• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.640-647
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• 2006

도금공장에서 발생하는 폐수에는 니켈 등 중금속이 고농도로 함유되어 있어 그 처리가 매우 어려운 편이며, 최근에는 공해물질의 발생을 사전에 예방하는 공정을 도입하거나, 발생된 폐수 및 폐기물을 적절히 처리하여 재활용하는 청정기술이 도입되는 추세이다. 본 연구에서는 니켈 도금 공정에서 발생되는 폐수를 대상으로 이온교환과 전기투석 공정을 이용하여 니켈의 회수가능성 및 효율을 평가하였다. 이온교환수지 5 종을 이용한 이온교환 실험결과 S 1467(gel-type 강산성 양이온 교환수지)의 교환용량이 가장 높았으며 재생실험결과 4 N HCl을 재생재로 사용한 경우에서 재생율 및 재생농도가 가장 높았다. 전류밀도, 전극액 농도, 농축액 및 전극액 유량을 변화시켜가며 운전한 전기투석 실험결과 최적의 운전조건은 전류밀도 $250A/m^2$, 전극액 농도 2 N $H_2SO_4$, 전극액 및 농축액 유량 30 mL/min였다. 이온교환수지 500 mL를 사용한 이온교환 scale-up 실험결과 S 1467 수지의 교환용량은 1.88 eq/L resin, 재생율은 93.7% 이었고 cell pair 수를 2개로 증가시킨 전기투석의 scale-up 실험결과, 농축 및 희석효율은 증가하였으나, 전류효율은 일정하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권3호
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• pp.118-124
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• 2018

한국은 1960년대부터 경제개발의 일환으로 사회기반시설, 공업단지 등이 활발히 건설되었으며 이로 인해 현재까지 산업화가 급격히 이루어졌다. 하지만 산업화에 따라 발생하는 산업부산물 또는 폐기물의 발생량이 점차 증가하고 있다. 일부 산업부산물은 재활용되고 있지만 대부분의 폐기물은 매립되는 실정이다. 이에 따라 산업폐기물 처리를 위한 다양한 방안이 검토되고 있으나 경제성과 환경성을 고려한 기술은 구축되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 제지산업과 화력발전산업에서 발생하는 제지애시, 플라이애시를 활성화하여 적용한 활성분체와 세라믹섬유를 동시 혼입한 콘크리트의 재료성능을 검토하고자 한다. 애시를 분쇄과정에서 활성화시켜 수화도를 높여 물성을 향상시켰으며 동시에 콘크리트의 균열 저감을 위해 세라믹섬유를 동시 혼입하였다. 활성분체 및 세라믹섬유의 재료성능을 검증하기 위하여 KS 규격에 의거하여 원주형 콘크리트 공시체를 제작하였으며 슬럼프 및 재령 28일 압축강도를 측정하였다. 활성분체 플라이애시 20%, 제지애시 10% 혼입 콘크리트에서 활성분체 무혼입 콘크리트 압축강도의 90% 이상으로 나타난 것으로 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권3호
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• pp.16-29
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• 2018

본 연구에서는 대표적인 ICT 기기인 스마트폰과 노트북 PC 내 존재하는 금속 및 비금속의 함유량과 가치를 평가하였다. LG와 삼성에서 제조한 스마트폰과 노트북 PC를 인쇄회로기판, 배터리, 디스플레이, 케이스, 그 외 기타 부품 등 5개 파트로 분리하였다. 각 파트에 존재하는 금속 및 비금속의 함유량을 분석한 후 이에 2017년 평균 금속 거래 가격, 국내 재활용 시장에서의 플라스틱 및 유리의 거래 가격을 곱하여 각 파트의 자원화 가치를 산출하였다. 이로부터 각 파트 내 금속 및 비금속의 질량 비율과 가치 비율을 구하고 최종적으로 각 기기 내 금속 및 비금속의 질량 및 가치 비율을 산정하였다. 그 결과, LG의 스마트폰과 노트북 PC가 각각 4,449.6원(28,506원/kg), 6,830.2원(7,053원/kg), 삼성의 스마트폰과 노트북 PC가 1,849.3원(13,499원/kg), 6,667.5원(4,831원/kg)의 자원화 가치를 가지는 것으로 나타났다. 대부분의 가치는 배터리와 인쇄회로기판에 집중되어 있는 것으로 분석되었고 Co, Au, Cu 등이 주요 가치있는 자원인 것으로 확인되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.70-77
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• 2012

제강슬래그 중 15~20%를 차지하는 환원슬래그는 건설재료로서의 유익한 화학적 조성을 함유하고 있음에도 불구하고, 특별한 활용처가 없이 매립되어지고 있기 때문에 용도개발이 시급하다. 본 연구는 제강 환원슬래그를 고효율 재활용 용도 개발을 위한 연구로, 사전 연구결과 급냉을 통하여 분화가 없는 안정된 골재상 제조가 가능하고, 이를 분쇄하여 수화시 급결 특성과 자체 수화특성을 갖는 것을 확인하였다. 한편, 철강 제조 공정에서 부산되는 환원슬래그일지라도 생산 제품에 따라 슬래그의 특성도 큰 차이를 보이기 때문에, 각 생산 제품에 따른 10군데 플랜트에서 배출되는 환원슬래그를 채취하여 그 화학적 특성을 평가하였다. 분석된 화학적 특성을 바탕으로, 급냉 시 생성되어지는 광물을 예측하여 사전연구 되었던 급냉 환원슬래그와 같이 급결성 및 강도발현특성을 갖는 무기결합재로의 제조 가능성을 확인하고자 하였다. 그 결과 특수강 및 열연 제품 생산공정에서 배출되는 환원슬래그일수록 높은 $Al_2O_3$ 함량을 가짐에 따라, 급결성 광물인 $C_{12}A_7$을 다량 함유하고, 이로써 급냉을 통하여 특수용 무기결합재로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권4호
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• pp.390-396
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• 2015

물 부족 국가인 우리나라에서도 점차 골프장 코스관리자들이 관개용수 절약 및 재활용에 대해 관심을 갖기 시작했다. 시기적 요구에 따라 본 연구에서는 잔디 물 관리 시 중 수돗물을 관개용수로 사용이 가능한지 평가하기 위해 토양화학성과 잔디 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 관개용수 종류에 따른 처리구는 중수돗물 처리구(GW)와 수돗물 처리구(TW)로 구분하였고, 각 관개용수별로 생육기간 중 시비하지 않은 관개용수 처리구(N-TW, N-GW)와 시비를 한 관개용수 처리구(F-TW, F-GW) 등 총 4개의 처리로 나뉘었다. 시험기간 중 처리구별 골프장 그린의 사질토양의 화학성 변화는 관찰되지 않았다. 중수돗물 처리구의 엽색 지수, 엽록소 지수, 잔디 뿌리길이, 잔디 예지물량 및 양분 흡수량은 수돗물 결과와 비슷하여 관개용수의 종류에 따른 잔디 생육과 품질에 대한 유의성 있는 차이는 나타나지 않았다. 잔디조직 내 무기 성분 함량 및 흡수량에 있어서 질소와 칼륨은 중수돗물 처리구에서 높았다. 잔디의 생육과 품질은 관개용수의 종류나 수질 보다는 비료 시비에 더 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, 관개용수로서 중수돗물을 사용하여도 골프장 그린 크리핑벤트그래스의 생육과 품질 및 토양화학성에 미치는 영향이 적다는 것을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제11권1호
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• pp.130-130
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• 2003

본 연구는 음식물찌꺼기의 재활용 방법의 일환으로 음식물 퇴비와 돈분 퇴비를 혼합, 고추 작물에 적용하여 생육 및 품질면에서 합리적인 시용량을 검증하고 토양 이화학적 특성변화 및 고추 생육과 수량에 미치는 영향을 평가하기 위해 실시하였다. 퇴비의 처리는 관행구(2ton/10a의 돈분 퇴비)와 음식물 퇴비 및 돈분 퇴비의 혼합구인 0.5t:1.5t, 1.0t:1.0t, 1.5t:0.5t, 2.0t:0ton/10a의 4개 처리구등 총 5개 처리구를 난괴법 3반복으로 수행하였다. 돈분 퇴비와 음식물 퇴비의 이화학적 특성을 분석한 결과 음식물 퇴비는 유기물이 기준량에 2배정도 높았으며, NaCl은 공정규격인 1%를 약 2.5배정도 초과하였다. 음식물 퇴비의 시용량 증가에 따라 토양 pH는 처리구별 특별한 변화는 없었으며, EC는 전체적으로 증가하였다. 생육기간 중 대조구와 음식물 퇴비의 처리구간 생육차이가 약간 나타났으며, 그로 인해 고추의 수량에 영향을 미친 것으로 판단된다. 음식물 퇴비 처리구에서 1ton/10a이상 일 때 시용량이 증가할수록 수확량 및 고추 개수에 있어서 감소 경향을 보였지만 수량 차이는 크지 않았다. 또한 capsaicin 함량에서도 음식물 퇴비 처리구간에 큰 차이는 보이지 않았다. 음식물 퇴비의 시용량에 따라 고추에 흡수되는 양분 흡수량은 큰 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 음식물 퇴비를 시용한 고추 재배 시험에서 토양의 유기물 함량 증가, 물리성 개량, 토양 pH 완충력 증대 등의 효과를 보였다. 그러나 음식물 퇴비를 50%이상 돈분 퇴비와 혼합 시용시 고추의 수량이나 품질의 저하 및 토양의 염류집적의 우려가 나타났으나, 50%이하로 혼합 시용시 큰 무리는 없었다. 현재 적정 혼합비율을 구명하기 위한 연구가 진행중이다.

• 토지주택연구
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• 제1권1호
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• pp.35-42
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• 2010

하수도관 정비사업 및 정부의 4대강 사업에서 발생되는 준설모래는 대부분 투기 및 매립에 의존하여 처리되고 있다. 이는 준설모래를 적절히 이용하는 관련 재활용 기술의 부족과 기존의 준설모래 생산시스템에서 생산된 준설모래의 높은 흡수율과 미립분 함유량에서 비롯된다. 따라서 본 연구에서는 기존의 준설모래 생산시스템의 문제점을 보완한 최적의 세척선별시스템을 통해, 준설모래 품질개선 성능과 세척선별시스템의 미립분과 유기이물질 제거 성능을 알아보기 위한 연구의 일환으로서, 처리된 준설모래의 기초물성을 평가한 결과, 세척선별시스템을 통해 생산된 준설모래가 흡수율, 0.08 mm체 통과량, 점토덩어리량, 유기이물질 함유량에서 큰 폭의 품질개선효과를 나타냈으며, 본 연구에서 목표로 하는 품질기준인 KS F 2573(콘크리트용 순환골재)과 KS F 2526(콘크리트용 골재) 기준에 모두 만족하는 것으로 나타나 향후 콘크리트용 골재로서의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.252-258
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• 2018

대규모의 에너지 소비 및 인구의 증가로 온실가스 증가 및 열섬 현상이 빈번한 도시는 녹지공간의 증대가 요구되었고, 한정된 도시 공간에서는 건축물 옥상에 녹지공간을 형성하는 옥상녹화가 증대되었다. 옥상녹화에 사용하는 경량토양은 주로 펄라이트를 사용하나 비산, 분진 등 작업환경의 악화로 다른 경량토양의 요구가 증대되었다. 한편 화력발전소에서 발생하는 바텀애시는 재활용을 위한 다양한 연구가 진행되었는데, 인공경량토양으로의 활용가능성도 확인된 바 있다. 본 연구는 기존의 바텀애시 활용 인공경량토양보다 혼합량이 높은 바텀애시를 사용한 인공경량토양을 개발하고자, 바텀애시의 물리적, 화학적 특성을 분석한 후 유기물의 필요성을 확인하고, 바크, 퇴비, 코코피트 등의 유기재료 배합을 달리하여 최적의 배합을 도출하였고, 이 배합을 조경설계기준에서 제시한 토양성능 항목에 적합여부를 확인한 결과, 중급 정도의 성능을 갖는 인공경량토양임을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.116-122
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• 2019

본 연구는 석탄가스화 용융슬래그(이하 CGS)를 콘크리트용 잔골재로의 활용성을 검토하기 위한 기초 단계로 시멘트 모르타르 조건에서 CGS 치환율에 따른 특성을 평가하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 플로는 양호한 품질의 부순 잔골재(이하 CSa) 및 불량 입도의 부순 잔골재와 해사를 혼합한 잔골재(이하 CSb+SS) 공히 CGS 치환율이 증가할수록 증가하였으나, 공기량은 반대의 경향으로 감소하였다. 압축강도는 CGS 치환율이 증가할수록 포물선의 경향을 보였으며, 재령 28일을 기준으로 CSa를 사용한 경우는 CGS 50%, CSb+SS를 사용한 경우는 CGS 75%에서 가장 높은 강도값을 나타내었다. 휨강도는 CGS 25% 및 50%에서 최대치를 나타냈으나 전반적으로는 압축강도와 유사한 경향으로 나타났다. 상호비교로서 CSb+SS와 대비하여 CSa에서 압축강도 및 휨강도가 약 5% 정도 높게 나타났으며, CGS 사용 유무에 따라서는 CGS를 사용하였을 때 높은 강도일수록 크게 나타났다. CGS 치환율에 따른 모르타르의 품질을 종합적으로 검토한 결과, CGS를 잔골재에 50% 전후로 혼합하여 사용한다면 유동성 확보 및 강도증진에 긍정적으로 기여하여 자원 재활용 및 품질향상을 동시에 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.163-170
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• 2019

최근 들어, 첨단산업의 발전으로 다양한 종류의 산업폐기물이 빠르게 발생하고 있다. 특히, 산업폐기물 중 중금속을 함유한 고밀도의 폐 브라운관 유리는 재처리 비용과 환경오염 문제로 인해 전량 매립 처분되고 있다. 따라서 이러한 폐자원을 재활용하기 위한 기초 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 중금속이 함유된 CRT 폐유리를 잔골재로 대체한 모르타르 시험체의 기초 물성과 방사선 차폐 성능을 분석하여 차폐 재료로의 활용성을 평가하였다. 연구 결과에 따르면 중금속을 함유한 CRT 폐유리를 잔골재로 대체한 시험체의 겉보기 밀도가 상승하였으며, 압축강도와 휨강도는 저하되는 현상을 나타냈다. 또한, 납 성분이 다량 함유된 폐유리 대체 시험체는 일반 모르타르 시험체보다 저에너지의 차폐 성능이 상승하는 효과를 보였으며, $122KeV{\cdot}^{57}Co$ 방사선원에 대해서는 일반 모르타르 시험체보다 2.5배 높은 선형감쇠계수를 나타냈다.