• 한국환경과학회지
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• 제11권1호
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• pp.75-83
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• 2002

The removal performance of copper ion was studied using Na-P1 zeolites synthesized from Jeju scoria. The scoria which is found in large amounts in Jeju Island, was sampled at four regions, Jeju-shi Bonggae-dong(A). Pukcheju-gun Hanlim-eup Sangmyong-ri Mangoreum(B), Pukcheju-gun Hanlim-eup Keumag-ri(C) and Namcheju-gun Andeok-myun Dongkwang-ri(D). Synthetic Na-P1 zeolites used in this study were more effective than natural zeolite and scoria for the removal of copper ion. The removal performances of copper ion decreased in the order of Na-P1(D) > Na-P1(C) > Na-P1(B) > Na-P1(A) among Na-P1 synthesized from the scoria according to region. These results showed the same trend with cation exchange capacity(CEC) for each synthetic zeolite, i.e., the synthetic Na-P1 zeolite with a higher CEC showed a higher removal performance. The effective diffusion coefficients of copper ion by synthetic Na-P1 zeolites were one hundred and ten times higher than those by a pure zeolite 4A and the zeolite A synthesized from coal fly ash, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권1호
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• pp.19-24
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• 2014

Three-layer porous alumina-mullite composites with a symmetric gradient porosity are prepared using a controlled freeze/gel-casting method. In this work, tertiary-butyl alcohol (TBA) and coal fly ash with an appropriate addition of $Al_2O_3$ were used as the freezing vehicle and the starting material, respectively. When sintered at $1300-1500^{\circ}C$, unidirectional macro-pore channels aligned regularly along the growth direction of solid TBA were developed. Simultaneously, the pore channels were surrounded by less porous structured walls. A high degree of solid loading resulted in low porosity and a small pore size, leading to higher compressive strength. The sintered porous layered composite exhibited improved compressive strength with a slight decrease in its porosity. After sintering at $1500^{\circ}C$, the layered composite consisting of outer layers with a 50 wt% solid loading showed the highest compressive strength ($90.8{\pm}3.7MPa$) with porosity of approximately 26.4%.

• 자원리싸이클링
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• 제6권1호
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• pp.23-28
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• 1997

고주파 유도로에서 철캔, 석회석 슬러지, 폐줌루사, 석탄회, 그리고 폐유리병을 용융하여 철과 슬랙을 얻고 그 특성을 연구하였다. 직교 배열표를 이용하여 각 폐기물의 장입비가 최종 용융물의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 염기도 1.2에서 $\beta$-C$_2$S상과 $C_2$AS상이 주요한 상인 용융물이 생성되었으며 두 상의 분율은 폐기물 원료의 배합비율에 따라 변하였다. 철의 회수율은 93-95% 정도였으며 슬랙은 용출 및 압축시험 결과 일반 골재로서의 사용 가능성이 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5C호
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• pp.183-190
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• 2009

지반재료의 응력-변형률 관계는 다양한 변형률에서 비선형적인 거동을 나타내며 지반 또는 지반구조물의 변형 및 응력예측에 필요하다. 또한 유한요소해석과 같은 수치해석을 위해서는 지반재료의 비선형 특성에 대해 보다 많은 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 시멘트와 플라이애시(비회)로 혼합 강화된 입상지반재료를 대상으로 일축압축시험을 실시하였고, 시험결과에 기초하여 파괴전 비선형 거동을 재현할 수 있는 다양한 응력-변형률 예측모델의 적용성을 평가하기 위하여 정규화된 비선형 응력-변형률 관계를 일반적으로 사용되는 쌍곡선 및 대수, 지수 등과 같은 모형에 적용하여 강화된 입상지반재료의 파괴전 거동을 평가하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.117-124
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• 2009

본 연구에서는 FA 다량 치환 콘크리트의 품질 개선 및 기타 품질 향상을 목적으로 선행 연구에서 개발된 조강형 혼화제(GA)로 FA 다량 치환 콘크리트의 품질 향상 가능성을 평가하였다. 실험은 우선 FA 15%를 치환한 배합에 나프탈렌계 혼화제(이하 NA)를 사용한 것을 Plain으로 하였고, FA 20, 25% 및 30%를 치환한 경우, GA를 사용하여 콘크리트의 제반특성을 Plain과 비교 실험 하였다. 굳지 않은 콘크리트 특성으로 유동성은 GA를 사용할 경우 저하하므로 그 사용량을 증가시켜주어야 하는데, 단 W/B 60%의 경우는 Plain 보다 슬럼프 로스가 약 35~70 mm 감소하여 유리한 것으로 나타났다. 공기량은 FA 사용량 증가에 따라 FA에 포함된 미연소탄분의 AE제 흡착작용에 기인하여 감소함으로서 AE제 사용을 비례적으로 증가시켜 주어야함을 알 수 있었다. 블리딩은 FA 20%에서 블리딩 발생량이 가장 적게 나타나 블리딩 저감 효과를 기대할 수 있었다. 경화 콘크리트의 특성으로 응결시간은 GA를 사용한 경우 Plain과 동등한 수준으로 나타나, 응결 지연현상을 줄일 수 있는 것으로 판단된다. 압축강도는 W/B 및 양생온도와 관계없이 GA를 사용한 경우 Plain과 동등한 강도 발현을 확인 할 수 있었으나, FA 30% 치환한 경우는 사용상에 주의가 필요할 것으로 사료된다. 동결융해 저항성은 Plain보다 초기 값이 작게 나타났으나, 전반적으로 큰 차이가 아니기 때문에 내동해성 문제가 없을 것으로 판단된다. 촉진 중성화는 GA를 사용함에 따라, FA를 다량 사용할 경우 단점으로 지적되는 중성화 취약에 대한 문제는 어느 정도 해결 할 수 있을 것으로 분석되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.131.1-131.1
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• 2010

This study was conducted for engineering optimization for the gasification process which is the key factor for success of Taean IGCC gasification plant which has been driven forward under the government support in order to expand to supply new and renewable energy and diminish the burden of the responsibility for the reduction of the green house gas emission. The gasification process consists of coal milling and drying, pressurization and feeding, gasification, quenching and HP syngas cooling, slag removal system, dry flyash removal system, wet scrubbing system, and primary water treatment system. The configuration optimization is essential for the high efficiency and the cost saving. For this purpose, it was designed to have syngas cooler to recover the sensible heat as much as possible from the hot syngas produced from the gasifier which is the dry-feeding and entrained bed slagging type and also applied with the oxygen combustion and the first stage cylindrical upward gas flow. The pressure condition inside of the gasifier is around 40~45Mpg and the temperature condition is up to $1500{\sim}1700^{\circ}C$. It was designed for about 70% out of fly ash to be drained out throughout the quenching water in the bottom part of the gasifier as a type of molten slag flowing down on the membrane wall and finally become a byproduct over the slag removal system. The flyash removal system to capture solid particulates is applied with HPHT ceramic candle filter to stand up against the high pressure and temperature. When it comes to the residual tiny particles after the flyash removal system, wet scurbbing system is applied to finally clean up the solids. The washed-up syngas through the wet scrubber will keep around $130{\sim}135^{\circ}C$, 40~42Mpg and 250 ppmv of hydrochloric acid(HCl) and hydrofluoric acid(HF) at maximum and it is turned over to the gas treatment system for removing toxic gases out of the syngas to comply with the conditions requested from the gas turbine. The result of this study will be utilized to the detailed engineering, procurement and manufacturing of equipments, and construction for the Taean IGCC plant and furthermore it is the baseline technology applicable for the poly-generation such as coal gasification(SNG) and liquefaction(CTL) to reinforce national energy security and create new business models.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권4호
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• pp.359-367
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• 2016

Background: As new legislation has come into force implementing radiation safety management for the use of naturally occurring radioactive materials (NORM), it is necessary to establish a rapid and accurate measurement technique. Measurement of $^{238}U$ and $^{232}Th$ using conventional methods encounter the most significant difficulties for pretreatment (e.g., purification, speciation, and dilution/enrichment) or require time-consuming processes. Therefore, in this study, the applicability of ED-XRF as a non-destructive and rapid screening method was validated for raw materials and by-product samples. Materials and Methods: A series of experiments was conducted to test the applicability for rapid screening of XRF measurement to determine activity of $^{238}U$ and $^{232}Th$ based on certified reference materials (e.g., soil, rock, phosphorus rock, bauxite, zircon, and coal ash) and NORM samples commercially used in Korea. Statistical methods were used to compare the analytical results of ED-XRF to those of certified values of certified reference materials (CRM) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Results and Discussion: Results of the XRF measurement for $^{238}U$ and $^{232}Th$ showed under 20% relative error and standard deviation. The results of the U-test were statistically significant except for the case of U in coal fly ash samples. In addition, analytical results of $^{238}U$ and $^{232}Th$ in the raw material and by-product samples using XRF and the analytical results of those using ICP-MS ($R^2{\geq}0.95$) were consistent with each other. Thus, the analytical results rapidly derived using ED-XRF were fairly reliable. Conclusion: Based on the validation results, it can be concluded that the ED-XRF analysis may be applied to rapid screening of radioactivities ($^{238}U$ and $^{232}Th$) in NORM samples.

• 자원리싸이클링
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• 제28권4호
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• pp.59-64
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• 2019

본 연구에서는 국내 폐광산에 이용될 채움재의 위해성 평가작업을 위한 전략과 방법론을 개념적 측면에서 제시하였다. 채움재는 석탄발전소 비산재와 고형재로 구성되어 있으며 탄산염 등 위해도가 적은 물질이 대부분을 차지하지만 일부 중금속 성분이 포함되어 있어서 이에 대한 위해성 평가가 요구된다. 위해성 평가는 주로 인체내 발암 및 비발암성 유발 가능성을 정량화하는 것이 목적이며, 본 연구의 경우 국내/외 토양 및 광해 위해성평가 기법을 참조 할 수 있을 것으로 판단된다. 이 때 독성이나 분배계수 등 항목별 주요 은 인자 값은 국내 토양위해성평가 가이드라인에서 제시하는 수치를 주로 이용할 수 있다. 오염도에 대한 정확한 위해 성평가는 현장답사와 실측 등을 통한 노력과 시간이 요구된다. 또한 채움재내 중금속 성분 및 농도가 매우 다양하고 반응이 복잡하여 이를 전부 상세하게 평가한다는 것은 비효율적이다. 따라서, 효과적인 위해성 평가를 위하여 일단 문헌 자료와 채움재 시료특성분석결과를 이용한 예비위해성평가를 먼저 실시하고, 그 이후 상세 위해성 평가에서 예비위해성평가에서 선정된 유의 사항을 중점적으로 다뤄야 할 것으로 생각된다. 이를 위해서는 신뢰성 있는 시료분석기법과 노출경로 및 관련 메커니즘에 대한 충분한 이해가 선행되어야 한다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.323-331
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• 2018

실험실 규모 기포 유동층 반응기를 이용한 하수 슬러지와 석탄 및 우드 펠렛의 혼소 실험 및 회분 분석을 통한 슬래깅 성향을 살펴보았다. 연료는 일반 건조 및 수열탄화를 통해 제작된 하수 슬러지와 아역청탄, 우드 펠렛이 적용되었다. 연소 실험은 당량비 및 산화제 유량, 초기 온도를 고정하고 2종의 하수 슬러지 연료와 석탄 또는 우드 펠렛을 발열량 기준 50 : 50 비율로 혼합한 총 4개의 조건에 대해 반응기 온도 및 배가스 조성을 측정하였다. 배가스 중 $NO_x$는 모든 조건에서 대부분 NO의 형태로 400 ~ 600 ppm 범위에서 측정되었다. $SO_2$는 원료 내 황 함량을 고려하면 하수 슬러지의 투입량이 큰 영향을 미쳤을 것으로 예상되는 가운데 수열탄화 연료가 일반 건조 연료에 비해 다소 낮은 경향을 보였다. 비산 회분 조성 분석 결과 하수 슬러지 연료가 슬래깅/파울링 가능성을 높일 것으로 생각되며, 수열탄화 연료가 일반 건조 연료에 비해 상대적으로 양호한 결과를 보일 것으로 예상되었다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권1호
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• pp.37-52
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• 2017

Gas turbines operating in dusty or sandy environment polluted with micron-sized solid particles are highly prone to blade surface erosion damage in compressor stages and molten sand attack in the hot-sections of turbine stages. Commercial/Military fixed-wing aircraft engines and helicopter engines often have to operate over sandy terrains in the middle eastern countries or in volcanic zones; on the other hand gas turbines in marine applications are subjected to salt spray, while the coal-burning industrial power generation turbines are subjected to fly-ash. The presence of solid particles in the working fluid medium has an adverse effect on the durability of these engines as well as performance. Typical turbine blade damages include blade coating wear, sand glazing, Calcia-Magnesia-Alumina-Silicate (CMAS) attack, oxidation, plugged cooling holes, all of which can cause rapid performance deterioration including loss of aircraft. The focus of this research work is to simulate particle-surface kinetic interaction on typical turbomachinery material targets using non-linear dynamic impact analysis. The objective of this research is to understand the interfacial kinetic behaviors that can provide insights into the physics of particle interactions and to enable leap ahead technologies in material choices and to develop sand-phobic thermal barrier coatings for turbine blades. This paper outlines the research efforts at the U.S Army Research Laboratory to come up with novel turbine blade multifunctional protective coatings that are sand-phobic, sand impact wear resistant, as well as have very low thermal conductivity for improved performance of future gas turbine engines. The research scope includes development of protective coatings for both nickel-based super alloys and ceramic matrix composites.