• 한국지반공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.37-46
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• 2015

본 연구에서는 고로슬래그의 수화반응을 일으키는 극한미생물(Bacillus halodurans) 알칼리 활성화제를 사용하여 현장 지반을 고결시키는 연구를 수행하였다. 현장 토사를 고결시키기 위해 저가의 미생물 배양액을 대량으로 제조하였으며, 제조된 미생물 배양액에 대한 생장실험을 실시하여 기존 미생물 배양액과의 효율성을 비교하였다. 현장 적용은 고로슬래그와 미생물 배양액을 혼합한 알칼리 활성화제로 고결된 지반(미생물 고결토), 보통 포틀랜드 시멘트로 고결된 지반(시멘트 고결토), 그리고 무처리된 지반(무처리토)으로 나누어 시험 시공하였다. 현장 지반 3곳 모두 동일한 크기인 가로 2.6m, 세로 4m, 깊이 0.2m로 시공하였다. 현장 시공 후 28일에 코어를 채취하여 일축압축시험을 실시하였으며, 무처리토 지반은 토베인시험으로 지반의 강도를 평가하였다. 본 연구에서 개발한 미생물 고결토는 시멘트 고결토에 비해 약 1/5 정도 낮은 강도를 보였으나, 무처리토에 비해서는 약 6배 정도 높은 강도를 발휘하였다. 또한, 미생물 고결토의 pH는 10으로 11 이상인 시멘트 고결토보다 낮아 상대적으로 친환경적인 것으로 판단되었으며, SEM-EDS 분석을 통하여 고결도와 고결 물질인 C-S-H 수화물이 생성됨을 확인할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권5호
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• pp.431-439
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• 2022

본 연구에서는 액상 레드머드를 첨가한 시멘트계 재료의 강도저하를 개선하기 위해서, pH가 10~12인 액상 레드머드(LRM)에 황산을 첨가하여 pH를 6~8로 조절한 중화레드머드(LRM+S)를 제조하였다. LRM과 LRM+S를 각각 시멘트 페이스트에 첨가하여 수화열, 압축강도, 수화생성물을 확인하였다. 수화열 측정결과 LRM을 첨가한 시멘트 페이스트는 Plain와 비교하여 발열량이 낮고 수화속도가 지연되었지만, LRM+S를 첨가한 시멘트 페이스트는 Plain의 수화열 피크와 유사하게 나타났다. 압축강도 측정결과 PS-LRM의 압축강도는 모든 재령에서 Plain의 압축강도보다 저하되었고 28일 재령에서 55% 수준을 나타내었다. 반면에 PS-LRM+S의 압축강도는 Plain의 압축강도와 비교하여 28일 재령에서 유사한 수준을 나타내었다. XRD 분석 결과 PS-LRM는 3일부터 Ca(OH)2 피크가 확인되었지만, PS-LRM+S의 경우 Plain과 유사하게 1시간부터 Ca(OH)₂ 피크가 나타났다. 따라서 강알칼리성의 액상 레드머드에 황산을 첨가하여 중화레드머드를 제조하여 시멘트계 재료에 첨가하면 강도저하를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권12호
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• pp.27-39
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• 2012

본 연구에서는 석탄회를 주재료로 하고 시멘트와 물을 혼합한 저강도고유동화재(CLSM)를 개발하여 공유수면매립용으로 사용하고자 ${\bigcirc}{\bigcirc}$매립공사현장에서 현장매립실험을 실시하였고, 저강도고유동화재로 매립된 지반의 강도 및 환경적 특성을 분석하였다. 약 3개월에 걸쳐 표준관입시험, 콘관입시험, 환경영향평가 등을 실시하였다. 실험결과 저강도고유동화재 매립지반의 N값, 관입저항력값은 원지반보다 더 크거나 비슷하게 나타났으며, 석탄회 매립지반의 경우 원지반보다 낮았다. 토양 및 해수오염도를 평가한 결과 pH를 제외하고는 토양오염도와 해수오염도에서 요구하는 시험항목의 기준값보다 낮게 나타났다. pH의 경우도 지하수법에서 정하는 공업용수 기준 pH 5.0~9.0 이내를 만족하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제5권1_2호
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• pp.51-55
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• 1990

The ultimate Wastes generated after being treated safely and properly were land-filled in Wha Sung Treatment Plant, that of specific hazardous Wastes. There are three kinds of wastes being landfilled, which are sludges, ashes, and solidificated wastes with cement. This research scrutinizes the variations of leachate which originated from landfilled wastes amount to 30,000 ton with analizing the constituent, pH and concentration of wastes once per month since september, 1987. Now, we have some conclusions as followings; 1. The longer retention time of wastes in landfill site and the more quantity of filling-up, the closer pH of leachate to alkalinity. 2. As the quantity of copper and its compounds is over 90 percent of constituents loundfilled wastes, so the copper of leachate goes above treatment criteria. 3. There lis relationship between pH of leachate and eruption of copper and its compounds. The higher pH of leachate, the more secured copper and its compounds. So, we learn that solidificated wastes with cement is more secured than sludges and ashes. 4. The pH and concentration of copper in leachate is low in July and August, this is passing phenomenon which diluted by rainfall in rainy days. 5. The quantities of cadmium and lead of leachate was not over the treatment criteria.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권12호
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• pp.21-30
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• 2011

산업단지 조성 시 건설폐토석을 활용하기 위해 건설폐기물로부터 선별 처리된 토석에 대하여 물리 역학적 특성과 용출 특성을 분석하였다. 지반 내 알칼리 이온의 확산에 대한 실험은 XRF, ICP방법을 이용하여 분석하였다. 또한, 환경적인 영향을 확인하기 위하여 어류독성시험을 병행하였다. 건설폐토석은 실내실험에서 공학적인 성토기준과 토양오염 기준을 만족하였다. 그러나 건설폐토석과 물이 1:1의 비율로 혼합된 수용액은 알칼리 이온에 의해 높은 농도의 pH를 유지하는 것으로 나타났다. 수도이온농도가 9.0이상으로 상승하는 주요 원인은 CSH계 시멘트 성분에 의한 수산화칼슘용액인 것으로 추정된다. 건설폐토석 내 높은 pH 농도는 어류의 생태에 독성을 유발하게 된다. 조사자료를 바탕으로 Visual Modflow Ver. 2009를 이용하여 지반 내 pH 농도의 확산범위를 분석하였다. 건설폐토석 내 높은 pH 농도는 시멘트 성분으로 인해 장기간 동안 존재할 수 있으므로 성토 초기에 양질의 화강풍화토와 혼합하여 pH를 조절하는 것이 필요하다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권6호
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• pp.30-37
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• 2018

석회암 기반 지반 등에 존재하는 수중공동의 보강을 위해 사용할 수 있는 석고 혼입 저 pH형 수중불분리 그라우트에 대한 기초 실험을 수행하였다. 다양한 종류의 배합을 설계하였으며 이 배합들의 유동성, 강도, 환경영향성을 평가하였다. 유동성은 자연유하, 가압유하의 두 가지 조건에 대해 평가하였다. 강도는 기중 및 수중 주입의 경우에 대해 각각 측정하였다. 환경영향성은 현탁액의 pH 및 현탁물질 농도 두가지로 평가되었다. 석고혼입을 통해 pH를 10 이하로 감소시켰으며, 포틀랜드 시멘트-규사-석고 간의 배합비 및 수중불분리제-유동화제 혼입량의 변화을 통해 모르타르 자유흐름량 7-10 cm, 압축강도 4 MPa 이상의 수중불분리 그라우트 배합을 찾아내었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제49권4호
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• pp.379-391
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• 2022

이 연구는 premixed MTA 제재와 기존 치수복조제의 경화 전, 후의 pH 값 그리고 칼슘, 황, 스트론튬 이온의 유리량, 용해도를 비교했다. 사용된 재료는 다음과 같다 : 레진 강화형 칼슘실리케이트(TheraCal LC^®; TLC), 레진 강화형 수산화칼슘(UBP, Ultra-Blend^TM plus), 2종류의 premixed MTA(Endocem MTA^® premixed regular [EMPR] and Well-Root^TM PT [WRP]). 각 재료의 시편은 경화 전, 경화 후 2군으로 나누어 준비한 뒤 증류수에 보관하였다. pH, 용해도를 측정하였으며 ICP-AES를 이용한 칼슘, 황, 스트론튬의 3가지 이온 유리량을 측정하였다. 경화 후 군에서 TLC와 UBP의 pH 값은 감소했다. 그러나 premixed MTA 재료의 pH 값은 증가했다. TLC는 다른 재료와 비교하여 스트론튬 이온 유리량이 더 많았다. 동시에 EMPR에서 황이온 유리량이 높았다(p < 0.05). 경화 후 군에서 칼슘 이온 방출은 두 종류의 premixed MTA에서 더 높았다(p < 0.05). 경화 후 군에서 용해도는 Kruskal-Wallis 서 test를 이용하여 통계분석하였고 Mann-Whitney U test를 이용하여 사후검정하였다. 결론적으로 레진 강화형 칼슘 실리케이트 시멘트, 레진 강화형 수산화칼슘 시멘트, 2종류의 premixed MTAs 모두 경화 후 알칼리성 pH 값과 낮은 용해도를 가지고 있었으며 다양한 이온을 유리했다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.69-74
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• 2003

This study evaluated durability through measurement of substituted test piece's pH degree and experiments of neutralization. Comparing and evaluating cared test piece's pH degrees which we got before the neutralization and after the neutralization. After evaluating neutralization depth through neutralization, evaluating neutralization properties by Fly Ash replacement ratio. pH degree was decreased by cement replacement ratio of Fly Ash. And in the case of substitution of the same amount of Fly Ash, fine aggregate replacement ratio was increased. When the test piece, which had been cared in high temperature, was promoted to neutralization, Among the test piece which was replaced with Fly Ash 40%, the test piece which has high rate of fine aggregate proved opposition of neutralization Through the test, Ⅰ summarized that the test piece cared in high temperature was mostly effected by compress strength, the test piece cared in low temperature was mostly effected by pH degree.

• 자원환경지질
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• 제39권6호
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• pp.699-710
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• 2006

폐금속광산 주변에 산재한 광미를 고화제를 이용하여 영구 매립하는 고형화 처리 공정의 타당성을 평가하기 위하여, 경상북도에 위치한 지시, 대량, 어전 금속 폐광산 주변 광미를 대상으로 3 종류의 시멘트 고화제를 이용하여 고화체를 양생하고, 고화체의 압축강도 및 중금속 용출을 측정하여 고화체의 고형화 효율을 규명하였다. 포틀랜드 시멘트와 MSG(micro silica grouting) 계열 시멘트를 고화제로 사용하여 광미와 1:1(w.t.) 혼합하여 양생한 고화체의 압축강도 실험 결과 양생 기간이 14일 인 모든 고화체의 일축압축강도는$1{\sim}2kgf/mm^2$를 나타내어, 현행 폐기물관리법(20 조 관련)에서 규정하고 있는 차단형 매립시설의 내부막의 압축강도 기준인 $0.21kgf/mm^2$ 보다 높은 것으로 나타났다. 광미와 혼합하여 성형한 고화체와 순수한 광미를 대상으로 토양공정시험법에서 제시한 약산 추출법으로 중금속 용출을 실시하여 광미와 광미로 성형한 고화체의 중금속 용출 농도 차이를 비교하였다. 고화제와 광미를 1:1(w.t.)로 혼합하여 성형한 고화체의 경우 As와 Pb의 용출농도가 약 $3{\sim}5$배 감소하는 것으로 나타나 약산 추출법에 의한 중금속용출은 고화체 성형 시 뚜렷한 감소 효과가 있었다. 다양한 pH를 갖는 수용액을 이용하여, 광미와 고화제를 혼합하여 양생한 고화체의 시간에 따른 수용액으로의 중금속 용출 농도를 측정하였다. 수용액의 pH가 1과 13인 강산/강염기 용액에서 일부 중금속의 용출 농도가 지하수 생활응수 기준치를 초과하였으나, pH가 $3{\sim}11$인 경우에는 중금속 용출이 급격히 감소하여 모두 지하수 생활용수 기준치 이하를 나타내었다. pH가 1과 13인 수용액의 경우에도 고화체와 반응하는 시간이 증가할수록 고화체의 완충(buffering) 효과에 의해 수용액의 pH가 변화하여 $9{\sim}10$을 나타내었다. 이러한 결과는, 현장에서 pH가 1과 13인 수계와 광미로 형성된 고화체가 접촉한다 하여도, 고화체의 완충 효과에 의해 시간이 지남에 따라 접촉수의 pH가 변하여 고화체로부터 지속적인 다량의 중금속 용출이 제한될 수 있음을 의미한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권2호
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• pp.46-54
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• 1993

This study was carried out on the stabilized/solidified treatment for the reducing leachability of hazardous heavy metals copper, lead, chromium and cadmium in the hazardous sludge which treated to be unleached heavy metals by sodium diethyl dithiocarbamate. Cement matrix was analyzed for the leachability of 24 hrs and dynamic leaching test, structure and the optimum condition for the stabilization and solidification of the hazardous sludge. In 28 days of curing time the unconfined compressive strength was 21.5 kg/cm$^2$ at the ratio of portland cement (0.5)+fly ash (0.25) and 23.5 kg/cmz at the ratio of portland cement (0.5)+fly ash (0.25) + cake (0.25). High concentration of Pb, Cr and Cd in the sea water and Cu in the distilled water were leached at the dynamic leaching test. The concentration of leaching heavy metals for specimens which were tested 24 hrs were found low leachability with decreasing pH of leachant. According to dynamic leaching test, the low level of copper, lead, cadmium and chromium were leached in the cement matrix with sodium diethyl dithiocarbamate. But the effective diffusion coefficient of unleached cement matrix which was treated sodium diethyl dithiocarbamate was decreased above 2 times than that of cement matrix. The relation of leachant renewal period (Y) and cumulative fraction ion leached (X) was the following regression equations. Solidification with unleached agent. Y$_{Cu}$ = 1413752X + 247, Y$_{Pb}$ = 223501IX + 214, Y$_{Cr}$ = 8310601X - 472, Y$_{Cd}$ = 168787X + 1061 The structure of' solidified matrix with X-ray diffraction analysis was composed more Ca(OH)$_2$, Si, Mg(OH)$_2$ and Al in the unleached cement matrix than those in cement matrix.