• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.5-12
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• 2009

본 연구는 발전소의 적치장에서 채취한 석탄회의 정적 및 동적 강도를 제시하였다. 석탄회는 주로 저회로 이루어져 있으며 정적 및 동적 강도를 평가하기 위하여 NGI형 단순전단시험, 반복단순전단시험 및 직접전단시험을 수행하였으며, 이러한 시험으로부터의 강도를 모래의 강도와 비교하였다. 본 연구에 사용된 석탄회 속에 있는 저회는 입도분포에 의하면 모래로 분류되었으며 모래보다 높은 강도 특성을 보였다. 석탄회를 토목공사에 활용되기 위해서 사질토와 석탄회를 50:50의 비율로 배치플랜트에서 섞어 사용하는 것은 사질토층과 석탄회층을 교대로 층별 시공하는 것보다 비효율적이다. 혼합시공과 층별시공을 모사하기 위하여 모래와 석탄회가 50:50으로 조성된 시료를 준비하였다. 시험결과 혼합에 의한 시료가 층별시료보다 약간 큰 정적 및 동적 강도를 나타내었다. 높은 강도는 주로 저회의 모난 입자로부터 기인된 것으로 보인다. 혼합시료에서 액상화시의 반복응력비는 반복횟수가 증가함에 따라 층별시료보다 급격히 감소하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권2호
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• pp.141-148
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• 2021

본 연구에서는 산업부산물 중 순환유동층 연소방식과 미분탄 연소과정에서 발생되는 플라이애시와 고로슬래그 미분말을 치환한 시멘트 모르타르의 특성을 파악하였다. 연구 결과, 순환유동층 플라이애시 및 미분탄 플라이애시 혼합 사용 시 강도발현 뿐만 아니라 내구성 측면에서도 유리하게 나타난다. 순환유동층 플라이애시는 초기 반응성 향상에 기여하며, 미분탄 플라이애시는 포졸란 반응으로 장기 강도 발현에 관여하게 된다. 따라서 순환유동층 플라이애시와 미분탄 플라이애시의 혼합사용은 고로슬래그 미분말을 치환한 시멘트 모르타르의 상호 보완적인 요소로 작용함을 알 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권9호
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• pp.5-16
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• 2012

원지반을 절토하여 생성된 토질재료를 입도조절 없이 곧바로 성토재료로 사용하는 경우, 성토의 설계나 밀도관리를 위해 필요한 다짐특성이나 재료정수는 실내시험을 통해 구하는 것이 바람직하며, 이에 대한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 선행된 연구는 주로 자연상태에 존재하는 입경이 상이한 혼합재료에 관련된 것으로, 최근 건설재료로 활발히 연구되고 있는 화력발전소 부산물인 석탄회를 활용한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 쇄석과 화력발전소에서 부산되는 저회를 혼합한 재료의 다짐에 의한 입자파쇄가 재료의 압축특성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 다짐시험을 실시하여 기본적인 공학적 성질을 파악하였고, 일차원압축시험을 실시하여 다짐특성과 재료특성에 미치는 각 재료 혼합량의 영향을 파악하였다. 다짐시험 결과, 저회의 최적함수 비는 약 23%로 나타났고, 동일한 다짐에너지 및 함수비로 저회와 쇄석의 혼합비에 따른 다짐시험 결과 저회의 혼합율이 30%를 넘어서면 건조단위중량은 감소되는 경향을 나타내었고, 혼합율이 30%일 때 건조단위중량이 약 $1.81gf/cm^3$로 나타났다. 쇄석과 저회 의 혼합비에 따른 일차원압축시험 결과, 저회 100%의 경우 입자파쇄에 의한 간극비 변화가 가장 크게 나타났고, 쇄석 100%의 경우 가장 작게 나타났다. 쇄석과 저회 혼합재료의 경우, 저회 30%에서 압축지수가 가장 작게 나타나 혼합재료로서 공학적으로 가장 안정한 혼합비로 예상되었다.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.226-231
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• 2024

석탄재는 건축 및 건설 산업에서 모래의 대체재로 사용되어 왔다. 그러나, 무연탄의 고갈에 따른 유연탄의 사용이나, 탈황공정에서 공기정화의 목적으로 사용된 생석회의 사용으로 인한 팽창성분의 혼입으로 인해 최근 석탄재를 혼입한 콘크리트에서 팝아웃 문제가 발생하고 있어 석탄재의 콘크리트 재활용을 심각하게 제한하고 있다. 본 연구에서는 석탄재 콘크리트 팝아웃 문제를 유발하는 성분을 특정하고, 이를 해결하기 위한 방안으로 팽창성분을 미리 완전히 팽창시키기 위한 전처리 방법을 제안하였다. 석탄재에 혼입된 산화칼슘을 완전히 팽창시킬 수 있는 10분씩 2회 처리하는 최적조건을 적용하여 콘크리트의 팝아웃 및 압축 강도 저하의 문제를 극복할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 비용 및 시간 효율적인 수처리 방법은 석탄재의 콘크리트로의 재활용을 활성화 시킬 것으로 기대된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.323-330
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• 2017

Ash remaining after coal combustion was used as a catalyst support for tar steam reforming with various proportions of $Al_2O_3$ added for higher reforming efficiency. At a constant Ni content of 12 wt%, a coal ash and $Al_2O_3$ were mixed at a ratio of 5:5, 7:3, 9:1. As a result, the catalytic activity for toluene steam reforming was improved by adding $Al_2O_3$ at $500-600^{\circ}C$. The catalysts with ratio 7:3 and 5:5 reached toluene conversion of 100% above $700^{\circ}C$. When comparing the catalysts in which the coal ash and $Al_2O_3$ mixed at a ratio of 5:5 and 7:3 with the Ni/Al catalyst, it was concluded that this coal ash catalyst has efficient catalytic performance.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권5호
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• pp.73-80
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• 2006

The mono-layer cover system is composed of soils only as a filling material and various plants are planted on the surface to control the water balance in the cover system. In this paper, the mono-layer cover system was considered as an alternative landfill final cover system and developed a model that could utilize industrial by-product (especially, coal ash & phosphogypsum) as additive filling materials. The mixture of granite soil, coal ash, and phosphogypsum was placed as a cover material in a box constructed with cement. Laboratory tests were carried out to investigate the environmental effect on the utilization of coal ash & phosphogypsum and to determine the mxing ratio of each materials. In the leaching test, all materials showed lower heavy metal concentration than the threshold values of regulation. The optimum mixing ratio of materials which was applied to field model test was determined to soil (4) : coal ash (1) : phosphogypsum (1) on the volume base. Field model tests were continued from February to July, 2004 in the soil box that was constructed with cement block. It was verified that coal ash and phospogypsum mixed with soil was to be safe environmentally and the water balance of mono-layer cover system was reasonable.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권2호
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• pp.37-50
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• 1995

최근 우리 나라의 경우 산업 발달과 함께 급속히 증가하는 전력 수요에 따라 화력발전소에서 발생되는 산업 부산물인 석탄회 처리 문제가 심각하게 대두되고 있다. 따라서 산업 부산물을 재활용하는 차원에서 석탄회를 성토재로 활용하기 위한 공학적 성질 개선 방안으로 안정제 혼합 효과를 구명하기 위하여 삼천포, 서천 화력 발전소에서 부산되는 석탄회 시료에 대해 시멘트와 석회를 안정제로 사용하여 석탄회의 혼합률, 장기 재령, 양생 온도 변화에 따른 강도 특성을 살펴보았으며, 동결융해시험, 압밀시험 그리고 투수 시험에 따른 내구성 증대, 압축성 및 투수성 감소특성을 검토 하였다. 연구 결과 매립회(coal ash)는 각종 성토 재료로 사용이 가능한 것으로 나타났으며, 특히 비회 (fly ash)는 2~3% 정도의 시멘트를 첨가함으로써 양호한 성토재로 사용할 수 있는 것으로 나타났고 동결 융해가 우려되고 지역에 성토재로 석탄회를 활용할 경우는 안정제를 6-9% 정도 적절히 혼합하여 사용하는 것이 효율적임을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제27권4호
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• pp.83-90
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• 2019

본 연구에서는 중유회의 고형연료로써 활용 가능성을 평가하기 위해 첨가제별 성형 특성과 조성을 분석하고, 제조한 SRF(Solid Refuse Fuel)의 발열량을 비교하였다. SRF 성형을 위해 함께 첨가한 첨가제는 귤박, 폐목재, 석탄이었으며, 함수율 30%를 기준으로 각각의 첨가제를 혼합하여 압출방법을 통해 펠렛 형태로 제조하였다. 실험결과, SRF의 성형성은 중유회와 석탄 또는 귤박을 혼합한 조건에서 우수하였으며, 발열량은 석탄을 혼합한 SRF가 4,274 kcal/kg 으로 가장 높았다. 따라서 중유회를 활용한 고형연료의 합성 조건은 20 wt%의 석탄을 혼합하여 함수율 30%로 제어하였을 때, 높은 성형성과 발열량의 향상을 나타내는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 J 화력발전소의 중유회를 활용하여 첨가제(귤박, 폐목재, 석탄)를 일정 비율로 주입하였을 때 고형연료의 제조 가능성을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제7권1호
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• pp.43-52
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• 1999

본 연구는 축산분뇨 퇴비화시 부자재인 톱밥을 석탄회로 대체하기 위하여 수행하였다. 축산분뇨와 톱밥의 혼합비율을 부피비 1:1로 고정하고 이때 톱밥을 어느 정도 석탄회로 대체 가능한지를 조사하였다. 각 혼합비율에 대해 조사된 톱밥과 석탄회의 혼합비율은 부피비로 40:10, 35:15, 30:20, 25:25, 20:30, 15:35, 10:40이었다. 축사에서 스크레퍼 방식과 슬러리 방식에 의하여 배출되는 축산분뇨, 톱밥과 석탄회를 앞에서와 같은 혼합비율로 섞은 부자재를 부피비 1:1로 혼합하여 퇴비화하면서 온도, 수분, pH, 유기물, 질소 및 유기물/질소 비 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 온도의 변화는 슬러리 방식보다 스크레파 방식에서 톱밥비율이 높을수록 빨리 최고온도($63.5^{\circ}C$)에 도달하였다. 수분 함량의 변화는 스크레파 방식 및 슬러리 방식 공히 톱밥과 석탄회를 부피비로 동일비율(1:1) 혼합하였을 때 42 %와 54 % 범위의 수분함량으로 발효에 비교적 좋은 조건을 유지하였다. pH는 분뇨, 톱밥, 석탄회 비율 50 : 25 : 25 투입시 전체적으로 pH 7~10으로 약알카리성 내지 알카리성이었다. 유기물함량은 톱밥 혼입량이 석탄회보다 많을수록 증가되나 퇴비화가 진행됨에 따라 별다른 변화는 보이지 않았다. 질소함량은 톱밥 혼입량 증가에 따라 늘어났으나, 발효과정 진행에 따라서는 일정한 경향을 나타내지 않았다. 유기물/질소 비는 톱밥 혼입량이 증가할수록 증가하였지만, 발효과정 중 큰 변화는 볼 수 없었다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.553-558
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• 2010

순환유동층에서 나타나는 국내 무연탄의 낮은 연소성을 극복하고 비산재로 배출되는 미연분의 손실을 극복하기 위하여 분탄과 비산회를 혼합하여 성형한 성형탄과 무연탄의 혼소를 0.1 MW급 순환유동층에서 수행하였다. 비교 시험에서 원탄 연소는 다량의 미분의 비산과 연소로 상부에서의 과열을 일으켰으나 조립탄 연소의 경우 미분을 제거하였으므로 일정한 온도에서 연소되었고 운전이 가장 안정적이었다. 조립탄과 원탄이 혼합된 석탄은 다소 운전이 불안하였으나 원탄만을 연소시킬 때보다는 안정적 연소가 가능하였다. 조립탄에 성형탄을 혼합한 경우 조립탄 연소의 경우와 같이 원활한 운전이 가능하였다. 본 연구는 상용 순환유동층 보일러에서 성형탄 혼소가 국내 무연탄의 연소성 개선에 도움이 됨을 보여 주었다.