• 자원리싸이클링
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• 제13권2호
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• pp.39-46
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• 2004

전기로 분진은 전기로법에 의한 고철처리량의 증가와 함께 매년 그 양이 증가하고 있다. 이러한 전기로 제강분진은 매립에 의한 처리가 주를 이루어 왔으나, 최근 매립부지의 부족과 중금속 용출 등에 의한 위해성에 의해 특정폐기물로 지정되어 이에 대한 처리에 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 전기로 분진의 재활용 방안과 관련하여 이의 형상 및 입도분포, 성분물질 등을 분석하였으며, 재활용 가능한 유가금속의 하나인 Zn의 마찰대전분리에 관한 기초 연구를 시행하였다. 그 결과 입자의 형상은 구형, 비구형이 집적되어 있고 그 구성 성분으로는 $ZnFe_2$$O_4$, ZnO, Fe, Zn 및 FeO등으로 구성되어 있는 것으로 관찰되었다. 특히, 회수 대상인 Zn는 그 중량이 제강분진의 15～30wt%로 그 함량이 높아 회수하여 재활용하기에 가치가 높다고 판단되었다. 전기로 제강분진내의 성분 물질들은 각각의 일함수가 다름으로 인해 대전 특성이 다르게 나타났으며, 이를 이용하여 Zn의 품위를 더 높여 제강분진을 분리할 수 있었다. 제강분진의 성분물질을 각각 단일 시료로 하여 재질이 다른 중간하전물질로부터 총 Zn의 품위를 높이는데 가장 적절한 중간하전물질을 결정하였다. 전극판의 간격, 전압의 세기, 순환처리 등에 의한 분리변수 등이 마찰대전분리의 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 조건을 도출하였다. 이 조건에서 마찰대전분리 후 분진에 함유되어 있는 Zn의 함량이 50wt%를 상회하는 제강분진을 분리 회수 할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권3호
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• pp.205-211
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• 2000

제강슬래그 시용 1년 후 논토양의 토양화학성분 함량, 벼의 생육, 그리고 수량에 대한 제강슬래그의 잔류효과를 밝히려 1997년에 Lim등 (2000)이 설치한 포장 중유정리와 남평의 포장을 그대로 보존하였다가 1998년에 동일품종과 동일재배 방법을 이용하여 벼를 재배하였다. 이앙 후 2주 간격으로 4~6회에 걸쳐 초장과 주당분얼수를 조사하였으며 생육중기와 수확기에 토양 표본을 채취하여 토양의 주요 무기화학성분함량을 조사하였고 수확시 수량 및 수량 구성요소를 조사하였다. 유정리논이나 남평논 모두 비슷한 토양화학성분 함량에서의 변이를 보였다. 제강슬래그 처리구의 토양 pH와 Ca 함량은 7월까지 무처리구에 비하여 유의적으로 높은 값을 보인 후 점차 감소하였으며 제강슬래그 시용 수준이 높을수록 그 지속 기간이 길어지는 경향이어서 토양 Ca의 공급원이나 산성토양개량제로서 제강슬래그의 효과는 2년정도 지속되는 것으로 생각된다. 제강슬래그 $4Mg\;ha^{-1}$ 시용수준의 pH 상승효과는 석회 $2Mg\;ha^{-1}$ 처리보다 다소 높거나 비슷한 경향이었다. $SiO_2$ 함량은 슬래그 시용구에서 무처리구보다 유의하지는 않지만 높은 경향을 보였다. Fe나 Mg 함량은 제강슬래그 시용 1년차에는 무처리구에 비하여 유의적으로 높았으나 2년차에는 점차 무처리구와 비슷한 수준으로 안정되었다. 유정리논 벼의 정조수량은 슬래그 시용수준이 높을수록 증가하는 경향이었다. 석회 $2Mg\;ha^{-1}$ 처리구의 정조수량은 제강슬래그 $4Mg\;ha^{-1}$ 시용수준과 비슷하였다. 최대치를 보인 제강슬래그 $12Mg\;ha^{-1}$ 처리구의 정조수량은 $5,400kg\;ha^{-1}$로 무처리구의 $4,720kg\;ha^{-1}$에 비하여 14%의 증수효과가 있었다. 제강슬래그 $12Mg\;ha^{-1}$ 처리구는 생육초기의 초장생장이 빠르고 생육중기 이후 적정수의 주당 분얼수가 비교적 일정하게 유지되며 수화기의 주당수수는 적은 반면 천립중이 높은 경향이었다. 남평논 벼의 정조수량은 석회 $2Mg\;ha^{-1}$, 제강슬래그 12, 8, $4Mg\;ha^{-1}$, 무처리구의 순으로 많았다. 제강슬래그 처리중 정조수량이 가장 많은 제강슬래그 $12Mg\;ha^{-1}$ 처리의 정조수량은 $7,170kg\;ha^{-1}$로 무처리구의 $6,670kg\;ha^{-1}$에 비하여 8%의 유의적인 증수효과가 있었다. 제강슬래그 $12Mg\;ha^{-1}$ 처리구는 무처리구에 비하여 생육초기의 초장생장은 느린 반면 생육중기 이후의 초장생장이 양호한 생장특성을 보였고 수당립수와 천립중이 유의적으로 많았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.493-497
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• 2000

제강슬래그의 밭작물 재배시 산성토양 개량제로서의 이용 가능성을 밝히기 위해 1997년에 공시품종을 은하콩으로 하여 나주시 남평의 전라남도 진흥원 실험답에 무처리, 제강슬래그 4, 8, $12Mg\;ha^{-1}$ 그리고 석회 $2Mg\;ha^{-1}$를 처리하여 콩을 재배하였다. 파종 15일 후부터 5회에 걸쳐 초장과 지상부 건물중 그리고 지상부 식물체의 무기화학성분 함량을 조사하였으며 매 조사시기 마다 토양 표본을 채취하여 토양의 주요 무기화학성분함량을 조사하였다. 수량 및 수량 구성요소를 조사하였고 또한 토양표본을 채취하여 무기화학성분을 측정하였다. 밭토양의 토양 pH, CEC, Ca, 그리고 Fe함량은 제강슬래그 시용 수준이 증가함에 따라 높아지는 경향이었다. 제강슬래그 8과 $12Mg\;ha^{-1}$ 처리는 무처리에 비해 유의하게 높은 pH를 보였는데 이는 제강슬래그 처리에 따른 토양 Ca함량의 증가에서 기인한 것으로 생각되며, Fe 함량도 제강슬래그 처리량이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 석회 $2Mg\;ha^{-1}$ 처리구의 pH는 제강슬래그 4나 $8Mg\;ha^{-1}$의 그것과 비슷하여 이들 수준의 제강슬래그 처리에 의한 산성토양 개량효과는 석회 $2Mg\;ha^{-1}$ 처리와 비슷한 것으로 생각된다. 제강슬래그 시용에 따른 콩의 생육은 생육초기부터 무처리보다 양호하였고 생육후기에는 석회시용보다 더 효과적인 것으로 나타났다. 콩의 수량은 제강슬래그 $8Mg\;ha^{-1}$ 처리에서 $1,232kg\;ha^{-1}$로 가장 높았으며 이는 수량이 가장 낮은 무처리구의 $902kg\;ha^{-1}$에 비하여 $330kg\;ha^{-1}$ 높은 수준으로 37% 수량증가를 보였다. 이상의 결과로 보아 적정시용 수준은 $8Mg\;ha^{-1}$ 정도인 것으로 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
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• pp.116.1-116.1
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• 2007

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.491-496
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• 2007

본 연구는 구과상암 형성의 원리로 알려진 리제강 현상을 화학적으로 실험하여 분석한 것으로 매질의 종류에 따라, 또한 내부전해질과 외부전해질이 바뀌었을 때 같은 리제강 링의 형태가 다르게 나타났다. 매질의 종류로는 한천, 젤라틴, 청포묵을 사용하였으며 한천은 1%, 젤라틴은 2%, 그리고 청포묵은 5%를 포함하여 0.01M 내부전해질 용액을 만들어 12시간동안 실온에서 굳혔을 때 외부전해질의 확산을 실험하기에 적절한 점성도를 유지하였으며 리제강 고리가 각 화학성분의 특성에 따라 선명하게 형성되는 현상을 볼 수 있었다. 용해도곱상수($K_{sp}$)가 $7.9{\times}10^{-9}$는 내부전해질 0.01M KI와 외부전해질 25% $Pb(NO_3){_2}$가 반응하여 생성한 리제강 링 간격이 0.01cm에서 0.12cm로 좁지만 점점 커지는 반면, 가 $8.3{\times}10^{-17}$는 내부전해질 0.01M KI와 외부전해질 25% $AgNO_3$이 반응하여 생성한 리제강 링간 간격은 0.7cm에서 0.45cm로 점점 작아지는 것으로 보아 화학적으로 리제강 링의 생성에서 링 간의 간격이나 전체 링의 생성 크기는 침전 물질의 용해도곱상수와 상관관계가 있는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.164-167
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• 2001

본 연구에서는 포항제철소에서 제철부산물로 발생되는 제강분진을 전처리 없이 산화촉매로 사용하여 김포 수도권 매립지의 침출수 처리공정에서 펜톤산화조에 유입되는 원수를 대상으 로 과산화수소를 이용한 연속식 산화처리 실험을 수행하였다. 먼저 회분식 실험결과를 바탕 으로 최적 반응조건에서 lab-scale 연속식 기초반응실험과 자체 설계.제작한 연속산화공정에서의 처리실험을 수행하였다. 또한 기존의 펜톤산화공정에서 Fe 공급원으로 사용되고 있는 FeSO$_4$.7($H_2O$)와의 반응성 비교실험도 수행하였다. 반응기간동안 일정 pH를 유지하기 위해 pH controller를 사용하였으며 침출수 수질은 CODcr로 나타내었다. 반응 pH 3.5, 체류시간 1 hr, 과산화수소 주입량 1,500mg/1에서 제강분진과 FeSO$_4$.7($H_2O$)를 각각 주입하여 수행한 연속처리 기초실험에서는 제강분진을 산화반응촉매로 사용한 경우에 침출수CODcr 처리율 62%, 과산화수소의 분해율 52%를 나타내었다. FeSO$_4$.7($H_2O$)를 산화반응 촉매로 사용한 경우에는 약 65-70%정도의 다소 높은 처리효율을 나타낸 반면에 과산화수소의 소비량은 제강분진의 경우보다 약 20%이상의 높은 값을 나타내었다. 연속산화공정 실험에서는 운전 3시간 이후에 유출수 중의 CODcr과 $H_2O$$_2$의 농도가 안정된 값을 나타내었다. 이 때 산화 반응조의 침출수 CODcr 제거효율은 약 43%이었으며, 처리수의 농도는 현재의 침출수 방류기준 이하로 나타났다. 결론적으로 침출수의 연속식 산화처리 실험결과, 처리효율과 경제성에서 제강분진의 산화촉매활용 공정의 개발 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.ell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TC는 Fe$^{\circ}$만으로는 분해가 되지 않았지만 cell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TCE분해에 저해작용을 미치는 것으로 나타났다.술의 첨가가 요구되고 있다. 따라서, 산성광산배수 오염지대에 대해 획일적으로 같은 처리방법을 채택하여 사용하는 것보다 각 지역 또는 광산산성폐수가 유출되어 나오는 광산폐기물의 특성 등을 고려하여 거기에 맞는 기술들을 복합적으로 또는 단독으로 사용하되 처리방법 채택 시 신중을 기할 것이 요망된다.정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권3호
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• pp.364-371
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• 2015

폴리머 콘크리트의 원가절감을 위해서 생산비의 대부분을 차지하는 폴리머 결합재의 사용량을 절감하는 것이 매우 중요하다. 산업부산물로 얻을 수 있는 플라이 애쉬와 아토마이징 제강 환원슬래그는 구형의 재료이다. 구형의 제강환원슬래그는 래들로 환원공정에서 생산되는 제강슬래그를 아토마이징 기술로 제조하였다. 폴리머 콘크리트 복합재료의 제 물성을 조사하기 위하여 폴리머 결합재의 첨가율과 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율에 따라 다양한 배합의 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하고 물성시험을 실시하였다. 시험결과, 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율과 폴리머 결합재의 첨가량이 증가됨에 따라 공시체의 압축 및 휨강도는 현저하게 향상되었다. 내열수성시험에서 압축강도, 휨강도, 밀도 및 세공의 평균직경은 감소되었으나 총세공량과 공극률은 증가되었다. 탄산칼슘(충전재)과 강모래(잔골재)대신 구형의 플라이 애쉬와 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용하여 만든 폴리머 콘크리트의 작업성이 현저히 개선되어 본 연구에서 개발된 폴리머 콘크리트는 종래의 제품보다 폴리머 결합재의 사용량을 18.2% 절감할 수 있게 되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권1호
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• pp.11-17
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• 1999

본 연구는 폐기물로 발생되는 제강 슬래그와 제강분진을 수처리재로 활용하기 위한 기초실험으로 중금속 제거능을 조사하였다. 실험은 초기농도(5, 25, 50 mg/L), pH(3, 7, 11), 온도 (25, 37, $50^{\circ}C$)를 달리하여 회분식 실험을 시행하였으며 또한 EDTA 착물형성의 유무에 따른 제거능의 차이를 비교.분석하였다. 실험결과 pH 7과 pH 11에서는 흡착 기작 뿐만 아니라 폐기물 성분중 CaO의 수화.분해작용으로 인한 수산화물 침전이 유도되어 90%이상의 제거능을 보여 주었다. pH3에서는 20~30%의 제거율을 보여주고 있다. 제철산업에서 부산물로 발생하는 제강 슬래그와 제강 분진을 대상으로 이들이 폐기물 매립장의 점토차수재의 보조재료로 활용될 때 단순 침출수 이동 억제 기능외에 침출수내 중금속의 제거효과도 기대될 뿐 아니라 경제적/기술적 문제점이 없어 활용가치가 향상될것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.29-37
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• 2024

본 연구는 산화칼슘 개질제로 제강슬래그를 사용하여 연약점토와 혼합 시 발생하는 화학적 성분의 변화가 수경성 및 양생시간에 따른 압축강도 발현 특성을 파악하고자 XRF시험과 SEM 촬영, 베인전단강도, 일축압축강도시험을 수행하였다. 제강슬래그로부터 용출되는 칼슘(Ca)은 점토 내 Ca 함량을 증가시키고, SiO₂ 및 Al₂O₃ 성분과의 화학적 반응으로 칼슘실리카게이트 수화물 (CaO-SiO₂-H₂O) 반응으로 점토의 피막층이 형성되어 결정체 입자수를 증가시킨다. 따라서, 중량혼합비 Rss 30%(제강슬래그 30% + 점토 70%) 상태에서 초기 비활성영역의 베인전단강도는 4.4~18.4kN/m²로 나타났다. 활성영역의 경우 양생시간 480시간 경과 시 최대일축압축강도는 431.8kN/m²까지 증가되었으며, 이는 포졸란 반응에 의해 점토의 겉보기 점착(Attraction) 강도를 증가시킨다. 본 연구를 통해 토목현장에서 제강슬래그의 재활용을 위해 연약점토와 혼합 시 제강슬래그의 혼합율(Rss)에 따라 연약점토는 강도발현이 되므로 활용성을 높일 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권3호
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• pp.153-157
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• 2010

본 연구에서는 제강슬래그의 재활용 범위를 확대하기 위하여 제강슬래그를 접촉여재로 활용한 유기화합물의 흡 착성능을 평가하였다. 또한 표면에 미세한 기공을 가지고 있어 흡착여재와 여과필터로 많은 연구가 되어온 규조토를 제강 슬래그와 혼합하여 세라믹 여재를 만들고 유기화합물 흡착 특성을 평가하였다. 유기화합물로는 아세틸알데히드, 포름알데히드, 암모니아 기체를 사용하였으며, 각각 80%, 96%, 85%의 흡착 효율을 나타내었다. 사용된 모든 기체에 대해서 80% 이상의 흡착효율을 나타내어 흡착여제로의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.