• 상하수도학회지
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• 제34권6호
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• pp.425-435
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• 2020

Numerous chemical modifications on activated carbon such as acidic conditioning, thermal treatment and metal impregnation have been investigated to enhance adsorption capacities of micropollutants in water treatment plants. In this study, chemical modification including acidic, alkaline treatment, and iron-impregnation was evaluated for adsorption of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP). For Fe-impregnation, three concentrations of ferric chloride solutions, i.e., 0.2 M, 0.4 M, and 0.8 M, were used and ion-exchange (MIX) of iron and subsequent thermal treatment (MTH) were also applied. Surface properties of the modified carbons were analyzed by active surface area, pore volume, three-dimensional images, and chemical characteristics. The acidic and alkaline treatment changed the pore structures but yielded little improvement of adsorption capacities. As Fe concentrations were increased during impregnation, the active adsorption areas were decreased and the compositional ratios of Fe were increased. Adsorption capacities of modified ACs were evaluated using Langmuir isotherm. The MIX modification was not efficient to enhance 2,4-DCP adsorption and the MES treatment showed increases in adsorption capacities of 2,4-DCP, compared to the original activated carbon. These results implied a possibility of chemical impregnation modification for improvement of adsorption of 2,4-DCP, if a proper modification procedure is sought.

• 한국물환경학회지
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• 제27권1호
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• pp.98-103
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• 2011

Photocatalysis using UV light and catalysts is an attractive low temperature and non-energy- intensive method for remediation of a wide range of chemical contaminants like chloroform (CF). Recently development of environmental friendly and sustainable catalytic systems is needed before such catalysts can be routinely applied to large-scale remediation or drinking water treatment. Titanium dioxide is a candidate material, since it is stable, highly reactive, and inexpensive. Diatoms are photosynthetic, single-celled algae that make a microscale silica shell with nano scale features. These diatoms have an ability to biologically fabricate $TiO_2$ nanoparticles into this shell in a process that parallels nanoscale silica mineralization. We cultivated diatoms, metabolically deposited titanium into the shell by using a two-stage photobioreactor and used this biogenic $TiO_2$ to this study. In this study we evaluated how effectively biogenic $TiO_2$ nanoparticles transform CF compared with chemically-synthesized $TiO_2$ nanoparticlesthe and effect of pretreatment of diatom-produced $TiO_2$ nanoparticles on photocatalytic transformation of CF. The rate of CF transformation by diatom-$TiO_2$ particles is a factor of 3 slower than chemically-synthesized one and chloride ion production was also co-related with CF transformation, and 79~91% of CF mineralization was observed in two $TiO_2$ particles. And the period of sonication and mass transfer due to particle size, evaluated by difference of oxygen tention does not affect on the CF transformation. Based on the XRD analysis we conclude that slower CF transformation by diatom-$TiO_2$ might be due to incomplete annealing to the anatase form.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.197-205
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• 2020

주택법(2014년)에 근거하여 철근콘크리트 공동주택의 리모델링 시 수직 및 세대수 증축이 가능하게 되었다. 수직증축 리모델링 가능 여부는 안전진단 기준 및 매뉴얼을 바탕으로 기울기 및 침하, 내하력, 내구성 평가 부문에 대한 평가를 통하여 판정하도록 되어 있다. 그러나 증축형 리모델링 기준 및 매뉴얼 제정 당시, 국내에서는 수직증축 리모델링 안전진단 사례가 전무하여 평가기준 등에 대한 공학적 근거 제시에 한계가 있었으며, 특히 내구성 평가 기준에 대한 합리화 및 관련 기준과의 부합을 위한 개선이 필요한 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 국내외 내구성 관련 기준을 근거로 콘크리트 탄산화, 염분함유량, 균열, 철근부식, 표면노후도의 허용치와 평가기준에 대한 검토·분석을 통하여 수직증축형 리모델링 안전진단 내구성 평가방법의 합리화 방안을 제시하였다.

• 전기화학회지
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• 제24권3호
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• pp.35-41
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• 2021

본 연구에서는, 양쪽이온성 계면활성제가 구리전해도금에 미치는 영향을 cyclic voltammetry를 이용해 분석해보았다. 대표적인 양쪽이온성 계면활성제인(dodecyldimethylammonio)propanesulfonate (DDAPS)를 전해도금액에 첨가할 경우, Cu²⁺의 환원반응이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 억제 효과는 음이온성 계면활성제가 아닌 양이온성 계면활성제와 유사한 특성에 해당한다. 뿐만 아니라, DDAPS는 염소이온과 상호작용을 나타내었고, 억제효과가 물질전달 조건에 따라 변화하는 특성을 가지고 있었으며, 구리도금막의 거칠기 또한 미약하게 감소시켰다. 이러한 특성은, 양이온성 계면활성제의 특성과 유사하나 다소 약화된 모습이었으며, 이를 통해 DDAPS의 작용은 양전하의 친수성 머리에 의해 주도되며, 이 양전하는 음전하 친수성 머리에 의해 shielding 되어 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.641-649
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• 2022

본 연구는 우리가 사용하고 있는 포틀랜드 시멘트와 골재로 사용되는 천연모래를 산업부산물로 전량 대체하여 비소성 시멘트 모르타르를 개발하고자 하였다. 포틀랜드 시멘트를 대체하기 위해 고로슬래그, 순환유동층 플라이애시, 미분탄 플라이애시를 사용하였으며 천연골재를 페로니켈 슬래그로 대체하였다. 페로니켈슬래그를 적용한 비소성 시멘트 모르타르의 특성을 파악하기 위해 입도 크기를 분류하여 실험을 실시하였다. 플로우 테스트를 통해 유동성 및 작업성을 확인하였으며, 휨 및 압축강도 시험은 재령 3, 7, 28일 실시하였다. 또한 염소이온 침투 시험을 통해 내구성을 파악하였다. 연구 결과, 시멘트와 골재를 산업부산물로 전량 대체한 결합재는 건설재료로 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다. 특히 장기강도발현과 내구성확보에 유리한 것으로 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제32권3호
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• pp.115-124
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• 2022

Porous basalt aggregate is commonly used in roadbed engineering, but its application in concrete has rarely been studied. This paper studies the application of porous basalt in concrete. Porous basalt aggregate is assessed for its effects on mechanical strength and durability of prepared C50 concrete; because it has a hole structure, porous basalt aggregate is known for its porosity, and porous basalt aggregates can be made full of water through changing the content of saturated basalt; after full-water condition is achieved in porous basalt aggregate mixture of C50 concrete, we discuss its mechanical properties and durability. The effects of C50 concrete prepared with basalt aggregate on the compressive strength, water absorption, and electric flux of concrete specimens of different ages were studied through experiments, and the effects of different replacement rates of saturated porous basalt aggregate on the properties of concrete were also studied. The results show that porous basalt aggregate can be prepared as C50 concrete. For early saturated porous basalt aggregate concrete, its compressive strength decreases with the increase of the replacement rate of saturated aggregate; this occurs up to concrete curing at 28 d, when the replacement rate of saturated basalt aggregate is greater than or equal to 40 %. The compressive strength of concrete increases with the increase of the replacement rate of saturated aggregate. The 28 d electric flux decreases with the increase of the replacement rate of saturated aggregate, indicating that saturated porous basalt aggregate can improve the chloride ion permeability resistance of concrete in later stages.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.348-355
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• 2023

마그네슘 이차전지는 기존에 사용되고 있는 리튬이온전지를 대체할 수 있는 가능성으로 인해 많은 주목을 받고 있다. 마그네슘 이차전지용 양극활물질인 Mo₆S₈을 MSS (Molten Salt Synthesis)법으로 합성하였고, Mo₆S₈의 전기화학적 특성을 향상시키기 위하여 탄소소재인 PVC (Poly Vinyl Chloride)를 첨가하여 탄화시켰다. 물질의 결정 구조와 크기, 표면 상태는 XRD (X-ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscope)으로 분석하였다. 전기화학적 특성은 배터리충방전기를 이용하여 충·방전 프로파일과 출력 특성 등을 측정하였다. PVC를 2.81 wt% 첨가한 물질의 경우, 0.125 C-rate에서 85.8 mAh/g, 0.5 C-rate에서 69.2 mAh/g, 1 C-rate에서 60.5 mAh/g의 용량을 나타내어 우수한 출력특성을 보여주었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.218-225
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• 2023

본 연구에서는 염소 성분의 시멘트 수화반응 촉진 효과를 이용하여 염소 함량을 증가시킨 클링커의 조강형 시멘트로서의 활용 가능성을 평가하였다. 실제 시멘트 제조설비를 이용해 염소 성분 200-1,000 ppm 수준의 클링커를 제조하고, 여기에 석고 및 혼합재를 첨가하여 46개의 시멘트 시료를 제조하여 이의 표준주도 및 응결, 압축강도를 측정해 통계 분석하였다. 시험 결과, 염소 함량 증가에 따라 응결이 단축되고, 1일 압축강도가 향상되었지만, 28일 압축강도는 하락하였다. 특히 염소 함량을 230에서 965 ppm으로 증가시킬 경우 1일 압축강도가 4.6 MPa 향상되어 3,400-3,970 cm²/g 범위에서 Blaine을 증가시키는 것보다 향상 효과가 뛰어난 것으로 분석되었다.

• 한국광물학회지
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• 제28권1호
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• pp.39-49
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• 2015

최근 세계적으로 탄소포집 및 저장(CCS, carbon capture and storage)기술에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 이번 연구는 폐시멘트 미분을 이산화탄소를 포집하는 광물탄산화(mineral carbonation)의 효율적인 재료로 활용하기 위한 연구의 일환으로 수행하였다. 0.15 mm 미만으로 체가름된 시멘트 풀(W:C = 6:4)과 $200m{\ell}$ 용액을 포함하는 반응용기에 순도 99%의 $CO_2$ 가스를 주입하는 직접수성탄산화 실험을 수행하고, 두 종류 첨가제(NaCl, $MgCl_2$)의 탄산화에의 영향을 분석하였다. 특히, 첨가제의 종류와 pH변화에 따른 탄산화 과정, 생성되는 탄산염광물의 종류와 특성에 대하여 자세히 연구하였다. 직접수성탄산화 실험 결과 pH는 $CO_2$의 주입으로 지속적으로 감소하였다. $Ca^{2+}$ 이온 농도는 $MgCl_2$가 첨가제로 활용한 경우에는 지속적으로 감소하였지만 $MgCl_2$를 첨가하지 않은 경우에는 감소하다가 pH가 낮아짐에 따라 생성된 탄산염광물의 용해로 다시 증가하는 경향을 보였다. 생성물질에 대한 X-선 회절분석 결과, $MgCl_2$를 첨가하지 않은 경우에는 방해석이 우세하게 나타났고, $MgCl_2$를 첨가제로 활용한 경우에는 $Mg^{2+}$ 이온의 영향으로 아라고나이트가 우세하게 나타났다. 또한 pH 단계별 직접수성탄산화 실험결과, $MgCl_2$를 첨가하지 않은 경우에는 pH가 높은 실험 초기에 나타난 바테라이트는 pH가 낮아질수록 결정도가 좋은 방해석으로 전환되는 것을 확인하였고, $MgCl_2$를 첨가제로 활용한 경우에는 pH가 낮아질수록 방해석의 함량은 감소하고 아라고나이트의 함량이 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제19권2호
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• pp.169-175
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• 1986

부산시내에 산재하고 있는 약수터 중 20개소를 선정하여 이들의 수질관리에 필요한 기초자료를 얻고 자 1985년 7월부터 동년 12월사이에 7회에 걸쳐 140개 시료를 취하여 약수 수질의 일반적인 성상, 영양염류, 위생지표세균 및 대장균의 조성 등을 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. pH의 변화범위와 평균치는 $6.2{\sim}8.2$, 7.07, 수온은 $4.0{\sim}23.5^{\circ}C,\;15.9^{\circ}C$, 전기전도도는 $0.228{\times}10^2{\sim}2.125{\times}10^2{\mu}{\mho}/cm,\;0.860{\times}10^2{\mu}{\mho}/cm$, 염화이온농도는 $3.28{\sim}19.3mg/l$, 6.81 mg/l이었다. 특히, 지점 11에서는 타 지점에 비하여 전기전도도와 염화이온 농도는 평균치 $1.815{\times}10^2{\mu}{\mho}/cm$, 13.5mg/l으로 높았다. 2. 아질산 질소의 변화범위와 평균치는 $ND{\sim}0.221mg/l$, 0.017mg/l, 질산성 질소는 $ND{\sim}6.779mg/l$, 0.877mg/l이었으며, 인산성 인은 $ND{\sim}0.105mg/l$, 0.021 mg/l, 규산성 규소는 $2.12{\sim}22.70mg/l$, 9.04mg/l였었다. 지점 11의 경우 아질산성 질소의 농도는 평균치로 0.076mg/l, 질산성 질소의 농도는4.772mg/l, 규산성 규소는 14.07mg/l로서 조사 대상지점 중에서 매우 높았다. 3. 각 지점별 대장균군의 최확수는 $0{\sim}l,500/100ml$, 기하평균치는 $13{\sim}470$ 이었고, 분편계대장균은 $0{\sim}460/100ml,\;2{\sim}32$ 였었다. 지점 11에서의 수질은 상수로서 음용하기가 어려울 정도로 높은 오염도를 나타내었다. 4. Escherichia celi group 이 24균주로 $26.37\%$였으며, E. coli type I의 검출률은 $4.48\%$에서 $19.78\%$로 훨씬 높게 검출되었다.