• 한국포장학회지
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• 제22권1호
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• pp.7-13
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• 2016

최근 식품이나 생활용품 등의 제조기술이 발전하면서 제품을 포장하는 포장재의 재질이 단일재질에서 복합재질로 바뀌는 추세이다. 이로 인한 포장폐기물의 효율적인 처리 및 감량을 위해서 이 연구에서는 잡자재를 제외한 EPR 대상 종이팩을 중심으로 재질구조 개선에 따른 경제성 측면과 환경성 측면에서의 기대효과를 예측하였다. 특히 종이팩 포장재의 재질구조에서 재활용이 어려운 포장재인 알루미늄이 첩합된 몸체의 재질구조를 개선했을 때의 기대효과를 예측하였다. 즉, 알루미늄 첩합 멸균팩을 실리카($SiO_x$)증착 필름으로 대체하였을 경우를 가정하여 예측하였다. 경제성 기대 효과는 2015년부터 2020년까지 2등급에서 1등급 개선 후 잡자재를 제외한 EPR 대상 종이팩의 경제성 기대효과는 약 19억원으로 예상되었으며, 온실가스 중 이산화탄소($CO_2$) 감축 기대효과를 중심으로 한 환경성 기대효과는 2등급에서 1등급 개선 후 잡자재를 제외한 EPR 대상 종이팩 개선 후 예상되는 온실가스 감축효과는 약 5.5천톤 $CO_2$으로 예상된다. 이 연구에서의 기대효과 분석은 가정에 의한 한계로 인해서 기대되어지는 예상효과보다 저평가되었지만, 정부의 지침이나 추진목표에 의한 예측치와 같은 기존 방식이 아닌 데이터 계산을 통한 새로운 접근 방식이라는 점에서 의의를 갖는다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.503-510
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• 2020

콘크리트는 원자력 시설의 차폐용 구조물로 광범위하게 사용되고 있는 재료이다. 하지만, 시설의 해체 시 양적으로 가장 많이 발생하는 방사성 폐기물이기도하다. 콘크리트는 중성자를 포획하여 다양한 방사성 핵종을 생성하기 때문에 해체 전에 시료를 채취하여 방사능 측정 및 평가를 수행해야 한다. 측정은 주로 HPGe 검출기를 이용하는데 시료의 정확한 방사능 판정을 위해는 기하학적 보정인자, 자가흡수 보정인자, 계측기의 절대효율 등 효과적인 보정인자를 측정치에 반영해야 한다. 보정인자는 기하학적 및 화학적 상태가 실제 시료와 동일한 표준시료를 이용해서 동일한 측정조건 하에서 획득한다. 하지만, 콘크리트는 다양한 구성물질과 높은 밀도로 전처리가 제한적이므로 콘크리트 표준시료를 제작하는 것은 매우 어렵다. 또한 코어드릴(core drill)을 사용하여 채취되는 콘크리트 시료는 체적선원이므로 직경에 대한 기하학적 보정과 밀도에 대한 자가흡수에 대한 보정이 필수적이다. 따라서, 최근에는 많은 연구자들이 표준선원을 제작 후 측정하는 대신 몬테카를로 전산모사(Monte Carlo simulation)을 이용하여 효과적인 보정인자들을 계산하는 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 Monte Carlo code 중 하나인 Geant4를 이용하여 방사화 콘크리트에서 가장 많이 생성되는 핵종인 ¹⁵²Eu, ⁶⁰Co에서 방출되는 감마선 에너지에 대한 콘크리트 코어시료의 직경과 밀도에 따른 보정인자를 산출하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권2호
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• pp.68-74
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• 2005

지정 폐기물인 electrical arc furnace(EAF) 더스트에는 액상을 형성하는 fluk 성분이 많이 포함되어있어, 점토와 혼합하면 시편의 소결온도를 낮춰주고 기계적 강도를 향상시키는 장점이 있다. 그러나 더스트-점토 계 벽돌 제조시 더스트 첨가량을 증가시키면 소결과정에서 과도한 액상이 생성되어 제품 불량률이 높아진다. 점토-더스트 계 시편의 소결공정 중에 발생하는 액상을 제어하기 위하여 $Al_2O_3$를 첨가하고 물리적 특성 변화를 분석하였다. $Al_2O_3$가 첨가된 더스트-점토계 소결체는 기공크기가 감소되면서 미세구조가 균일해졌다. 이에 따라 기계적 강도가 증가되었고 동시에 최대강도가 나타나는 온도가 높아졌다. 또한 겉보기 밀도가 증가되었고 흡수율은 감소하였다. 첨가된 $Al_2O_3$는 mullite($3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$)를 생성함으로서, 액상형성에 참여할 $SiO_2$을 소모시키고 동시에 액상의 점도를 높여, 소결체의 내화도를 증진시키고 따라서 소결과정에서 시편 불량률을 낮출 것으로 분석되었다.

• 분석과학
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• 제23권3호
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• pp.247-254
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• 2010

본 연구는 폐기물분석전문기관이 신뢰성 있는 분석결과를 얻을 수 있도록 하기위한 폴리 염화바이페닐(PCBs) 정도관리 숙련도 평가용 표준물질을 개발할 목적으로 수행하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. PCBs함유 절연유와 PCBs가 함유되지 않은 절연유(PCB free oil)에 PCBs 표준액을 첨가하여 조제한 표준물질로 PCBs에 대한 숙련도평가용 표준물질을 제조하였다. PCBs 표준액 첨가에 의한 균질화도를 검토한 결과, Arochlor 1254 (6 ppm)과 Arochlor 1254:1260(1:1) (5 ppm)을 첨가한 경우 최대 60일, Arochlor 1260 (3.5 ppm)을 첨가한 경우 최대 90일이 지나야 균질화되는 것을 확인할 수 있었다. 제조된 표준물질을 10회 이상 반복 측정한 결과, PCBs 제조 표준물질은 상대표준편차 3.51~5.01%로 균질성이 있다고 판단되었으며, 일원분산분석법(one way ANOVA)에 따라 균질도를 평가한 결과 모든 시료가 균질하다고 판단되었다. 제조된 표준물질을 무작위로 10개의 선정하여 분석한 결과를 기준값으로 선택하였으며, 측정과정과 균질도에 의한 확장불확도값은 0.26~0.49로 조사되었다.

• 유기물자원화
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• 제20권1호
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• pp.31-40
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• 2012

유기성 폐기물의 자원화를 위해 이화학적 분석과 공학적 기술에 앞서 폐기물의 전 과정에 대한 이해는 매우 중요하다. 따라서 피서지 쓰레기 관리는 자연과학과 인문사회과학의 학문적인 통섭(統攝)에 의한 해결방안을 모색하여야 한다. 해수욕장은 불법투기가 가장 심각하다는 답변이 65.56%, 분리수거 미흡이 17.78%로 나타났고, 산간계곡은 분리수거 미흡이 42.5%, 불법투기가 37.5%로 조사되었다. 피서지 쓰레기를 줄이기 위한 효율적인 방법에 대해 해수욕장의 경우 홍보 및 계도 47.78%, 범칙금 부과 23.33%, 규격봉투 사용 18.89%로 조사되었다. 산간계곡은 홍보 및 계도와 규격봉투 사용이 37.5%로 같게 나타났으며, 범칙금부과가 15%로 조사되었다. 경포해수욕장 쓰레기의 겉보기 밀도는 평균 $74kg/m^{3}$으로 측정되었으며, 이러한 밀도는 도시 일반쓰레기에 비해 3배 정도 낮은 값이다. 또한, 쓰레기의 조성을 측정한 결과, 가연성 물질과 불연성 물질이 각각 81.1, 18.9 %를 나타내었다. 해수욕장 쓰레기에서는 수분, 회분, 가연분이 각각 19.0, 9.2, 91.8 %로 분석되었다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.259-265
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• 2012

석탄 화력발전소에서 발생되는 석탄회 중에서 약 10~15%를 차지하는 바닥재는 산업폐기물로서 대부분 매립 처리되거나 콘크리트의 첨가제로 일부 활용되고 있다. 바닥재 골재는 발생 특성상 기존의 모래나 자갈보다 가볍고, 흡수율이 높아 강도 등 물리적 성질이 다소 떨어지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 바닥재의 이러한 단점을 보완 할 수 있고 매립되는 바닥재의 활용율을 극대화하기 위한 연구의 일환으로 바닥재와 유황을 이용한 산업건설용 자재를 제작하기위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 가온형 혼합기 사용에 따른 바닥재 잔골재 입도와 유황함량을 실험 변수로 국내 4개 발전사에서 발생되는 바닥재를 이용하여 고형화 성형물을 제작한 후 압축강도 테스트를 수행하였다. 그 결과 압축강도는 유황의 함량, 바닥재 입도에 동시에 영향을 받는 결과를 보였으며, 최대 약 92 MPa의 결과를 나타내었다. 압축강도는 세골재와 미립분이 혼합된 1.2 mm 이하의 입도와 높은 유황함량에서 높은 결과를 나타내었다.

• 분석과학
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• 제23권6호
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• pp.566-571
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• 2010

양이온 교환능력을 갖는 합성 K-birnessite를 이용하여 수용성 우라늄 이온($UO_2^{2+}$)에 대한 흡착 거동을 조사하였다. K-birnessite는 KMnO4 수용액과 염산을 반응시켜 합성하였으며, 합성된 K-birnessite의 구조, 비표면적 및 표면전하 등 물리화학적 특성을 규명하였다. $K^+$ 이온은 층상구조를 갖는 $MnO_2$ 층간에 존재하였으며, BET 비표면적은 $38.30\;m^2/g$이었다. 우라늄 흡착실험 조건인 pH 5.00, 이온세기 0.010M $NaClO_4$에서 측정된 K-birnessite의 표면전하는 $-1.65\;C/m^2$이었다. 우라늄 이온은 K-birnessite 층간의 $K^+$와 이온교환 반응을 통하여 흡착하였으며, 분배계수는 일반적인 이온교환물질과 유사하였다. 본 연구결과는 고준위 방사성 폐기물 지하처분장으로부터 유출될 수 있는 방사성물질의 이동을 저지하는 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제16권4호
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• pp.43-56
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• 2004

본 연구는 제7차 교육과정에 의한 중학교 1학년 기술 $\cdot$ 가정과 $\ulcorner$청소년의 영양과 식사$\lrcorner$단원의 학습 효과를 높일 수 있는 웹 기반 실천적 문제 해결 학습을 위한 교수 $\cdot$학습 과정안을 개발하였다. 식생활 영역 관련 선행연구를 고찰한 후, 영양, 식품자원, 식품 선택의 3개의 영역에서 비만 음식쓰레기. 가공식품. 유전자조작식품. 수입식품의 5개 학습 주제를 선정하여 교수 $\cdot$ 학습 과정안과 학습 자료를 개발하였다. 웹 기반 실천적 문제 해결 학습을 위한 교수 $\cdot$ 학습 과정안은 문제인식. 정보수집 및 평가, 대안 및 최선의 행동 선택, 행동하기, 그리고 행동평가의 5단계로 구성되었다. 그리고 효과적인 수업을 위한 보조 학습자료로 개별 학습지, 협동학습지, 비만도 검사, 애니메이션, 관련 사진자료, 모듈을 개발하여 함께 제공하였다. 본 연구에서 개발한 교수 $\cdot$학습 과정안은 현장 수업에서 직접 활용이 가능하여 가정과 교사들에게 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권7호
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• pp.680-686
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• 2002

각 시멘트 구성 광물별로 중금속의 고정/안정화 메커니즘과 수화거동을 검토하였다. $C_3$S수화 시 Pb는 불용성화합물인 Ca[Pb(OH)$_3$.$H_2O$]$_2$를, Cr은 CaCr $O_4$$H_2O$를 생성하였으며, 초기 7일까지는 전체적으로 중금속이 첨가되어진 경우 수화가 늦어지는 경향을 보이고 있었다. $C_3$A와 $C_4$ $A_3$ $S^{S}$수화 시 Pb, Cr 이온이 ettringite 또는 monosulfate에 의한 수화물에 치환에 의한 고정/안정화되고 있다. 수화물에서 Pb, Cr, Zn등 유해중금속의 용출은 극미하였으며 이는 수화물에 중금속이 고정/안정화되었음을 알 수 있다. 슬래그 혼합 시멘트를 이용한 산업 폐기물 STS, BF, COREX 슬러지 함유 중금속의 고정화/안정화를 검토하였다 시멘트와 폐슬러지를 3 : 7의 비율로 혼합 고화 처리한 결과 유해 중금속의 용출은 극미하였으며, 효과적으로 고정/안정화됨을 확인할 수 있었다.다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권1호
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• pp.109-126
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• 1998

본 논문에서는 플라이애쉬를 폐기물 매립장 차수재의 건설재료로 활용하기 위한 방안으로 실행한 일련의 실내실험연구결과를 보고한다. 폐기물 매립장 차수재의 투수계수 기준을 만족하기 위한 플라이애쉬와 벤토나이트의 적정 혼합비를 구하였다. 혼합차수재의 투수 메카니즘과 CaO가 차수층의 투수계수에 미치는 영향을 다양한 조건에 대한 투수시험과 X선 회절분석, 전자주사현미경분석, 헬릅 간극측정 법, 확대영상분석기법 등의 미세구조적 접근을 통하여 연구하였다. 벤토나이트의 첨가에 따라 플라이애쉬 혼합차수재의 투수계수는 감소하였다. 이는 주로 벤토나이트의 팽창에 의해 간극이 충진되었기 때문이며, 플라이애쉬-벤토나이트 간 포졸란 반응 및 그 에 따른 투수계수 저감효과는 시험에 사용된 국내 플라이애쉬의 CaO성분이 적고 $SiO_2$ 반응성이 낮아 크지 않은 것으로 나타났다. 혼합차수재에서 구성물질간 화학반응의 효과를 높이려 인위적으로 석회를 첨가하고 시행한 실험결과에 의하면 혼합차수재에서 구성성분간 화학반응성 및 그에 따른 투수계수에 미치는 영향은 구성성분의 외형적 총량보다는 구성성분의 형태와 활성도에 따라 크게 좌우되는 것으로 나타났다.