• 자원환경지질
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• 제30권5호
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• pp.443-450
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• 1997

The main purpose of this study is to investigate mineralogical and chemical changes during natural weathering, and assess the mobility of major and trace elements. Yongwol power plant utilize anthracite coal which is mainly composed of illite, kaolinite, pyrophyllite and quartz in mineralogy. Coal and coal-derived fly ash samples were sampled by the electrostatic precipitator in Yongwol coal-fired power plant in Korea. Short term weathered fly ash were also collected in ash disposal mound, and two profile soil samples were taken from an ash near the power plant. Amorphous materials are the main component of the fly ash, and mullite, quartz, magnetite and heamatite are present in all coal-derived fly ash. In chemistry, Si and Al are the most abundant elements of the total content. The ash samples were fractionated into upper $90{\mu}m$ and under $45{\mu}m$ size. Finer particles show higher concentrations in metal contents including Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn and Pb. Concentration of Zn and Pb are nearly 4 times higher concentration in the finer particles. For the profile samples, the concentrations of $SiO_2$, $Na_2O$, MgO and $K_2O$ generally show increasing trends with depth, whereas those of $Fe_2O_3$ and $TiO_2$ appear to decrease with depth. Content of MnO does not show any specific depth trend. For the trace elements, Co, Cu, Ni and V show increasing concentrations with depth.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제30권4호
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• pp.235-241
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• 2005

For better and large utilization of rice husk, the production and consumption status, differences in chemical composition and heating value due to region and variety, and thermogravimetric characteristic of rice husk were studied. In addition, the differences in chemical composition due to region and variety and the crystallization characteristic of rice husk ash were also studied. Approximately 800,000 M/T of rice husk was produced per year in Korea, which is about $18\%$ of the paddy production by weight. Noticeable varietal and regional difference pattern in chemical composition was not found among the domestic rice husk samples. Their average ash content and higher heating value were $16.4\%$ and 16,660 kJ/kg by dry basis, respectively. A relation seemed to exist between the carbon content and higher heating value. Noticeable difference pattern in chemical composition was not found among the domestic rice husk ash samples. The $SiO_2$ contents were a little low, the maximum being $92.9\%,$ and the contents of major components such as CaO, MgO, and $K_2O$ were also lower compared with foreign rice husk ash due to the deficiency of compost matters in domestic soils. Thermogravimetry study showed the thermal decomposition of rice husk started at about $250^{\circ}C,$ followed by relatively fast combustion of combustible gas until the temperature rose to $350^{\circ}C.$ After $350^{\circ}C,$ combustion of the carbon component proceeded relatively slowly as the temperature increased. Therefore, the ignition temperature of the rice husk could be estimated around $300^{\circ}C$. Crystallization of $SiO_2$ in the rice husk ash was found from the combustion temperature of $750^{\circ}C$ and became distinctly when the combustion temperature exceeded $900^{\circ}C$. The ash became darker with $SiO_2$ crystallization.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1881-1891
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• 2000

석탄화력 발전소에서 석탄이 연소되면서 생성된 석탄회 중 Cenosphere는 속이 비어 있거나 미세 입자들로 채워져 있고 입자의 크기가 큰 구형의 입자로 물에 부유할 정도로 비중이 작을뿐만 아니라 입자의 벽면에 유리질 성분이 많은 입자이다. 본 연구는 Cenosphere 입자에 대한 형성메카니즘을 분석하여 형태적, 물리적, 화학적 특성을 파악하였다. Cenosphere는 석탄이 연소하면서 입자의 내부에서 발생된 가스가 밖으로 방출되면서 형성되기 때문에 입자가 부풀어져 크게 되고 가스의 분출로 입자의 표변에 구멍이 발생하며 알루미노실리케이트 (Aluminosilicate) 성분에 의해 형성된 기포가 용융표면층에 부착되어 Cenosphere내부에 미세 입자들을 형성한다. 이와 같온 입자의 형성메카니즘 특성 때문에 분말성이 좋으면서 가볍고 큰 입자를 형성한다. Cenosphere의 입도분포는 $100{\sim}200{\mu}m$에 집중된 Single Modal로 질량중앙직경은 $123.11{\mu}m$이고 비중은 $0.67g/cm^3$, 분말도는 $1,135g/cm^3$으로 분석되었다. 또한 Cenosphere의 입자를 구성하는 성분 중 $SiO_2$는 59.17%, $Al_2O_3$는 30.16%로 전체의 89.33%를 차지하고 있고 있어 알루미노실리케이트 성분, 즉 유리질 성분이 높아 열절연성이 뛰어나다. 따라서 Cenosphere 입자를 실리카 바인더로 입자를 결합하면 다양한 온도에서 사용할 수 있는 우수한 열절연체를 만들 수 있어 재활용 원료로 활용이 가능하다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.142-147
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• 1994

Lately, among concrete component used in construction works, the aggregate is the most important material because it hold about 70~80 Vo1% of most structural materials. Considering that the demand of aggregate is on the continuous increase in the construction works year after year, it is a very urgent thing to develop a substitute aggregate for river aggregate. This paper, an experimental study on the effect of corrosion protection by tighting concrete used fly-ash and silica fume, is to investigate workability and engineering properties of concrete used fly-ash and silica fume. As a test results, contrary to SF, workability of concrete used FA is inclined to be improved. And in the case of containing SF, the compressive strength containing admixtures is higher than plain concrete with increasing curing age.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.23-33
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• 2002

산업부산물인 제지회의 연약지반 표층고화처리 등을 목적으로 하는 지반개량재로써의 활용가능성을 모색하였다. 100% 제지회와 강도증진 등을 위한 2차 첨가재로써 시멘트 및 소량의 황산염(sulfate)성분을 첨가한 각각의 제지회 혼합토에 대하여 일축압축강도, 전자주사현미경관찰, pH분석 등을 수행하였다. 모든 경우에 있어서 양생이 진행됨에 따라서, 혼합비의 증가에 따라서, 혼합토의 강도는 증가하나 혼합초기에 거의 대부분의 강도가 발현되며 강도증가 효율면에서는 흙과의 혼합비가 9% 내외에서 최대 효율을 나타낸다. 제지회만을 사용하는 경우에 비하여 제지회에 함유된 시멘트량이 10~30%까지는 약 2배의 강도가 증가하며 시멘트 함유량이 40%일 경우에는 5~8배 정도 강도가 증가한다. 포졸란 반응 및 수화물의 생성에 유리한 환경을 나타내는 조건은 시멘트 함유량이 20%이상의 제지회를 7%이상 흙과 혼합했을 경우이다. 제지회만을 사용하는 경우에는 수화반응 또는 포졸란 반응이 활발하지 못하며, 흙과의 혼합비가 10% 이상에서 활발하게 유산석회수화물이 생성된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.735-741
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• 2002

미분탄 화력발전소에서 보일러의 부하를 변화시켰을 때 전기집진기에서 단별 채취한 fly ash에 대해서 디지털 이미지 분석을 이용하여 원형지수를 검토하였다. 원형지수 측정은 다음과 같은 다섯 단계, 즉 ① 이미지 획득, ② 이미지 전처리, ③ 검출, ④ 이미지 후처리, ⑤ 측정의 단계를 거쳐 이루어 졌다. Fly ash의 평균 원형지수는 0.78∼0.83의 범위를 나타냈으며, 같은 위치에 있는 호파에서 채취한 fly ash는 보일러의 부하에 관계없이 유사한 원형지수 값을 나타냈다. 그리고 첫 번째 호파에서 세 번째 호파로 갈수록, 즉 fly ash의 평균 입경이 작아질수록 원형지수는 증가하는 경향을 나타냈다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.237-242
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• 2003

The object of this study is to investigate the strength development properties and the strength prediction of three-component concrete using the fly ash and the blast-furnace slag by a maturity method. The results were as follows. The values of the activation energy on this experiment are calculated as 38.69, 36.47, 32.46, 30.99 KJ/mol in the W/B 60, 55, 50, 45%. And it is considered that the equivalent age can be used to predict strength of the three-component concrete in the optional age. Also the strength of the three-component concrete can be predicted from the result of high correlation between predicted strength and measured strength.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권5호
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• pp.16-22
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• 2023

이 연구는 원전 콘크리트 배합설계를 모사한 콘크리트 시험체에 대하여 염수침지 실험을 수행하였으며, 시험체 깊이에 따른 염화물량과 XRF 성분의 상관관계를 분석하였다. 원전 콘크리트의 표면부의 염화물량은 염수 침지기간이 증가함에 따라 소폭 증가하였으나, 깊이 5.5 mm 이상의 콘크리트 시험체 내부 염화물량은 염수 침지기간이 증가함에 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타났다. 콘크리트의 염화물량과 XRF 성분의 상관관계 분석결과, OPC 배합과 비교하여 FA가 20% 치환된 배합은 XRF 성분분석을 통한 Cl 이온의 구성비율과 염해저항성 평가결과의 상관관계가 매우 높게 나타났다. 이에 따라 FA가 20% 치환된 원전 콘크리트 배합에서는 반복적인 데이터 누적을 통해 XRF 성분분석을 통하여 염소이온분석 및 염해저항성능 평가가 가능함을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권11호
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• pp.834-841
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• 2004

우리 주변(경기도 이천, 양평, 용인)에서 쉽게 구할 수 있는 곡물대 10가지와 2가지의 곡물껍질(콩깍지, 왕겨), 4가지의 채소(시금치, 무우잎과 줄기, 호박잎과 줄기, 고추대)의 재를 만들어 한국적 천연 재유의 특성을 연구 분석하고 그 활용 방안을 제시하였다. 그 결과 곡물대재는 4가지로 분류되었다. 1그룹인 들깨대재, 참깨대재, 검정콩대재, 팥대재에는 다른재에 비하여 $SiO_2$ 성분이 적고 CaO와 P$_2$ $O_{5}$ 성분이 10%이상 함유되어 비교적 유백현상이 강하게 나타났으며 약한 녹색기가 도는 밝은 노랑색유로 나타나 유백유 기본유로 활용하기에 적합하였다. 2그룹인 고추대재, 시금치재, 콩깍지재, 무우잎ㆍ줄기재, 콩대재에는 모든 성분이 비교적 고르게 함유되어 있었고, 특히 MgO 함량이 평균 8.53%로 가장 많고 Fe$_2$ $O_3$ 성분이 2% 정도 함유하고 있어 채도가 높은 녹색기를 많이 띤 노랑색유로 나타났으며 유흐름 현상이 강하게 나타나 이라 보 유약의 기본유로 활용하기에 적합하였다. 3그룹인 옥수수대재, 흰콩대재, 호박잎ㆍ줄기재는 $SiO_2$, $Al_2$ $O_3$의 함량이 다른 재에 비하여 많았고 Fe$_2$ $O_3$가 3～5%로 가장 많이 함유되어 있어 UV에 대한 4분류 중 색상, 채도 변화가 가장 크게 나타났으며 짙은 노랑에서 짙은 고동색을 지닌 색상이 강하게 나타나 천목유 및 흑유의 기본유로 활용하기에 적합하였다. $SiO_2$ 성분이 45～82%로 함량이 제일 많아 잘 녹지 않고 다른 재에 비하여 Fe$_2$ $O_3$와 P$_2$ $O_3$ 성분의 함량이 적은 4그룹인 갈대재, 볏짚재, 수수대재, 왕겨재는 푸른색기 또는 녹색기가 도는 흰색에 가까운 미색으로 나타나 백유의 기본유로 활용하기에 적합하였다.

• 한국광물학회지
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• 제28권2호
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• pp.147-163
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• 2015

석탄화력발전 부산물인 석탄회의 희유 금속 재활용을 위한 기반 연구로서 9개 발전소의 석탄회를 대상으로 화학적 및 광물학적 특성을 분석하였다. 석탄회의 희유원소 화학조성은 전반적으로 셰일의 평균 조성과 부합하며, 국외 석탄회와 차이도 거의 없다. 그러나 국산 무연탄 비산재와 수입 유연탄 비산재는 무기원소 조성에서 약간의 차이가 있으며, 무연탄 비산재의 미연 탄소 함유량이 매우 높다. 바닥재와 비교하여 친황원소들이 비산재에 부화되는 경향이 있다. 규산염 유리가 주요 고상이며, 석영, 일라이트(백운모), 멀라이트, 자철석, 생석회, 경석고가 광물로 함유되어 있다. 규산염 유리는 Al과 Si가 주성분이고, Ca, Fe, K, Mg가 다양한 비율로 함유되어 있다. 규산염 유리는 다공성 구형 또는 비정형 부석질 입자들이며, 흔히 잔존 광물이나 산화철구, 또는 다른 유리입자들과 융접되어 있다. 산화철구 입자는 급속 성장한 산화철 미세 입자와 유리 기질로 구성되어 있다. 석탄회로부터 유가 금속 재활용을 위해서는 이상의 화학조성, 미세조직, 광물학적 특성들이 고려되어야 한다.