• 암석학회지
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• 제24권4호
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• pp.347-364
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• 2015

본 연구는 국가지정 목조문화재 재난안정성 평가항목에서 지질분야 요소에 기여할 목적으로 수행되었다. 주요 연구대상은 전국 333 건의 목조문화재 분포지 기반암류의 GIS 해독에서 한 개의 구성암층으로 해석된 304 건의 문화재가 해당된다. 이들 대상문화재 기반암류의 지질시대별 지질구 및 구성암층의 분포특성은 다음과 같다. 지질시대 분류에서는 쥬라기, 백악기, 제4기, 선캠브리아기, 시대미상 캠브로-오도비스기 석탄기 그리고 제3기의 순으로 그 분포값이 감소한다. 그 중 전자 넷이 285건(93.8%)를 차지하여 목조문화재 기반암류의 거의 대부분을 이룬다. 지질구는 모두 15개로 분류되며 그 중 대보관입암류, 충적층, 경상누층군, 불국사관입암류, 영남육괴, 경기육괴 등의 순으로 감소하며 이들이 도합 271건(89.1%)을 가져 그 대부분을 이룬다. 문화재 기반암류는 모두 52개의 구성암층을 이루며, 그 중 우세 분포그룹인 6개 구성암층 쥬라기 화강암류(Jgr), 제4기 충적층(Qa), 백악기 반암류(Kp), 백악기 유문암 및 유문암질 응회암(Krt+Kav+Kav1+Kav2), 백악기 흑운모화강암(Kbgr) 및 선캠브리아기 경기변성암(편마암)복합체(GC2)가 도합 182건(59.9 %)를 이루어 비우세 분포그룹인 나머지 46개 암층과 뚜렷이 구분되는 경향을 보인다.

• 환경영향평가
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• 제22권2호
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• pp.135-145
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• 2013

The recycling of coal bottom ash generated from coal power plants in Korea has been limited due to heterogenous characteristics of the materials. The most common management option for the ash is disposal in landfills (i.e. ash pond) near ocean. The presence of large coarse and fine materials in the ash has prompted the desire to beneficially use it in an application such as fill materials. Prior to reuse application as fill materials, the potential risks to the environment must be assessed with regard to the impacts. In this study, a total of nine test cells with bottom ash samples collected from pretreated bottom ash piles and coal ash pond in a coal-fired power plant were constructed and operated under the field conditions to evaluate the leachability over a period of 210 days. Leachate samples from the test cells were analyzed for a number of chemical parameters (e.g., pH, salinity, electrical conductance, anions, and metals). The concentrations of chemicals detected in the leachate were compared to appropriate standards (drinking water standard) with dilution attenuation factor, if possible, to assess potential leaching risks to the surrounding area. Based on the leachate analysis, most of the samples showed slightly high pH values for the coal ash contained test cells, and contained several ions such as sodium, potassium, calcium, magnesium, chloride, sulfate, and nitrate in relatively large quantities. Three elements (aluminum, boron, and barium) were commonly detected above their respective detection limits in a number of leachate samples, especially in the early leaching period of time. The results of the test cell study indicate that the pollutants in the leachate from the coal ash test cells were not of a major concern in terms of leaching risk to surface water and groundwater under field conditions as fill materials. However, care must be taken in extending these results to actual applications because the results presented in this study are based on the limited field test settings and time frame. Structural characteristics and analysis for coal bottom ash may be warranted to apply the materials to actual field conditions.

• 지질공학
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• 제15권2호
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• pp.133-144
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• 2005

강원도에 위치한 D석탄광산에서 발생된 폐광석을 쌓아둔 적치장 사면의 지반공학적$\cdot$환경공학적 측면에서 안정성을 해석하고, 적합한 대 책을 수립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 적치장에서 하천으로 유입되는 침출수에 대한 수질검사를 통해 폐광석 적치장이 산성 광산배수(AMD)를 발생시키고 있음을 확인할 수 있었다. 폐광석 적치장의 사면안정 해석을 위하여 SLOPILE 프로그램을 이용하여 건기시, 평상시, 우기시 에 대하여 원호활동 해석을 실시하였다. 또한, 사면의 규모가 대규모인 점을 고려하여 사면 선단부분을 무한사면으로 가정한 평면파괴 해석도 실시하였다 원호활동해석에서 우기시 사면의 안전율이 0.78로 사면의 선단부에서 파괴가 발생하고, 평면파괴해석의 결과 우기시 활동깊이 4m 이하부터 사면의 안전율이 1이하로 파괴의 가능성을 잠재하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 비점오염 형태의 ADM 발생 저감과 사면 안정성 확보라는 측면에서 복합 대응이 가능한 뒷채움재로 폐콘크리트를 활용한 붕괴방치벽체(옹벽) 설치가 제안되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권6호
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• pp.318-323
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• 2009

본 실험에서는 로터리 킬른으로 제조되는 인공경량골재의 실험실적 제어 가능성을 찾고자 여러 가지 소성조건에서 석탄 화력발전소에서 발생되는 바닥재와 준설토를 이용하여 인공경량골재를 제조하였다. 인공경량골재 조성은 바닥재 70 wt%와 준설토 30 wt%의 무게비로 성형하였고, 산화 분위기, 불활성 분위기, 환원 분위기에서 각각 $1150^{\circ}C$, $1200^{\circ}C$에서 소성하여 제조된 인공경량골재는 산화 분위기에서 명확한 블랙코어와 껍질(shell)간의 경계를 보이나, 불활성 분위기에서는 질소량이 증가할수록 그리고 소성온도가 증가할수록 경계가 없어지는 경향을 보이며, 환원 분위기에서는 단면 전체가 진회색을 띄게 된다. 로터리 킬른의 분위기와 가장 근접한 소성 분위기는 불활성분위기였으며 밀도나 흡수율 또한 그것과 유사하였다. 이러한 결과로 소형 전기로에서 로터리 킬른의 환경과 유사하게 조건을 제어할 수 있고, 물성을 예측할 수 있는 실험이 가능할 것으로 생각된다.

• 에너지공학
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• 제21권2호
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• pp.158-167
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• 2012

본 연구의 목적은 투입산출 구조분해분석을 통해 도시가스산업의 성장요인을 분석하는 것이다. 산업연관표에 기초한 Syrquin의 분석모형을 활용하여 1995-2000-2005-2009 기간 동안 우리나라 도시가스산업의 성장요인을 분석하였다. 기간별 산출액 변동요인을 (a)국내 최종수요 증가 효과 (b)수출증가 효과 (c)최종재 수입대체 효과 (d)중간재 수입대체 효과 (e)기술변화 효과 등 5개로 분해하였다. 분석결과, 1995-2009 기간동안 성장기여율이 가장 큰 요인은 (a)국내 최종수요 증가효과(48.4%)와 (e)기술변화 효과(38.6%)인 것으로 나타났다. 1995-2000, 2000-2005, 2005-2009 세 기간별 분석결과, (a)국내 최종수요 증가효과는 점차 감소($84.5%{\rightarrow}18.9%{\rightarrow}15.4%$)하고 있었고, (e)기술변화효과는 상승($7.4%{\rightarrow}70.0%{\rightarrow}42.2%$)하는 양상을 보이고 있었다. 최종수요 기여율의 변화 이유는 1980년대 도시가스 보급이 시작되면서 민간분야의 수요가 지속적으로 확대되다가 1998년 외환위기 이후 성장세의 둔화 및 수요포화 현상과 관련이 있고, 기술변화 기여율 변화 이유는 산업 활동에 있어서 에너지 수급방식이 석탄, 석유 등 전통적인 방식에서 천연가스 등 친환경적 에너지를 사용하는 방식으로 바뀌어 가고 있는 양상을 반영한다고 볼 수 있다. 분석결과 도시가스산업의 성장견인 요인의 중심이 국내 최종수요확대에서 기술변화로 옮겨 가고 있으므로, 친환경적 도시가스산업의 지속적인 성장을 위해서는 주거 주택용보다 산업 활동에서의 도시가스 인프라 확대를 고려할 필요가 있다는 정책적 함의를 지닐 수 있다.

• 공업화학
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• 제18권5호
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• pp.495-500
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• 2007

석탄가스화기의 내벽은 내화물로 구성되어 있다. 내화물의 침식은 가스화기 내화물의 수명 및 교체시기에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 논문에서는 슬래그와의 반응에 의한 내화재의 미세구조의 변화를 침식화합물의 형성에 가장 큰 영향을 미치는 산화철 농도의 함수로 조사하였다. 산화철 농도가 낮은 KIDECO 탄 슬래그에 산화철을 첨가하여 정적 침식실험을 수행한 후 $(Fe,Cr)_3O_4$의 형성과 침투 슬래그에서의 Fe의 고갈 깊이를 측정하였다. 그리고 FactSage를 이용한 평형계산을 통하여 chromite 형성조건을 조사하고 실험 결과와 비교하였다. 고정된 온도인 $1550^{\circ}C$에서 약 10%의 산화철을 포함한 KIDECO 슬래그에서는 $(Fe,Cr)_3O_4$의 형성이 관찰되지 않았으나 산화철의 함량이 증가될수록 $(Fe,Cr)_3O_4$ 형성이 관찰되었으며, 경계면의 $(Fe,Cr)_3O_4$ 층의 두께가 증가하였고, 산화철의 고갈 깊이도 증가하였다. 또한 산화철의 양이 많아질수록 화학적 침식이 증가하면서 슬래그와 내화물의 경계가 모호해지는 것을 확인하였다. 슬래그-내화재 계의 평형계산은 슬래그의 산화철 농도가 증가할수록 가스화기 조업온도에서 chromite 형성 가능성이 높아짐을 보여주었다, 또한 내화물이 슬래그에 용해된 경우와 같이 $Cr_2O_3$가 낮은 농도로 존재할 때 chromite 형성이 가장 유리하였고, 산화철의 농도가 20% 이하에서는 슬래그와 내화물이 같은 양으로 존재하는 경우가 chromite 형성에 가장 불리하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.128-135
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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 기초적 특성에 대하여 검토하였다. 실험결과, 유동성 및 응결시간은 B > C > A type 순으로 크게 나타났으며, 온도조건별로는 상온보다 저온에서 더 지연되었다. 압축강도, 휨강도, 부착강도는 3 type 모두 비슷하게 나타났는데, 압축강도는 저온조건에서는 초기에 강도가 작았지만 장기재령에서는 상온조건과 유사한 강도가 나타났고, 휨강도는 초기에는 강도가 유사했지만 장기재령에서는 상온조건이 크게 나타났으며, 부착강도는 상온조건보다 저온조건이 평균 35 % 저하되었다. 길이변화는 A > C > B 순으로 저온조건이 상온조건보다 2배로 나타났으며 고로슬래그 미분말을 취환한 경우 현저히 감소되었다. 물흡수 계수 및 습기투과 저항성은 C > A > B 순으로 크게 나타났고 바텀애쉬를 치환할 경우 다공질의 영향으로 크게 증가되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.857-864
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• 2011

순산소연소는 높은 연소 효율과 적은 배가스량, 낮은 질소산화물 농도를 장점으로 하고 있으며 연소온도 조절을 위한 배가스 재순환에 의해 배출되는 연소가스중의 $CO_2$ 농도를 95%까지 농축이 가능하므로 석탄 연소설비에 대한 유망한 CCS 기술로 부각되고 있다. 본 연구는 순산소연소 조건에서 배가스의 재순환을 통한 $CO_2$ 농도 증가에 기인하는 직접 황화반응이 탈황효율에 미치는 영향을 평가하고 반응온도, $CO_2$ 농도, $SO_2$ 농도상승이 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향과 배가스 중 수분 등이 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 반응온도 $1,200^{\circ}C$까지 온도 상승에 따라 $SO_2$의 제거효율은 증가하였고 Ca/S비, $CO_2$ 농도와 수분이 증가할수록 $SO_2$ 제거효율이 증가하였다. 이러한 운전변수는 영향인자 평가를 통하여 Ca/S 비>체류시간>$O_2$농도>반응온도>$SO_2$농도>$CO_2$농도>수분농도의 순으로 탈황반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 운전변수별 실험결과를 이용하여 로내 건식탈황에 있어서 각 운전변수별 성능 영향인자를 평가할 수 있는 반경험적 모델식을 도출하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.80-88
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• 2017

전 세계적으로 매년 증가하는 발전회의 매립을 위한 부지는 현저히 부족한 실정이며, 이를 재활용 하는 방안에 관한 연구는 지금까지 활발히 진행 중이다. 또한, 휴 폐광산의 갱구, 폐석 더미, 지하공동에서 발생하는 다양한 광해는 심각한 인명피해 및 환경오염을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 국내 석탄, 금속, 석회석 광산에서 발생하는 AMD (Acid Mine Drainage), 지반침하 등의 광해방지에서 발전회의 활용 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 발전회는 그 물리화학적인 특성에 따라 AMD 중화, 노천광산에서의 차폐재, 지하광산의 채움재 및 토양 개량제로써 활용할 수 있으며, 미국, 호주, 일본, 캐나다 등의 국외에서는 관련 지침을 마련하여 현장 적용사례가 충분히 확보된 상태이다. 하지만 국내의 경우 현장 적용을 위한 몇몇 연구들은 수행돼 왔지만, 현재 발전회를 사업장폐기물로 분류하고 있기 때문에 현장 적용사례가 미흡하며, 이와 관련된 연구도 부족한 실정이다. 따라서 국내에서도 국외의 관련 선행 적용사례들을 참고하여 광해방지사업에서 발전회의 활용을 위한 구체적인 기준 및 관리체계가 필요할 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권3호
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• pp.147-154
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• 2018

양송이 안정생산을 위해 점점 고갈되어 가는 복토용 재료인 양질의 식양토를 대체할 수 있는 복토재료를 선발하기 위하여 본 연구를 수행한 결과는 다음과 같다. 양송이 재활용배지를 이용한 복토 시험에서는 복토처리별 pH는 모든 처리구에서 pH 7~8, 유기물 2.5~9%로 적정하였다. 가비중은 $0.85{\sim}0.92g/cm^3$으로 표준인 0.5~0.7 보다 높은 경향이었다. 균배양은 관행보다 재활용복토 20~50% 첨가 처리구에서 2~3일 빨랐고, '식양토50%+ 양송이 수확후 배지 50%'를 사용했을 때 관행 '식양토' 보다 균사배양이 상태가 양호하고, 수량이 $32.0kg/3.3m^2$으로 13% 증수되므로서 부족한 식양토를 대체할 수 있고 양송이 재배지역의 환경오염 예방 및 병해충 발생을 줄일 수 있어 양송이 농가의 애로기술 해결할 수 있었다. 또한 식양토를 대체할 새로운 복토로 재료로서 단용 처리구의 경우 '질석', '펄라이트'에서는 균배양이 불량했고, '코코피트', '피트모스', '제오라이트', '바이오차' 등에서는 양호했지만 자실체는 소량 발생으로 원활하지 못했다. 그리고 혼합처리구의 경우 '코코피트70%+질석20%+제오라이트10%', '피트모스70%+질석20%+제오라이트10%'에서는 균배양은 양호했으나 자실체는 소량 발생으로 원활하지 못했다. 그러나 '코코피트75%+버텀애쉬(석탄재) 25%'는 자실체 발생이 양호하여 '식양토(관행)'처리와 비슷하였고, '코코피트50%+피트모스50%', '피트모스50%+코코피트30%+제오라이트20%'는 자실체 발생이 '식양토(관행)' 처리보다 양호했다. 선발된 복토재료를 이용한 균상재배에서 양송이 복토재료로 저가의 원예용 '피트모스50%+코코피트50%'를 사용했을 때 관행 '식양토'보다 균사배양 상태가 양호하고, 수량이 $32.9kg/3.3m^2$으로 4% 증수되었다. 그리고 복토재료의 원활한 수급과 생산성 향상으로 재배농가 소득에 기여하고 또 수확후 배지는 유기질 퇴비로 제품화할 수 있는 이점이 있다. 따라서 기존의 양송이 복토 주재료인 식양토(논흙)를 대체하여 양송이 재배 수확후배지 및 피트모스, 코코피트 등 원예용 자재를 이용한 복토재료 활용 기술은 앞으로 고품질 양송이 안정생산 및 농가소득 증대에 기여할 것으로 기대된다.