• Title/Summary/Keyword: 소성환경

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Production of Environment-friendly Artificial Media for Agriculture Using Urban Sludge (도시발생 슬러지를 이용한 환경친화적 인공배지 생산)

  • 김선주;윤춘경;양용석
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.40 no.2
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    • pp.102-111
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    • 1998
  • Large amount of sludge have been generating in the process of water and wastewater treatment in urban area, and it has been making many environmental problems. Currently almost of sludge is landfilled, and since sludge is difficult to handle and dehydrate, the permeated water from the filled-in ground contaminate the surrounding soil and groundwater which may cause serious environmental and sociological problems. The organic component in sludge can be almost removed through the heat treatment process, and the final product is called artificial soil or artificial media according to the temperature control. To produce artificial media using sludge, chabazite and lime were used as an additive, and the mixture of sludge & additives was thermally treated in the firing kiln at about 800~1, 100。C for about fifteen minutes. The physical and chemical characteristics of the produced artificial media were analyzed, and it showed that it can be used as an artificial media for plant production or soil conditioner for farmland. The concentrations of the toxic heavy metals in the artificial media were lower than the soil quality standard for farmland. The characteristics of produced artificial media, using the mixture of sludge and additives through the heat treatment, is similar to the natural chabazite and soil. The analyzed result of the mineral composition of artificial media showed that it has a characteristics similar to natural stable soil, so the produced artificial media may be applied to farmland or water culture without causing adverse effect. Therefore this study showed that the above process can be a feasible alternative for sludge treatment.

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국내 석회석의 활용현황

  • 채영배;정수복;김완태
    • Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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    • 2002.10a
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    • pp.93-101
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    • 2002
  • 석회석은 우리나라 광업법 제3조에서 규정한 법정광물로써 백운석, 대리석, 방해석 및 코퀴나 등을 포함하며, 최근 우리나라 전체 광산물 생산량의 $75\%$를 상회하는 단일광종 최대생산량을 나타내고 있는 광종이다. 이외에도 석회석 광은 여러 가지 통계적으로도 국내 최대임을 나타내는데, 즉, 2001년도 우리나라 일반광(66종) 등록광구수 5,242개소 중에서 1,494개소를 차지하여 $28.5\%$를 차지하며, 가행광산 수에서도 320개소 중 109개소$(34\%)$, 근로자 수에서는 4,291명중에서 2,748명$(64\%)$으로 최대의 규모를 가지고 있다. 실제로 석회석 및 관련제품은 오늘날 화학공업이나 환경산업 등 각종의 산업에 널리 이용되고 있으며, 그의 이용 역사에서도 유구한 역사를 가지고 있다. 즉, 고대 유적분석 결과는 이미 신석기 시대에도 석회 재료가 쓰였을 것으로 보고되고 있으며, 성경(신명기 27장 1-5절)에도 소개되고 있고, 우리나라에서의 석회 사용의 역사도 동국여지승람(성종16년), 세종실록, 문종실록 등에 석회 산지가 자세히 조사 기록되어 있으며 소성석회의 제조, 사용에 대하여도 기록하고 있다. 이외에도, 그리이스, 로마, 중국 등지의 역사에서는 건축재, 농업, 표백 및 제혁공업 등에 사용되었다는 사실이 발견되고 있지만, 석회석의 용도가 크게 증가된 것은 역시 산업혁명 이후 20세기가 시작되면서부터 라고 할 수 있다. 석회석은 국가산업구조 및 인간의 삶의 양식에 따라 그의 용도가 다양하고, 광범위하게 변화하는 만큼, 그의 품질 또한 중요하게 취급되어야 하지만, 우리나라의 경우에는 아직도 시장규모가 큰 일부용도이외에 사용자의 요구에 부합되는 다양한 품질의 석회제품을 제조하는 데에는 인색하고, 또한 사용자의 대부분은 용도가 명시되어 있는 외국의 제품을 선호하는 경향에 따라 석회석 및 관련제품의 수입량이 감소하지 않고 있다. 최근 우리나라는 국제통화기금(IMF)이후에, 국내산업을 보호하는 정부의 규제나 지원은 폐지 또는 축소되고, 외국회사의 시장참여에 의한 국제경쟁기반이 약화되고 있는 것도 사실이지만, 고 환율에 의하여 일부제품의 수입은 자제되고, 국내산 대체 방향으로 진행되고 있기 때문에, 안정되고 신뢰할 수 있는 품질의 제품을 제조하는 경우에는 오히려 국내시장의 확장에는 좋은 시기가 될 수도 있다고 판단된다. 이에 본고에서는 최근 국내 석회석 관련제품을 활용하는 사례를 분석하고 향후 유효 이용을 도모하는 데에 참고가 되었으면 하는 마음에서 작성하였다.

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Elastic Properties Evaluation of Thin Films on Flexible Substrates with Consideration of Contact Morphology in Nanoindentation (나노압입시험에서의 접촉형상 보정을 통한 유연소자 박막의 탄성특성 평가)

  • Kim, Won Jun;Hwang, Gyeong-Seok;Kim, Ju-Young;Kim, Young-Cheon
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.27 no.3
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    • pp.83-88
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    • 2020
  • The evolution of smartphones has led to numerous researches in the mechanical behavior of flexible devices. Due to the nano-size of the thin flexible film, nanoindentation is widely used to evaluate its mechanical behaviors, such as elastic modulus, and hardness. However, the commonly used Oliver-Pharr method is not suited for analyzing the indentation force-depth curves of hard films on soft substrates, as the effects of soft substrate is not considered theoretically. In this study, the elastic modulus of the thin film was evaluated with references to other reported models which include the substrate effect, and with calibration of the indentation depth for the pile-ups between the indenter and test surface. We fabricated test samples by deposition of amorphous metal film on polyimide and silicon wafers for verification of modified models.

SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계에서 RO계의 변화에 따른 특성 변화

  • Go, Yeong-Su;Ji, Mi-Jeong;Choe, Byeong-Hyeon;An, Yong-Tae;Jo, Yong-Su;Bae, Hyeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.307-307
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    • 2008
  • 전자부품에서 기존에 봉착, 코팅, 결합용 glass frit로 사용되어 왔던 Pb계 glass frit는 낮은 융점을 가지고 있고, 화학적으로도 매우 안정한 특성을 가지고 있다. 그러나 Pb계 glsss frit은 환경에 심각한 문제를 초래하기 때문에 이를 대체하기 위하여 저온에서 소성이 가능한 인산주석계를 기본조성계로 설정하였다. 인산주석계 glass의 취약한 내화학성, 내수성과 SnO의 환원에 의한 결정 석출 등의 문제를 해결하기 위하여 $R_2O_3$, RO 등을 첨가하여 glass frit의 특성을 향상시키고자하였다. 수분에 취약한 $P_2O_5$계 glass의 $R_2O_3$를 첨가하여 항온항습기를 이용하여 흡습성을 측정하고, 내수성에 가장 안정한 특성을 보이는 SnO-$P_2O_5-R_2O_3$ 계 glass 조성에 RO를 첨가하여 RO 첨가량에 따른 내산성과 내알칼리성의 변화를 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계 glass의 RO첨가량에 따른 melting 특성의 변화를 flow-button test를 통해 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계는 RO계의 변화에 따라 전이온도가 증가하고, 열팽창계수가 감소하는 결과를 보였다.

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Dielectric and Piezoelectric Characteristics of 0.94$(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$-0.06Ba$(Zr_{0.05}Ti_{0.95})O_3$ Ceramics System According to the variations of sintering aids (소결조재 변화에 따른 0.94$(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$-0.06Ba$(Zr_{0.05}Ti_{0.95})O_3$ 세라믹스의 유전 및 압전특성)

  • Seo, Byeong-Ho;Kim, Do-Hyung;Lee, Yu-Hyong;Yoo, Ju-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.205-205
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    • 2008
  • PZT 세라믹은 우수한 유전 및 압전특성을 갖고 있어 변압기, 센서 및 엑츄에이터 등에 널리 응용되고 있다. 그러나, 우수한 특성에도 불구하고 PZT세라믹스의 소결시 PbO의 높은 유독성 및 휘발로 인하여 환경오염을 야기 시킨다. 그러므로 PbO로 구성된 세라믹을 대체하기 위한 우수한 압전특성을 가진 비납계 세라믹스 개발이 연구의 주류를 이루고 있다. 그 중 비납계 NKN와 BZT는 대체물질로 많이 관심을 받고 있다. 이는 일반적인 NKN조성은 우수한 압전성과 높은 큐리온도를 가지고 있을 뿐만 아니라, BZT조성의 Zr성분이 큐리온도를 낮추거나 유전특성을 졸게 하여 유전율 곡선을 완화하게 하는 특징이 있다. 하지만 NKN은 $1140^{\circ}C$이상의 소결온도에서 K의 휘발특성으로 인해 소성 후에도 주변의 수분을 흡수하는 조해성이 발생하는 문제가 발생한다. 그래서 본 연구에서는 낮은 온도에서 NKN계 세라믹스의 밀도를 증가시킬 뿐만 아니라, 우수한 유전 및 압전특성을 갖는 세라믹스를 제조하고자 비납계 $0.94(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3-0.06Ba(Zr_{0.05}Ti_{0.95})O_3$ (NKN-BZT)의 조성을 사용하였고 소결조제로는 $MnO_2$, NiO, $Bi_2O_3$, ZnO, $Li_2CO_3$, CuO등을 변화주어 유전 및 압전 특성을 알아보았다.

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Mechanical Characteristics of Stainless Steel under Low Temperature Environment (극저온용 스테인레스 강의 저온거동 특성)

  • Hong, Jin-Han;Keum, Dong-Min;Han, Dae-Suk;Park, In-Bum;Chun, Min-Sung;Ko, Kyung-Wan;Lee, Jae-Myung
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.45 no.5
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    • pp.530-537
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    • 2008
  • Austenitic stainless steels(SUS 304, SUS 316), which are used for safety control valve of LNG carrier, are occasionally exposed in the cryogenic environment. In this regards, it is required to evaluate the mechanical characteristics under the low temperature environment. In this study, a series of uniaxial tensile test was carried out varying temperature for austenitic stainless steel. The phenomena of the strain-induced plasticity have been observed on the all temperature ranges. The critical value for threshold of 2nd hardening due to the phase transformation induced plasticity as well as the increase of hardening have been reported. The summarized experimental results would be used for the validation of numerical techniques applicable for the nonlinear hardening behavior of austenitic stainless steel under the cryogenic temperature environment.

Estimation of Elastic Plastic Behavior Fracture Toughness Under Hydrogen Condition of Inconel 617 from Small Punch Test (Inconel 617 재료의 소형펀치 실험을 이용한 수소취화처리재의 탄-소성 거동 및 파괴인성 유추)

  • Kim, Nak Hyun;Kim, Yun Jae;Yoon, Kee Bong;Ma, Young Hwa
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.6
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    • pp.753-760
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    • 2013
  • The hydrogen embrittlement of metallic materials is an important issue from the viewpoint of structural integrity. In this regard, the estimation of mechanical properties and fracture toughness under hydrogen conditions provides very important data. This study provides an experimental validation of the approach for simulating the small punch of Inconel 617 using finite element damage analysis, as recently proposed by the authors, and applies an inverse method for the determination of the constitutive tensile behavior of materials. The mechanical properties obtained from the inverse method are compared with those obtained from the tensile test and validated. The mechanical properties and fracture toughness are predicted by using the inverse method and finite element damage analysis.

Synthesis and Spectroscopic Characterization of Vanadium-Incorporated V-AlMCM-48 Mesoporous Material (바나듐이 들어있는 Mesoporous V-AlMCM-48 분자체의 합성 및 분광학적 특성 조사)

  • Back, Gernho;Yu, Jong-Sung;Park, Sung-Kun;Lee, Chul Wee;Won, Taejin
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.44 no.4
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    • pp.369-374
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    • 2006
  • A solid-state reaction of $V_2O_5$ with AlMCM-48 followed by calcination generated very weak paramagnetic $VO^{2+}$ species in the mesoporous material. Dehydration and subsequent reduction with CO result in the formation of vanadyl $VO^{2+}$ species that can be characterized by EPR. The chemical environment of vanadium centers in $VO^{2+}-AlMCM-48$ was investigated by XRD, EDX, DR-UV-Vis, EPR,$^{29}Si$ and $^{27}Al$ and $^{51}V$ NMR. Vanadium species in MCM-48 are existed as pseudotetrahedral $VO^{2+}$ state when they were dehydrated or reduced with CO. The coordination of water on vanadyl ions transformed their structure to distorted octahedral.

Development of Evaluation Technique for Hydrogen Embrittlement Behavior of Metallic Materials Using in-situ SP Testing under Pressurized Hydrogen Gas Conditions (고압수소가스하 in-situ SP시험법을 사용한 금속재료의 수소취화거동 평가기법 개발)

  • Shin, Hyung-Seop;Kim, Ki-Hyun;Baek, Un-Bong;Nahm, Seung-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.11
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    • pp.1377-1382
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    • 2011
  • Recently, alternative and novel energy resources have been developed for use in the future because of the current environmental problems and exhaustion of fossil energy resources. Hydrogen energy has many merits, such as its environmental friendliness, easy storage, and easy production, but it also has disadvantages, in that it is highly combustible and explosive. In this study, a test procedure using a simple SP test under highly pressurized hydrogen gas conditions was established. In order to evaluate its applicability, SP tests were carried out using a stainless steel (SUS316L) sample under atmospheric, pressurized helium, and pressurized hydrogen gas conditions. The results under the pressurized hydrogen gas condition showed fissuring and produced a reduction of the elongation in the plastic instability region due to hydrogen embrittlement, showing the effectiveness of the current in-situ SP test.

Preparation of Disulfonated Poly(arylene ether sulfone) Random Copolymer Thin Film Composite Membranes Using a Benign Solvent (친환경용매 기반의 술폰화 폴리아릴렌 에테르 술폰 랜덤 공중합체 Thin Film Composite 제조)

  • Lee, Chang Hyun;McGrath, James E.;Freeman, Benny
    • Membrane Journal
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    • v.24 no.4
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    • pp.292-300
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    • 2014
  • Chlorine-resistant sulfonated poly(arylene ether sulfone) random copolymer (SPAES)-thin film composite (TFC) membranes for desalination are prepared using monoglyme as a selective solvent, which dissolves SPAES, but should be inert to porous polysulfone layer (e.g., Udel$^{(R)}$). Different from formic acid and diethylene glycol used as other selective solvents, monoglyme is environmentally friendly and has much lower boiling temperature. After a pretreatment of Udel$^{(R)}$ support film in isopropyl alcohol-glycerine mixture to minimize pore penetration leading to fairly reduced water flux, coating of SPAES solution in monoglyme onto the support and stepwise drying processes are conducted for defect-free TFC formation. The transport behavior through SPAES-TFC membranes is observed, correlating with the effects of sulfonation level, protonation, and physical and chemical crosslinking of SPAES selective layers.