• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.529-534
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• 2008

생체복합재료인 참굴 (Crassostrea gigas) 패각은 생성되는 형태에 따라 정상패각과 재생패각으로 구분되었다. 산과 알칼리를 이용한 탈 석회화과정 및 단백질제거반응을 통해 재생패각 내에서 얻어진 유기막이 키틴 특성을 가지고 있음을 FT-IR (Fourier transform infrared spectrometer)과 XRD (X-ray Diffractometer)를 통해 확인하였다. 불용성단백질의 함량은 정상패각이 재생패각과 비교하여 두배 이상 이었던 반면 수용성단백질 2차구조는 재생패각의 경우 random과 같은 불규칙구조가 많은 부분을 차지하고 있음을 확인할 수 있었다. 수용성단백질의 아미노산 조성과 단백질 2차구조분석을 통해 재생패각의 탄산칼슘 합성전략을 분자수준에서 논의하였고 재생패각 형성과 관련된 생광물화 전략이 패각의 재료학적 특성에 미치는 결과로써 해석되었다.

• 어항어장
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• 통권80호
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• pp.47-49
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• 2007

패각을 사용한 사료 배양기질은 패각에 의해 복잡한 공간이 다수 형성되어 많은 소형 생물의 증식에 좋은 조건을 만들어 내고 도 패각에 부착한 소형 생물을 먹기 위해 물고기가 모이고, 많은 해초류도 번성하는 것으로 알려져 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권3호
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• pp.55-62
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• 2005

굴 양식의 부산물인 패각과 혼합 폐플라스틱을 이용하여서 패각의 함유 및 패각 표면 재질에 따른 물성과의 상관관계에 관한 연구를 하였다. 먼저 패각과 순수 LDPE를 twin screw extruder를 시용하여 40 wt%의 마스터배치(masterbatch, M/B)를 제조한 후, 다시 이를 순수 LDPE와 섞어서 패각 함유 10 wt%에서 40 wt%까지의 사출용 시편을 제조하였다. 한편 순수 LDPE 대신에 혼합 폐플라스틱을 이용하여 상기와 동일한 방법으로 사출용 시편을 제조하였고, 패각과 혼합 폐플라스틱과의 상용성을 향상시키기 위해서 패각의 표면을 양이온과 양이온성 계면활성제로 치환하였다. 표면 개질 패각을 이용하여 혼합 폐플라스틱과의 혼입을 통해 상기와 동일 함량을 갖는 사출 시편을 제조한 후 기계적 물성을 측정하였다. 측정 결과 표면을 개질한 패각을 함유한 혼합 폐플라스틱은 미개질 패각 함유 시편에 비해 매트릭스와의 상용성 증가로 인해 굴곡강도, 압축강도, 열변형 온도 등의 물성 향상을 나타내었다. 따라서 패각을 함유시 혼합 폐플라스틱의 기계적 물성의 향상으로 인해 새로운 용도 개발이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제30권4호
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• pp.149-159
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• 2017

$SO_2$ 가스 반응제로 사용되는 석회석의 대체 가능 물질로서 굴 패각의 광물학적 화학적 특성을 알아보았다. 생장환경에 따른 굴 패각의 특성을 파악하기 위하여 태안지역 및 통영지역의 굴 패각을 석회석과 비교하였고 추가로 보령 및 여수 지역의 굴 패각을 연구하였다. XRD 분석 결과 굴 패각은 아라고나이트로 구성되어 있는 폐각근 접합 부분 및 인대(ligament) 접합부분을 제외하고 방해석으로 구성되어 있으며 불순물로서 나타나는 해양 퇴적물이 패각 내 표면에 존재하거나 일부 패각 내 포유물 형태로 나타나기도 했다. 불순물 중 하나인 패각 표면의 따개비의 경우도 방해석으로 이루어져 있어 소성에 영향을 주지는 않을 것으로 판단된다. 현미경 관찰을 통하여 굴 패각의 미세구조를 파악할 수 있었다. 패각은 크게 각주층, 진주층, 초크층으로 구성되어 있는데 패각이 가장 큰 통영 굴 패각은 콘키올린(conchiolin)이라 불리는 단백질을 일부 함유하는 각주층과 진주층의 두께가 가장 작았으며 작은 크기의 태안 굴 패각의 경우 각주층과 진주층 두께가 가장 두꺼운 것으로 나타났다. 중간 크기의 패각 크기를 갖는 보령과 여수 굴 패각은 그 층들이 두 패각의 중간정도의 두께를 보여주었다. 이는 계속 바닷물 속에서 양식하는 통영과 조간대에서 공기와 바닷물 속에서 양식하는 태안의 생장 환경 차이로 판단된다. 굴 패각들은 석회석과 달리 상대적으로 높은 인과 황 함량을 보여주는데 이는 패각 내의 단백질에 의한 것이며 패각을 구성하고 있는 세 개의 층은 Mg 함량을 포함하여 일부 상이한 화학성분을 갖고 있기도 했다. 미량성분의 경우 패각의 경우 석회석 보다 Li의 함량이 상대적으로 많았으며 이는 바닷물 성분의 영향을 받았을 것으로 생각된다. 각 산지별 패각에서는 Zn의 함량 변화가 가장 커서 Zn의 함량은 생성환경에 가장 영향을 많이 받는 미량원소로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권6호
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• pp.523-529
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• 2014

국내에서는 많은 양의 패류가 생산되고 있으나, 이로 인해 발생하는 대량의 패각을 처리하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 패각을 대량으로 처리하기 위하여 건설재료로서의 가능성을 평가하고자 한다. 모르터의 잔골재를 패각으로 치환하여 흡수율, 압축강도를 측정하고 계면결합 형태를 관찰하였다. 대체적으로 패각의 치환율이 증가함에 따라 흡수율은 증가하였으며, 압축강도는 감소하였다. 예외적으로 꼬막 패각을 치환한 모르터는 치환율이 증가함에 따라 압축강도가 증가하였다. 패각 치환율의 증가에 따른 흡수율의 증가 및 압축강도의 감소는 패각 주위에 발생한 다공성 때문인 것으로 파악되었으며, 꼬막 패각을 치환한 모르터는 패각과 시멘트 입자간의 계면결합 형태가 양호하였기 때문에, 오히려 강도가 상승한 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1210-1217
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• 2006

실내시험 및 모형시험에 의하면 굴패각은 모래의 대체재료로써 활용가능한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 굴패각 모래 혼합시료에 대한 대형전단시험 결과와 굴패각 모래 다짐말뚝에 대한 현장재하시험 결과를 제시하였다. 굴패각 모래 혼합시료는 혼합율 30%까지는 혼합율이 증가할수록 전단강도가 증가하였으며 그 이상의 혼합율에서는 수렴하는 경향을 나타내었다. 순수모래다짐말뚝과 굴패각-모래 다짐말뚝에 대한 재하시험 결과로부터 두 말뚝간의 허용지지력에는 거의 차이가 없음을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.183-190
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• 2001

굴패각을 혼합한 해성점토를 매립재료로 활용하기 위한 기초 자료를 얻기 위해, 혼합토의 전단.변형특성을 검토했다. 또한 삼축압축실험과 균질화이론을 근거로 한 수치해석에 의해 혼합재(굴패각)의 겉보기 탄성계수를 구하기 위한 방법을 제안했다. 일련의 실험결과로부터, 굴패각의 혼합에 의해 점토의 전단.변형특성이 개선됨을 확인했고, 굴패각의 겉보기 탄성계수를 구하기 위해 미시구조를 검토할 수 있는 균질화법을 도입했다. 굴패각의 겉보기 탄성계수는 굴패각의 골격구조의 변화에 기인해 변화하고 선행압밀응력이 작은 경우에 그 영향이 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제52권2호
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• pp.119-128
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• 2019

국내에서는 연간 약 30만 톤 내외의 굴패각이 발생되고 있어, 이를 대규모로 활용할 수 있는 적절한 방안이 요구되고 있다. $CaCO_3$가 주성분인 굴패각을 탈황재료로 사용하는 연구들이 많이 진행되어 왔으나, 지금까지는 주로 건식탈황을 대상으로 한 것이었다. 본 연구에서는 굴패각을 소성하여 습식탈황재료로 활용하는 가능성에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 습식배연탈황공정의 하나인 spray type 방식의 모사탈황장치를 제작하여 소성 굴패각의 탈황특성을 석회석과 비교하였다. 연구결과, 소성 굴패각은 석회석이나 소성하지 않은 굴패각에 비하여 우수한 $SO_2$ 흡수능을 보였다. 이는 굴패각이 소성 및 수화반응을 통해 상대적으로 반응성이 높은 형태($Ca(OH)_2$)로 전환되었기 때문이다. 이로 인하여 반응잔류물 중에 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)의 함량이 다른 경우에 비하여 높게 나타났다. 본 연구의 연속탈황실험에서는 소성 굴패각이 석회석에 비하여 큰 pH 변동폭을 보였으며, 석회석과 소성 굴패각을 혼합하여 수행된 탈황실험에서도 소성 굴패각의 혼합비율이 증가됨에 따라 pH변동폭이 커지는 결과를 보였다. 이러한 현상은 소성 굴패각의 $SO_2$ 흡수 반응성이 큰 것을 잘 보여주는 것이다. 본 연구결과는 소성 굴패각을 습식탈황에 이용할 경우 탈황효율을 크게 향상시킬 수 있음도 보여준다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.315-322
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• 2018

탄산칼슘($CaCO_3$) 형태의 천연 굴패각을 포졸란 반응 물질인 생석회(CaO)로 전환하기 위해서는 고온(> $800^{\circ}C$)의 소성 공정이 필요하다. 이로 인한 과도한 에너지 비용 투입이 굴패각의 산업적 이용에 큰 걸림돌로 작용하였다. 본 연구의 목적은 소성과정 없이 굴패각을 뒷채움용 고화재 소재로 개발하는 것이다. 본 연구팀은 굴패각을 황산칼슘 형태로 전환하고, 이를 수산화나트륨 및 황토와 혼합하여 고화물을 생성시키는 방법을 제안하였다. 굴패각을 황산칼슘으로 전환시키기 위한 황산용액과 황산칼슘을 소석회($Ca(OH)_2$)로 전환하는 데 필요한 수산화나트륨 용액의 최적 농도를 결정하였다. 신규 고화재, 천연 굴패각, 석탄회 비율을 변화시켜 뒷채움재를 제조하고 양생한 후 공시체의 일축압축강도를 비교하였다. 고화재 함량 비율이 증가할수록 공시체의 일축압축강도는 증가한 반면 동일한 고화재 함량에서 석탄회 대비 천연 굴패각 함량이 증가할수록 공시체의 일축압축강도가 증가하였다. 본 결과는 천연 굴패각과 석탄회를 이용한 뒷채움재 제조에 있어서 황산처리 굴패각, 황토, 수산화나트륨 용액으로 구성된 고화재가 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다. 황산처리 굴패각 기반 고화재는 기존에 개발된 바 없고, 굴패각을 활용한 경제성 있는 뒷채움용 소재 개발과 굴패각의 산업적 활용도를 높이는데 커다란 기여를 할 것이다.

• 에너지공학
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• 제27권1호
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• pp.1-11
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• 2018

굴은 한국뿐만 아니라 전 세계 곳곳에서 매년 지속적으로 생산되고 있다. 그에 따라 발생하는 부산물인 굴 패각은 처리하기 위한 방안이나 기술적인 한계점으로 인하여 사회, 환경적으로 문제가 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 버려지는 굴 패각을 재활용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 특히 저렴한 친환경 소재가 될 수 있어 최근까지 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 전 세계적으로 발생하는 굴 패각의 현황을 분석하고, 굴 패각의 물리, 화학적인 특성을 분석하였으며, 현재까지 전 세계적으로 연구되어 온 굴 패각을 활용한 지속 가능성 있는 자원화 방안에 대하여 최근 연구 동향에 대하여 논의하였다.