• 자원리싸이클링
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• 제9권1호
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• pp.44-51
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• 2000

보오크사이트를 원료로 하여 $Al(OH)_{3}/Al_2O_3$ 를 생산하는 공정에서 발생되는 부산물인 적니를 물리.화학적으로 처리하여 중금속 이온 제거용 흡착제로 재활용하고자 하였으며, 산업적으로 적용이 쉽도록 입자형 적니흡착제를 제조하였다. 이를 위하여 적니를 주성부능로 하고 몇 가지 첨가물의 함량과 소결온도를 변화시키며 실험하여 입자형 적니흡착제를 제조하였다. 실험결과, 적니 96.0wt%에 polypropylene 2.5wt%, sodium metasilicate 10wt%, fly ash 0.5 wt%를 첨가하여 $1200^{\circ}C$ 에서 30분간 소결시켜 제조하였을 때 납 이온에 대해 가장 높은 흡착제거율을 나타내었다. 그리고 입자형 적니흡착제의 제조방법에 따라 분쇄형 적나흡착제와 비드형 적니흡착제로 구분하여 이들의 중금속 흡탈착성능을 실험하였다. 그 결과 분쇄형 적니흡착제는 비드형 적니흡착제보다 흡착제거율과 탈착율이 모두 우수하였으며 분발형 적니흡착제와 마찬가지로 $Pb^{2+}$ 이온의 흡착제거율이 우수함을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제15권1호
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• pp.38-41
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• 2009

적니(red mud)는 보오크싸이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 Bayer 공정에서 부산물로 발생되는 폐기물이다. 본 연구에서는 적니로부터 철과 알루미늄을 염산으로 침출시켜 폐수처리용 응집제를 제조하였다. 적니응집제를 합성폐수에 투입한 후 조절된 pH가 증가함에 따라 중금속이온 제거율이 증가하였다. 적니응집제 제조 시에 적니의 양이 증가할수록 Fe의 침출효율은 낮아졌으나, 적니응집제의 pH는 적니의 양이 증가할수록 높아졌다. 적니응집제와 물을 혼합한 용액을 다시 적니와 반응시켜 Fe 및 Al의 농도가 더 증가되고, pH가 향상된 침출액을 얻었다. 이 침출액의 pH는 다른 응집제 $FeCl_3$와 $Fe_2(SO_4)_3$의 pH와 비슷한 값을 보였다.

• 청정기술
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• 제5권2호
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• pp.45-52
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• 1999

알루미늄 생산의 폐기물로 나오는 적니를 플라스틱의 Filler로서 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. 여러가지 플라스틱에 적니를 첨가하여 본 결과 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 폴리프로필렌(PP)에 적니가 Filler로서 사용 가능한 것으로 나타났다. 적니가 플라스틱에 첨가됨에 따라 플라스틱은 다른 안료의 첨가 없이도 붉은 고동색을 나타내었고 인장탄성율 등은 증가하였으나 내충격 강도가 저하되었다. 이를 방지하기 위한 첨가제가 연구되었는데 HDPE에는 에틸렌비닐알코올(EVA)을 첨가제로 5%정도 첨가하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. PP의 경우에는 Maleic anhydride 변성 PP를 첨가하면 내충격강도의 저하가 축소되었다. LDPE, HDPE, PP, 폴리스티렌 및 ABS가 섞여있는 혼합 폐플라스틱에 대해서도 적니가 Filler로서 사용 가능한 것으로 나타났는데 이때는 성분간의 비상용성으로 인하여 기계적 물성이 매우 낮았다. 역시 첨가제로서 에틸렌프로필렌 고무(EPR) 및 스티렌부타디엔 블록공중합체(SBS)를 혼합할 경우 좋은 물성을 가지는 적니 혼합 플라스틱을 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제6권2호
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• pp.93-99
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• 2000

적니(Red mud)를 폴리프로필렌(PP), 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 및 PP/LDPE의 블렌드에 Filler로서 첨가한 후 적니첨가량 및 가동방법이 인장물성 및 내충격강도 등에 주는 영향에 대해 연구하였다. 특히 PP의 경우는 적니를 첨가한 후 입출을 1회이상 반복할 경우 인장강도, 신율 및 파단시까지의 흡수에너지 등이 증가하였다. 단순 반복 압출이 아닌 마스터 배치 이용시는 인장강도 등이 더욱 큰 폭으로 증가하였다. LDPE에 적니를 첨가할 경우는 10%첨가시 인장탄성율과 내충격강도가 증가하였으나 20% 첨가시는 다시 감소하였다. 이 경우 EVA를 내충격 보강제로 동시에 첨가하면 내충격강도는 다시 증가하였다. PP/LDPE 블렌드에 적니를 첨가할 경우 50/50 블렌드에 적니 20%가 첨가될 경우 내충격강도가 저하되었으나 PP와 LDPE의 상용화제인 EPR을 5% 첨가함에 의해 내충격강도는 다시 증가하는 것으로 관찰되었다. 따라서 적니를 PP 등에 Filler로서 첨가할 경우 가공방법이 기계적 물성에 중요한 영향을 주는 것을 확인하였으며 마스터 배치를 이용하는 것이 효율적인 가공방법의 하나인 것으로 관찰되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권1호
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• pp.41-46
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• 2011

폐기물인 석탄바닥재와 준설토가 70 : 30(wt%)으로 혼합된 배치분말에 적니를 0~30 wt% 첨가하고 $1050{\sim}1250^{\circ}C$에서 10분 직화 소성하여 인공골재를 제조하고 그 물성을 평가하였다. 특히 인공골재의 발포특성에 미치는 적니 첨가량 효과를 분석하기 위해 비중 및 흡수율을 측정하고, 그 결과를 미세구조 결과와 연계하여 고찰하였다. 제조된 인공골재는 소성온도 및 적니 첨가량이 증가할수록 발포성이 향상되어 경량화 되는 특징을 나타내었다. $1050{\sim}1150^{\circ}C$ 범위로 소결된 대부분의 인공골재는 잘 형성된 블랙코어 구조를 가졌으나, 적니가 첨가되고 $1200^{\circ}C$ 이상으로 소결된 시편들은 $Fe_2O_3$의 환원에 의한 과량의 가스 방출 및 액상 형성으로 인하여 블랙코어 부분이 시편 표피를 뚫고 나오는 현상이 나타났다. 특히 적니 30 wt%를 함유한 시편은 $1100^{\circ}C$ 이상으로 소결하면 폭발되어 여러 조각으로 흩어졌다. 본 연구에서 $1200^{\circ}C$에서 소결된 시편의 부피비중은 적니가 첨가되지 않은 것은 1.2, 적니가 20 wt% 첨가된 것은 1.0 이하의 경량골재 특성을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권8호
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• pp.566-573
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• 2012

본 연구에서는 적니와 석회석을 이용하여 혼합중금속의 제거능을 평가하였다. 적니의 중금속 흡착은 $Pb^{2+}$ (94.0%), $As^{3+}$ (67.1%), $Cu^{2+}$ (37.5%), $Cr^{6+}$ (36.6%) 순의 흡착률 나타났으며, 석회석은 $Pb^{2+}$ (30.8%), $Cu^{2+}$ (16.5%), $Cr^{6+}$ (11.5%), $As^{3+}$ (8.9%)의 흡착률을 나타내었다. 동적흡착 실험결과를 유사 1차 모델과 유사 2차 모델로 분석한 결과 두 모델 모두 실험결과에 잘 부합하는 것으로 나타났으며 평형흡착 실험결과 Freundlich 모델은 적니와 석회석의 $Cr^{6+}$, $Pb^{2+}$ 흡착에 부합하며, $Cu^{2+}$ 흡착은 Langmuir 모델에 부합하였다. 용액의 pH가 5에서 9로 증가함에 따라서 흡착률은 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 적니의 양이 증가함에 따라서 중금속의 흡착률은 증가하였지만, 단위 질량당 흡착량은 조금 감소하였다. 반면, 석회석의 양이 증가하여도 흡착양에 변화가 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 적니와 석회석은 중금속을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.

• 청정기술
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• 제8권2호
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• pp.85-92
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• 2002

적니는 보오크싸이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 공정에서 발생되는 부산물이다. 본 연구에서는 적니 10g을 100ml의 5M $H_2SO_4$과 $85^{\circ}C$에서 반응시키거나 100ml의 9 M HCl과 $25^{\circ}C$에서 반응시켜 무기응집제인 적니응집제를 제조하였다. 이렇게 제조한 적니응집제의 응집성능은 실제폐수에 투입량을 변화시켜 투입한 후 여러 pH 값에 대하여 오염물질 제거효율로써 조사하였고 시판용 무기응집제($FeCl_3$)의 제거효율과도 비교하였다. 생활하수(탁도, 인)와 도금폐수(탁도, $Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cr^{3+}$)의 실제폐수를 처리한 결과 적니응집제의 응집성능은 우수하였다. 그리고 적니응집제를 이용한 석유화학폐수중의 COD를 처리한 결과, 제거효율은 다소 낮았으나 시판용 무기응집제보다는 우수하였으며 응집보조제로서 양이온 고분자응집제 첨가시 가장 효과적인 것으로 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.2085-2095
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• 2000

적니는 보오크사이트로부터 수산화알루미늄/알루미나를 제조하는 공정에서 발생되는 부산물이다. 본 연구에서는 적니를 여러 가지 조건으로 산처리하여 적니에 포함되어 있는 알루미늄과 철을 산으로 침출시켜 무기응집제를 제조하였다. 적니와 산의 비율이 1/10(g/mL)인 경우 5M $H_2SO_4$와 $85^{\circ}C$에서 반응할 때, 9M HCl과 $25^{\circ}C$에서 반응할 때 알루미늄과 철의 최적 침출효율을 얻을 수 있었다. 또한 수용액에서 중금속이온($Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cr^{3+}$), 탁도, 인산염인($PO_4{^{3-}}-P$) 제거실험을 여러 가지 실험조건으로 수행하였다. 실험결과, 본 연구에서 개발된 응집제는 수용액에서 중금속이온, 탁도와 인산염인에 대해 우수한 제거능력을 보이는 것으로 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권11호
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• pp.751-756
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• 2012

본 연구에서는 인천북항 인근 Pb, Zn 및 Cu로 오염된 해양퇴적물에 대하여 산업부산물인 적니와 굴패각을 안정화제로 선정하여 안정화 처리를 수해하였다. 안정화제는 적니와 굴패각으로 오염토 함량대비 각각 5%, 10%, 15%를 사용하여 15일간 습윤양생 하였다. 연속추출 실험결과를 통해 미처리오염퇴적물에서 큰 비중을 차지하고 있었던 산화물 형태와 유기물 형태 중금속이 안정화제에 의해 유기물 형태 및 잔류물 형태로 안정화되고 있음을 알 수 있었다. 또한, 안정화효율 평가를 위해 TCLP를 수행한 결과, 대조군과 비교해서 안정화 처리 퇴적물인 경우 중금속의 용출량이 확연하게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터, 산업부산물을 이용한 안정화제가 오염퇴적물처리에 활용 가능함을 나타내고 있다.

• 청정기술
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• 제12권3호
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• pp.171-174
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• 2006

본 연구진이 개발한 적니응집제를 제조하는 과정에서 발생하는 침출슬러지를 재활용하여 중금속이온 제거용 흡착제를 제조하였다. 침출슬러지 10 g에 kaolin 1 g, sodium silicate solution 2 g을 혼합하여 펠�� 형태로 성형한 후 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리하여 흡착제를 제조하였다. 회분식 흡착실험을 한 결과, 본 연구에서 제조된 흡착제는 $Pb^{2+}$ 이온에 대하여 우수한 흡착성능을 가졌다.