• 자원리싸이클링
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• 제18권1호
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• pp.13-21
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• 2009

본 연구에서는 마찰하전형정전선별법을 적용하여 EVA(ethylene vinyl acetate)와 PET(polyethylene terephthalate) 혼합 폐플라스틱의 재활용을 위한 재질분리 연구를 수행하였다. 하전물질 선정을 위한 하전특성 연구결과, PP(polypropylene)재질이 EV4와 PET 폐플라스틱의 재질분리에 가장 효과적인 하전물질로 확인되어, PP재질의 pipe-type 하전장치를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 하전장치를 이용한 재질분리 실험결과, 최적 실험조건에서 PET의 품위와 회수율이 각각 98.7%와 89.7%인 결과를 얻었다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1255-1263
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• 2008

The efficiency of PP-g-AA and PP-g-St nonwoven fabric synthesized by photoinduced polymerization as an adsorbent for removal $NH_3-N$ from waste water was evaluated. The results evidently indicate that the adsorption capacities of $NH_3-N$ onto PP-g-AA nonwoven fabric were extremely superior to those onto sulfonated PP-g-St nonwoven fabric, PK and zeolite. PP-g-AA nonwoven fabric showed the maximum adsorption capacity of $NH_3-N$ at the degree of grafting of 80 wt.%. The adsorption behaviour of $NH_3-N$ onto PP-g-AA and sulfonated PP-g-St nonwoven fabric was controlled by an ion exchange reaction, and tended to be similar to both trends of Langmiur and Freundlish isotherm. Futhermore, PP-g-AA non-woven fabric could be regenerated more than 5 times by a simple washing with 0.1N HCl with no decrease of adsorption capacity and no degradation of physical properties. Also sulfonated PP-g-St nonwoven fabric could be regenerated by washing with 0.1N ${H_2}{O_4}$. However, their regeneration efficiency was significantly low because grafting layer acted as functional radical for adsorption was continuously desquamated in the adsorption or regeneration processes, which resulted in decrease of adsorption capacity and weight of adsorbent. All results obtained from this study indicate that the $NH_3-N$ removal capacity of PP-g-AA non-woven fabric was extremely superior to those of PP-g-St non-woven fabric, PK and zeolite.

• 한국의류학회지
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• 제30권11호
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• pp.1626-1635
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• 2006

The purpose of this study was to search for comfortable protective clothing for waste incinerator workers. The experimental protective clothing came in two types: one whose outer side made use of polypropylene film, and the inner side, a non-woven rayon fabric processed with charcoal with a 10% density (CF): and one whose outer side made use of polyolefine and polyamide films, and the inner side, a non-woven polypropylene fabric (NNCF). Experiments were conducted on five healthy adult women whose average age was 21. These experiments were conducted at a climate chamber, in which the temperature and relative humidity were set below $28{\pm}1^{\circ}C\;and\;50{\pm}10%$, respectively. Measured were the rectal temperature, the skin temperature, the sweating rate, the weight loss, the heart rate, the blood pressure, the temperature, and the relative humidity of a microclimate and subjective sensation. These were measured within a period of 60 min, consisting of a 20-min stable period, a 20-min exercise period (walking exercise for 2 miles/hr on a treadmill), and a 20-min recovery period. Through this experiment, the differences between the human body's physiological reactions to CF and NNCF clothing, and the human body's comfort levels when wearing these, were determined.

• Advanced Composite Materials
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• 제17권3호
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• pp.247-258
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• 2008

This paper is concerned with the long-term performance of geo-textile (GT) composites in terms of creep deformation and frictional properties. Composites of PVA GT and HDPE GM were made to investigate the advanced properties of long-term performance related to waste landfill applications. The same experiments were also performed for typical polypropylene and polyester GT and compared to PVA GT/HDPE GM composites. We also develop high performance GT composites with GM by using PVA GT, which is capable of improving the frictional properties and thus enhances long-term performance of GT composites. Experimental study reveals that the friction coefficient of GT composites is relatively large compared with those of polyester and polypropylene non-woven GT as long as the friction media has similar size to the particles of domestic standard earth. In addition, the geo-composites bonded with geo-grid by a chemical process were investigated experimentally in terms of strain evaluation and creep response values. Geo-grid plays an important role as a reinforcing material. Three kinds of geo-grid were prepared as strong yarn polyester and they were woven type, non-woven type, and wrap knitted type. The sample geo-grids were then coated with PVC. The rib tensile strength tests were conducted to evaluate geo-grid products in terms of tensile strength with regard to single rib. The test was performed according to GRI-GGI. It was concluded again from the experiments that the tensile and creep strains of the geo-grid showed such stable values that the geo-grid prepared in this study could protect geo-textile partially in practical structures.

• Computers and Concrete
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• 제24권3호
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• pp.193-206
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• 2019

Although concrete is the most widely used construction material, its deficiency in shrinkage and low tensile resistance is undeniable. However, the aforementioned defects can be partially modified by addition of fibers. On the other hand, possibility of adding waste materials in concrete has provided a new ground for use of recycled concrete aggregates in the construction industry. In this study, a constant combination of recyclable coarse and fine concrete aggregates was used to replace the corresponding aggregates at 50% substitution percentage. Moreover, in order to investigate the effects of fibers on mechanical and durability properties of recycled aggregate concrete, the amounts of 0.5%, 1%, and 1.5% steel fibers (ST) and 0.05%, 0.1% and 0.15% polypropylene (PP) fibers by volumes were used individually and in hybrid forms. Compressive strength, tensile strength, flexural strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption, toughness, elastic modulus and shrinkage of samples were investigated. The results of mechanical properties showed that PP fibers reduced the compressive strength while positive impact of steel fibers was evident both in single and hybrid forms. Tensile and flexural strength of samples were improved and the energy absorption of samples containing fibers increased substantially before and after crack presence. Growth in toughness especially in hybrid fiber-reinforced specimens retarded the propagation of cracks. Modulus of elasticity was decreased by the addition of PP fibers while the contrary trend was observed with the addition of steel fibers. PP fibers decreased the ultrasonic pulse velocity slightly and had undesirable effect on water absorption. However, steel fiber caused negligible decline in UPV and a small impact on water absorption. Steel fibers reduce the drying shrinkage by up to 35% when was applied solely. Using fibers also resulted in increasing the ductility of samples in failure. In addition, mechanical properties changes were also evaluated by statistical analysis of MATLAB software and smoothing spline interpolation on compressive, flexural, and indirect tensile strength. Using shell interpolation, the optimization process in areas without laboratory results led to determining optimal theoretical points in a two-parameter system including steel fibers and polypropylene.

• 신재생에너지
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• 제18권4호
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• pp.12-21
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• 2022

The pyrolysis characteristics of high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), and polypropylene (PP) were analyzed numerically using a 1D plug flow reactor (PFR) model. A lumped kinetic model was selected to simplify the pyrolysis products as wax, oil, and gas. The simulation was performed in the 400-600℃ range, and the plastic pyrolysis and product generation characteristics with respect to time were compared at various temperatures. It was found that plastic pyrolysis accelerates rapidly as the temperature rises. The amounts of the pyrolysis products wax and oil increase and then decrease with time, whereas the amount of gas produced increases continuously. In LDPE pyrolysis, the pyrolysis time was longer than that observed for other plastics at a specified temperature, and the amount of wax generated was the greatest. The maximum mass fraction of oil was obtained in the order of HDPE, PP, and LDPE at a specified temperature, and it decreased with temperature. Although the 1D model adopted in this study has a limitation in that it does not include material transport and heat transfer phenomena, the qualitative results presented herein could provide base data regarding various types of plastic pyrolysis to predict the product characteristics. These results can in turn be used when designing pyrolysis reactors.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.179-186
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• 2009

고강도콘크리트의 취약점으로 지적되고 있는 화재시의 폭렬현상에 대한 대책을 마련하기 위해 각 계의 노력이 활발한 현 상황에서 각종 폭렬 저감성 재료 및 새로운 개념의 소재에 대한 적정 혼입비율을 구명해야 하는 긴요한 상황이다. 본 연구에서는 메타카올린, 페타이어칩, 폴리프로필렌섬유 및 강섬유의 4가지 기능성 소재를 대상으로, 기본적인 품질 요건은 물론, 내화성능에 최적의 효과를 나타낼 수 있는 배합비를 실험적, 통계적으로 도출하고자 하였다. 여기서, 실험은 4인자 3수준의 직교배열표를 이용하여 최소실험법으로 계획하고, 통계적 분석은 반응표면분석 기법을 이용하였다. 그 결과, 80 MPa급 고강도콘크리트의 내화성능 보강인자로 선정된 기능성 소재간에는 복합 사용시 상호 보완적인 기여를 하는 것으로 확인되었다. 한편, 반응표면분석을 통해 도출한 내화성능 보강인자의 최적조건은 메타카올린을 실리카퓸 대신 80% 수준으로 용적치환하고, 폐타이어칩은 잔골재 대신 3% 수준으로 용적치환하는 경우와 폴리프로필렌 섬유를 전체용적에 대하여 0.2% 수준으로 첨가하는 한편, 강섬유를 혼입하지 않는 것이 고강도콘크리트의 기초 특성과 내화특성을 고루 만족할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 에너지공학
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• 제19권4호
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• pp.221-227
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• 2010

본 연구에서는 바이오매스 및 플라스틱에 가스화 효율을 높이기 위한 탄산염 촉매 또는 Ni based 촉매를 혼합한 시료에 대하여, 고정층 반응기를 이용하여 급속 등온 열분해 실험을 수행하여, 생성된 가스의 온도, 시료 및 촉매의 영향에 관한 분석을 통하여, 최적의 수소 생성 수율을 얻고자 한다. 고위발열량 측정 결과, 바이오매스보다 플라스틱 폐기물의 발열량이 높아짐을 알 수 있었다. 원소분석 결과로부터 수소 함량은 플라스틱 시료가 더 높았다. 계산된 활성화 에너지는 촉매 적용에 의해 감소하였고, 5 wt% 이상의 경우에는 큰 변화를 보이지 않았다. 수소수율은 플라스틱 폐기물이 포함된 시료, 온도에 대해서는 대부분 높은 온도 범위에서 최대값이 얻어졌다. 또한 대부분의 시료에서 높은 혼합비를 갖는 조건의 수소수율이 가장 높은 결과를 보였으나, 5 wt% 이상의 조건에서는 촉매 혼합비 증가의 영향은 미비하여, 활성화 에너지의 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 전체적으로 촉매 반응이 무촉매 반응에 비하여 높은 수소수율이 얻어졌다. 촉매 종류에 대하여, 탄산염 촉매인 $Na_2CO_3$ 및 $K_2CO_3$보다 Ni-$ZrO_2$ 촉매가 수소 생산을 위한 목적에 더 적합한 촉매임을 확인하였고, 본 연구로부터의 최대 수소수율을 위한 조건은 $900^{\circ}C$, 20 wt%의 Ni-$ZrO_2$(1:9) 촉매가 혼합된 Pitch Pine, Polyethylene 시료에 대하여 65.9 vol%의 높은 수소수율의 결과를 얻었다.

• 분석과학
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• 제20권3호
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• pp.183-192
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• 2007

최근의 전기전자제품 중 유해물질규제지침(RoHS)이나 폐전기전자제품 처리 지침(WEEE) 등의 각종 환경규제는 국제교역에 있어 실질적인 무역장벽으로 작용하고 있다. 한국표준과학연구원(KRISS)에서는 이와 같은 환경규제와 관련하여 국내시험연구기관 및 관련산업체실험실의 측정 신뢰성 확보를 위한 숙련도 시험을 실시하였다. 참여기관은 국내 전기전자 제품 및 자동차 관련 실험실 31개소이다. 숙련도시험용 시료는 pellet type 폴리프로필렌 소재 2 종이며, 측정대상원소는 유럽공동체의 RoHS 지침에서 규정하고 있는 6개 성분 중 카드뮴 (Cd)과 납 (Pb)이다. 시료는 2006년 9월 1일 각 참여실험실에 우편 송부하였으며 10월 10일까지 측정 결과를 접수하였다. 각 실험실의 측정 결과는 KRISS 기준값과의 비교, Robustic Z-score, Youden plot 등에 의해 비교 평가하고 전처리 방법에 따른 측정 결과도 비교 검토하였다. 전반적으로 기준값과의 10% 범위 내에서 일치되는 결과를 보고하였으나 일부 실험실은 심각한 bias를 보이고 있어 측정결과의 신뢰성 향상을 위한 품질보증 시스템을 갖추어야 할 필요가 있다.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.189-201
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• 1999

범용 열가소성 플라스틱(polyethylene(PE), polypropylene(PP), polystyrene(PS), polyethylene-terephthalate(PET), acrylonitrile-butandiene-styrene(ABS))과 폐윤활유의 동시처리 열분해반응 실험을 수행하였다. 반응실험은 40$m\ell$ 용량의 회분식 미분반응기(microreactor)를 이용한 실험과 1리터 용량의 autoclave를 이용한 실험의 두 가지로 구분하여 행하였다. 전자의 경우는 통계적 실험적계획법(statistical experimental design)의 하나인 회전계획실험(rotatable design experiments)으로서 오각형 실험계획(pentagonal experimental design)에 의거한 반응변수 실험을 수행한 후 반응표면(response surface)을 회기분석법에 의하여 분석함으로써 최대의 오일 수율을 얻을 수 있는 최적 반응조건을 추적, 결정하였다. Autoclave 반응실험의 기본적인 목적은 실제 연속공정에 있어서 열분해 반응기 거동을 모사하기 위한 전초단계로서 충분한 시료의 확보를 통하여 이 때 생성된 연로유의 체계적인 분석(비등점분포특성, 진공증류, 기체분석, 원소분석, 발열량, 비중 등)을 행함으로써 연료유 수율 및 품질을 모사하고자 하였다. 미분반응기 실험에 있어서 주 범용열가소성수지인 PE, PP 그리고 PS는 각각의 최적반응조건하에서 거의 100%에 가깝게 오일로 전환되었지만 응축수지인 PET와 그래프트공중합수지인 ABS의 오일수율은 각기 78% 및 90%로서 상대적으로 낮게 나타났다. Autoclave를 이용한 실험의 경우 혼합플라스틱을 폐유에 대하여 40wt% 혼합하여 열분해하였을 때, 80wt% 오일, 15wt% 코우크, 그리고 나머지 5wt%는 탄화수소기체(C1-C6)로 전환되었다. 진공증류(252$^{\circ}C$,2 torr) 결과, 기/액-분리도는 3으로서 이는 생성오일의 75wt%가 경질연료유(가솔린, 등유, 경유)로 회수 가능하였다.