크리트의 연구분야는 주로 재료적인 분야에 대해서만 수행되어지고 있는 실정이다. 그러나 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 구조재료로의 적용을 위해서는 탄성계수, 응력-변형률 관계 및 구조 부재 거동 등에 대한 연구가 필수적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 플라이애시 치환율 0, 35 및 50%, 압축강도 20, 40 및 60MPa 그리고 인장철근비 2수준을 실험변수로 하여 플라이애시 시멘트 철근콘크리트 보 18개를 제작하여 이들의 휨거동을 실험적으로 평가하였다. 실험결과에 의하면 플라이애시를 첨가하지 않은 일반 콘크리트(FA=0%)와 35, 50% 플라이애시 시멘트 콘크리트 부재의 휨거동은 크게 차이나지 않음을 알 수 있었다. 또한 HVFAC의 휨거동을 평가하기 위하여 해석적 모델을 제안하였고, 컴퓨터 프로그램을 개발하여 실험결과와 해석결과를 비교한 결과, 거동 차이가 적어 제안된 해석 모델은 적절한 것으로 평가된다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2001년도 제18차 정기총회 및 학술발표 PROCEEDINGS
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• pp.92-94
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• 2001

본 실험은 석탄재를 이용하여 합성한 인공제올라이트의 사료적 가치를 구명하기 위하여 천연 제올라이트와 동일한 수준으로 첨가 ·급여하여 육계의 생산성 및 장내 미생물, ND항체가등에 미치는 영향을 5주간 고찰하였다. 전기 3주 동안 사료내 조단백질은 21.5%, ME 3,100kcal/kg으로 하였고 후기에는 조단백질 19%, ME 3,100kcal/kg 수준으로 급여하였다. 처리구는 대조구(무처리구), 인공제올라이트와 천연제올라이트를 각각 1.5, 3.0%를 육계용 사료에 급여하였으며, 처리구당 4반복, 반복당 16수로 전체 320수를 공시하였다. 조사항목으로 증체량, 사료섭취량, 사료요구율은 주간별로 측정하였으며, 장내 미생물, 혈중 콜레스테를 및 ND 항체가는 실험종료시에 측정하였고 영양소 이용율은 실험 종료후 대사실험을 통하여 측정하였다. 증체량은 NZ 처리구에서 증가하는 경향을 보였으나 대조구와 통계적인 차이가 없었고 AZ 3.0% 처리구는 대조구에 비하여 현저하게 감소하였다(P<0.05). 사료섭취량은 처리구간에 차이가 없었으며 사료요구율은 AZ 3.0% 처리구에 비하여 NZ 3.0%가 현저하게 개선되었다(P<0.05). 제올라이트가 육계의 장내 미생물에 미치는 영향은 대조구와 차이가 없었으며 혈중 총콜레스테롤은 NZ 처리구가 감소하였다(P<0.05). 또한 NZ 처리구는 조섬유 소화율이 다른 처리구에 비하여 현저하게 증가하였다(P<0.05). 본 실험의 결과 인공제올라이트는 1.5% 급여구에서 대조구와 비슷한 결과를 얻었으므로 사료내 첨가수준은 1.5%로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제29권2호
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• pp.101-108
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• 2002

본 실험은 석탄재를 이용하여 합성한 인공제올라이트 (AZ)의 사료적 가치를 구명하기 위하여 천연제올라이트(NZ)와 동일한 수준으로 첨가 . 급여하여 육계의 생산성, 장내 미생물 및 혈중 콜레스테롤 등에 미치는 영향을 5주간 고찰하였다. 전기 3주 동안 사료내 조단백질은 21.5%, ME 3,100 kal/kg으로 하였고, 후기에는 조단백질 19%, ME 3,100kcal /kg 수준으로 급여하였다. 처리구는 대조구(제올라이트 0%), AZ와NZ를 각각 1.5,3.0% 씩 육계용 사료에 배합하였으며, 처리구당 4반복, 반복당 16수로 전체 320수를 공시하였다. 조사항목으로 증체량, 사료섭취량, 사료요구율은 주간별로 측정하였다. 장내 미생물, 혈중 콜레스테롤 및 뉴켓슬병 백신에 대한 항체가는 실험종료시에 측정하였다. 증체량은 NZ 처리구에서 증가하는 경향을 보였으나 대조구와 통계적인 차이가 없었고, AZ 3.0%처리구는 대조구에 비하여 현저하게 감소하였다(P<0.05). 사료섭취 량은 처리구간에 차이가 없었으며 사료요구율은 AZ 3.0% 처리구에 비하여 NZ 3.0%가 현저하게 개선되었다(P<0.05).제올라이트가 육계의 장내 미생물에 미치는 영향은 대조구와 차이가 없었으며 혈중 총콜레스테롤은 NZ 처리구에서 현저하게 감소되었고 뉴켓슬병백신에 대한 항체가는 제올라이트 처리구가 현저하게 증가하였다(P<0.05). 본 실험의 결과, AZ 1.5% 급여수준은 육계의 생산성에서 대조구와 차이가 없었으므로 육계 사료에 이용될 수 있는 수준으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권6호
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• pp.68-75
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• 2021

본 연구에서는 석회석, 임의의 산업부산물, 국내산 석탄재 및 시멘트 킬른더스트를 활용해 원료배합특성 및 소성조건에 따른 CCA 특수시멘트 제조특성을 조사하였다. 소성조건에 따른 CCA 특수시멘트 제조특성결과, 소성온도 1200℃에서 CCA 광물상(C₁₂A₇·CaCl₂) 합성량이 최대치를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 소성온도 1300℃에서는 CCA 광물상 합성량이 감소하는 것을 알 수 있었는데, 이는 염소성분 휘발에 의한 현상으로 보여지며, CCA 광물상 합성에 기여했던 CaO-Al₂O₃ 화합물은 SO₃와 결합하여 yeelimite가 형성된 것으로 판단된다. 소성유지시간에 따른 CCA 특수시멘트 제조특성 결과, 대체로 소성시간이 길어짐에 따라 CCA 합성량이 증가하는 경향을 나타내었으나 소성시간 30 min 이상에서는 클링커의 용융현상이 확인되며, 클링커링 공정을 위해서는 소성시간 20 min 이내가 적당한 것으로 사료된다. 이로 미루어볼 때 CCA 특수시멘트 제조를 위한 최적 소성조건은 승온속도 10℃/mim, 소성온도 1200℃, 유지시간 20 min으로 판단되며, 고염소 함유 시멘트 킬른 더스트를 활용한 CCA 특수시멘트 제조가 용이한 것을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권10호
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• pp.908-913
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• 2001

종이재(PA)와 대부분의 석탄회(FA)는 현재 매립에 의존하거나, 일부 시멘트의 대체재로 밖에 쓰이지 않는 폐기물로써, 이들을 자원으로 재활용한다면 환경을 보전할 뿐만 아니라 유용한 대체자원이 될 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 점토를 30 wt%로 고정하고 폐기물의 양을 70 wt%로 하되, 폐기물내의 PA 대 FA의 비율은 $1:6{\sim}7:0$, 소결 온도는 $1150{\sim}1350^{\circ}C$ 범위내에서 변화시켜 제조된 소결체의 미세구조 및 물성을 분석하였다. 저온($1150{\sim}1200^{\circ}C$) 소결시에는 PA 첨가량이 증가할수록, 소결밀도가 증가한 반면, 높은 온도($1250{\sim}1350^{\circ}C$)에서 소결한 경우, PA첨가량이 증가할수록 과소결 현상이 발생하였고, 이로인해 미세구조가 불균일해지고 기공율이 증가되었다. 또한 시편의 기계적 특성은 미세구조의 균일성에 크게 좌우되었다. 예를들어 $1225^{\circ}C$에서 소결한 경우, 미세구조가 균일한 시편(10PA-60FA-30Clay)은 미세구조가 불균일한 시편(70PA-30Clay)에 비해 상대밀도값은 비슷하였으나 압축강도는 2배이상 높았다. 미세구조의 불균일성은 과소결에 인한 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.102-109
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• 2011

본 연구에서는 산업부산물로서 재활용율이 낮은 바텀애쉬와 혼화재를 이용하는 에코개념의 터널 보수용 초속경 그라우트 모르타르 개발을 목적으로 실시공 환경조건의 온도하에서 초속경 그라우트 모르타르의 수밀성 및 내구특성에 대하여 검토하였다. 수밀성으로 투수량 및 물흡수계수는 석탄회를 이용하는 시리즈 II의 경우가 증가하는 것으로 나타났으며, 온도조건별로는 $20^{\circ}C$ 양생조건이 $5^{\circ}C$ 양생조건 보다 투수량이 적은 것으로 나타났다. 또한, 본 연구범위 모든 시료는 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르) 투수량 기준인 20g 이내를 만족하는 것으로 나타났다. 내구성으로 중성화 저항성은 고로슬래그 미분말로 치환 사용에 따른 단위시멘트량 감소로 약간 저하하는 것으로 나타났다. 또한, 내알칼리성 및 내산성 결과는 시리즈 I의 경우 수산화칼슘용액에 침지후의 압축강도가 침지전의 압축강도에 비해 저하하는 것으로 나타났다. 반면, 시리즈 II의 경우 강도저하가 미비한 것으로 나타났으며, $5^{\circ}C$ 양생조건의 경우 C 타입의 시멘트를 제외하고는 28일 재령의 압축강도와 동등한 값을 나타내어 고로슬래그 미분말 및 버텀애쉬를 치환 사용한 경우 내알칼리성 및 내산성이 큰 것 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.476-481
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• 2016

화력발전은 화석연료인 석탄을 연소시켜 얻은 열에너지로 물을 끓여 증기를 만들고 그 증기로 터빈을 운전시켜 터빈축에 연결된 발전기로 전기를 얻는 방식이다. 따라서 하절기에는 화력발전소 Deaerator의 표면온도는 $70^{\circ}C$, Storage Tank의 표면온도는 $67^{\circ}C$, 공기온도는 $50^{\circ}C$를 상회한다. 이런 현상은 기기와 작업자에게 부적합한 영향을 끼친다. 특히, Deaerator와 Storage Tank에 인접해 있는 작업자는 복사열전달의 영향을 받아 더 높은 체감온도를 느끼게 된다. 따라서 본 논문에서는 전산해석을 통해 Deaerator 부근의 열유동 특성을 파악하고 단열재를 사용하였을 때와 복사차폐막을 사용하였을 때의 효과를 비교하여 최적의 냉각조건을 제시하였다. Case 1은 현재 발전소의 형상이고 Case 2는 Case 1에서 단열재를 추가로 사용한 형상이고 Case 3은 Case 1에서 복사차폐막을 사용한 형상이다. 유동은 벽면과 열원의 온도 차이에 의해 발생되었고 오른쪽 상단부에 고온의 공기가 포집된다. 온도 분포에서 작업자표면의 최대 온도를 비교해보면 단열재를 사용한 Case 2가 복사효과 저감에 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1284-1289
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• 2007

정수처리 공정에서 생물활성탄 (BAC) 공정은 미생물의 유기물 제거능을 극대화시킨 일종의 생물여과 공정이다 BAC 공정은 유기물과 미생물 재성장능을 효과적으로 제거한다. BAC 공정은 그 수계에 존재하는 미생물들이 활성탄에 부착 ${\cdot}$ 서식하며 수중의 천연유기물질을 기질로 이용하기 때문에 그 수계에 서식하는 미생물 종들에 매우 의존적이다. 본 연구는 낙동강 하류의 배리취수장 원수를 사용하여 생물활성탄에 의한 pilot-plant 공정을 운전하면서 SAC 공정에서의 활성탄 재질별로 배양작 (평판배양법) 및 비배양적 방법 (FISH)을 이용하여 SAC 부착세균의 군집구조 특성을 조사하였다. 실험결과 석탄계 재질의 부착세균 HPC 및 생산력이 각각 $1.20{\times}l0^7{\sim}56.2{\times}l0^7$ CFU/g, $1.2{\sim}3.7\;mg-C/m^3{\cdot}h$ 의 범위를 보여 세균 생체량과 DOC 제거율은 석탄계 재질이 가장 높은 것으로 나타났다. 배양적 방법으로 활성탄 재질별 부착세균을 동정한 결과 Pseudomonas 속이 우접하였고, 그 다음으로 Flavobacterium 속, Alcaligenes 속, Acinetobacter 속, Sphingomonas 속 등의 순으로 동정되었다. 또한, Pseudomonas 속 중 석탄계와 야자계 BAC에서는 Pseudomonas vesicularis, 목탄계 BAC에서는 Pseudomonas cepacia가 우점종으로 분포하였다. 비배양적 방법인 FISH 법을 이용한 세균 군집구조 조사결과 활성탄 재질별로 ${\alpha}$군집 27.0 ${\sim}$ 43.0%, ${\gamma}$ 군집 11.3 ${\sim}$ 28.6%, ${\beta}$ 군집 7.1 ${\sim}$ 22.0% 비율로 나타나 유기물 제거효율은 주로 ${\alpha}$ 군집에 의해 조절되어짐을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-19
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• 1976

현재(現在) 각(各) 탄광(炭鑛)에서는 막대(莫大)한 양(量)의 갱목(坑木)을 사용(使用)하고 있다. 한편 그 공급원(供給源)인 국내(國內) 임산자원(林產資源)은 심(甚)한 부족현상(不足現象)을 나타내고 있다. 따라서 앞으로 그 공급(供給)이 크게 우려(憂慮)되고 있어 이에 대비(對備)하기 위한 적절(適切)한 방법(方法)의 모색(模索)이 절실(切實)히 요청(要請)되고 있다. 이와같은 우리 나라 갱목(坑木) 실정(實情)을 감안하여 본(本) 연구(硏究)는 갱목사용(坑木使用)의 현황(現況)을 파악(把握)하고, 갱목(坑木)의 부패(腐敗)를 막아 그 사용연한(使用年限)을 연장시킬 수 있는 실용적(實用的)이며 간이(簡易)한 방법(方法)을 모색하기 위하여 실시(實施)되었으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 본(本) 시험(試驗)은 대한석탄공사(大韓石炭公社) 장성광업소(長城鑛業所)에서 실제(實際) 공급중(供給中)인 갱목(坑木)을 공시재(供試材)로 하여 방부제(防腐劑)에는 수용방부제(水溶防腐劑)인 Malenit와 chromated zinc chloride를 사용(使用)하였으며, 처리(處理) 방법(方法)으로는 비교적(比較的) 간이(簡易)한 방법(方法)인 diffusion process (확산법(擴散法))를 적용(適用)하였다. 2. 갱목사용현황(坑木使用現況)을 조사(調査)한 결과(結果)는 1975년도(年度) 총갱목소요량(總坑木所要量) 456천(千) $m^3$로서 내재(內材) 전체공급량(全體供給量)의 16%에 해당하고 있으며 수종(樹種)은 침엽수(針葉樹)(소나무, 낙엽송 등(等))와 활엽수(濶葉樹)(참나무류(類) 등(等))로 크게 구별(區別)되었고, 그 비율(比率)은 탄광(炭鑛)에 따라 차이(差異)는 있었으나 대체(大體)로 반반(半半) 정도 였다. 규격면(規格面)에서는 일정(一定)한 것이 없었으나 일반적(一般的)으로 말구직경(末口直徑) 16cm(10~20cm), 재장(材長) 1.8m(1.2~3.6m) 정도의 목재(木材)가 많이 사용(使用)되고 있었다. 톤당(當) 목재소요량(木材所要量)은 광산(鑛山)에 따라 차이(差異)가 있었다 (석공(石公) $0.017m^3/ton$, 민탄(民炭) $0.03m^3/ton$), 다음 갱목(坑木)을 구(求)하는 방법(方法)에는 직영생산(直營生產)을 하는 경우와 생산품(生產品)을 구입(購入)하는 경우로 구분(區分) 되었으며, 석공(石公)과 같은 큰 탄광(炭鑛)은 직영(直營)이 많았고, 여타(餘他) 민탄(民炭)은 조합공동구입(組合共同購入)을 하거나 개별(個別) 구입(購入)으로 충당(充當)하고 있었다. 갱목가격(坑木價格)의 형성과정(形成過程)은 조건(條件)에 따라 차이(差異)가 심(甚)하였으나 일반적(一般的)으로 공급지(供給地) 가격(價格)으로는 거의 동일(同一)한 가격(價格)이 었다(19,500원$m^3$). 3. 처리갱목(處理坑木)의 내부력시험(耐腐力試驗) (가) 공시재(供試材)의 전건중량감소율(全乾重量減少率)은 무처리(無處理)와 처리(處理) (Malenit와 chromated zinc chloride) 간(間)에 평균수치(平均數値)에 있어서는 처리재(處理材)가 대체(大體)로 크게 나타났으나 양자간(兩者間)에 유의적(有意的)인 차이(差異)는 나타나지 않았다. 이것은 공시가간(供試期間)이 짧은데 기인(起因)하는 것으로 추정(推定)된다. (나) 압축강동(壓縮强度)를 시험(試驗)한 결과(結果)는 무처리(無處理)와 처리(處理)(Malenit와 chromated zinc chloride) 간(間)에 평균(平均) 수치(數値)에 있어서는 후자(後者)가 대체(大體)로 강(强)하게 나타나 있으나, 역시(亦是) 양자간(兩者間)의 유의적(有意的)인 차이(差異)는 나타나지 않았다. 이것도 공시기간(供試期間)이 너무 짧은데 기인(起因)하는것 같다. (다) 공시재(供試材)의 1% 가성조달액(苛性曹達液)(NaOH) 추출물(抽出物)은 무처리재(無處理材)의 경우가 처리재(處理材)의 경우보다 많았고 Malenit 처리재(處理材)와 chromated zinc chloride 처리재(處理材) 간(間)에는 거의 같은 값을 나타냈다. 4. 경제적(經濟的) 효율(効率)에 대한 조사(調査) 결과(結果)는 처리재(處理材)가 무처리재(無處理材)에 비교하여 원가비(原價比)에서는 16% 가량 증자(增資)된데 반(反)하여, 처리재(處理材)는 그 사용연한(使用年限)이 2배(倍)에서 3배(倍)나 길어지기 때문에 년부금비(年賦金比)에서는 후자(後者)가 38%나 절감(節減)되는 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권3호
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• pp.129-135
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• 2011

제철공업에서 부산물로 발생되는 EAF(Electric Arc Furnace) dust는 유해한 철분 성분을 다량 함유하고 있어 환경파괴를 일으킬 위험이 있는 지정폐기물이다. EAF dust의 자원화를 위하여 석탄화력 발전소에서 발생되는 바닥재와 준설토에 EAF dust를 첨가하여 세라믹 다공체의 제조 가능성을 연구하였다. 또한 등유는 비교적 저온에서 발포기구에 작용하는 탄소(C)의 효과를 보기위해 첨가하였다. 혼합은 건식 공정으로 했으며, 소결 방법은 $1050^{\circ}C$부터 $1200^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 10분간 직화소성 하였다. 소결된 시편의 비중, 흡수율 및 미세구조를 관찰한 결과, EAF dust는 시편 내의 발포 현상을 용이하게 하여 초경량 다공체 골재를 얻을 수 있었다. $1150{\sim}1200^{\circ}C$의 소결온도에서 10 wt% EAF dust를 첨가한 인공경량골재는 비중 1.0 g/$cm^3$ 이하의 초경량 인공 경량 골재를 만드는 것이 가능할 것으로 판단되었다.