• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.599-615
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• 2022

한강과 같은 하저지반을 안전하게 굴착하기 위해서는 고수압 막장면에 대응할 수 있는 이수식 쉴드 TBM 공법을 적용한다. 이수식 쉴드 TBM 공법은 지하철 프로젝트에 널리 활용되어 왔는데 도심지 지하철 공사는 지하에서 연결되기 때문에 굴착토를 대부분 전량 사토해왔으며 필터케이크(벤토나이트)도 폐기물처리를 했다. 이와 달리 도로공사는 절성토의 최적화를 위해 굴착되어 나온 토석을 외부로 반출하는 것이 아니고 대부분 성토재로 활용하는 특징이 있어 굴착토의 활용방안이 프로젝트 성공의 중요한 요소가 된다. 이수식 쉴드 TBM 공법에서 굴착토는 이수재로 사용하는 벤토나이트와 굴착된 토사, 풍화암, 연경암 등이 섞여서 배니관을 통해 이수처리플랜트로 운송되면 이수처리플랜트에서 처리과정을 거쳐 크기별로 분리 배출된다. 이러한 굴착토 중 세립질의 토사는 필터케이크와 함께 폐기되어 왔으나 그 성분에 독성이 없고 조립토와 적정 비율로 혼합하여 사용하면 성토재의 품질기준을 만족할 수 있어 그 활용방안에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 이수식 쉴드 TBM 공법의 굴착토의 활용에 있어 제도적·기술적 기준을 고찰하여 필터케이크와 골재를 도로공사의 성토재로 활용하는 방안을 도출하였다. 벤토나이트는 몬모릴로나이트로 구성된 점토이며 터널 원지반의 굴착토 또한 독성이 없는 상태로 이를 폐기물 처리하는 것은 사회적 비용이 낭비될 수 있기에 오히려 귀중한 자원으로 재활용하여 향후 이수식 쉴드 TBM 프로젝트를 수행하는 지하공간 개발사업에 도움이 되고자 기대한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.108-113
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• 2017

The use of aluminum-based coagulants in water pretreatment is being carefully considered because aluminum exposure is a risk factor for the onset of Alzheimer's disease. Lightly burned-dolomite kiln dust (LB-DKD) was evaluated as an alternative coagulant because it contains high levels of the healthful minerals calcium and magnesium. An organic pore forming agent (OPFA) was incorporated to prepare porous granules after OPFA removal through a thermal decomposition process. A spray drying method was used to produce uniform and reproducible spherical granules with low density, since fine dolomite particles have irregular agglomeration behavior in the hydration reaction. The use of fine dolomite powder and different porosity granules led to a visible color change in raw algae (RA) containing water, from dark green to transparent colorlessness. Also, dolomite powders and granules exhibited a mean removal efficiency of 48.3% in total nitrogen (T-N), a gradual increase in the removal efficiency of total phosphorus (T-P) as granule porosity increased. We demonstrate that porous dolomite granules can improve the settling time and water quality in summer seasons for the emergent treatment of excessive algal blooms in eutrophic water.

• 유기물자원화
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• 제21권1호
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• pp.85-93
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• 2013

국내의 4인 가족 가정의 음식물 쓰레기 발생량을 염분이 가미된 것과 염분이 가미되지 않은 것으로 구분하여 조사하였고, 음식물 쓰레기를 염분이 가미되지 않은 채소류, 곡류, 과일류, 염분이 가미된 음식물 쓰레기로 구분하여 줄지렁이에게 공급하면서 지렁이의 섭식량 및 증식률을 조사하였다. 음식물 쓰레기량은 1가정 1주당 3,200 g(1인당 1일 0.114 kg)이었고, 그 중 염분이 가미되지 않은 것은 전체의 53.9%인 1,723.8 g 으로 나타났다. 함수율 70%를 가정하였을 때 채소류, 곡류, 과일류의 염도는 각각 0.60, 036, 0.33%이었고, 염분이 가미된 음식물 쓰레기의 염도는 0.78%이었다. 채소류, 과일류에서는 지렁이의 섭식은 잘 이루어졌으나 증체율이 낮았고, 곡류에서는 상대적으로 섭식량은 낮았지만 증체율이 높았다. 함수율 70%인 먹이의 염도가 0.6% 이상인 경우에는 지렁이의 섭식과 생장이 현저하게 둔화하였고, 0.3%인 경우에는 섭식은 정상적으로 이루어졌으나 생장이 약간 저해되었다. 따라서 염분이 가미된 음식물 쓰레기는 전처리과정 없이는 지렁이 처리가 불가능하며, 염분이 가미되지 않은 음식물 쓰레기는 지렁이 처리가 용이한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권6호
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• pp.104-113
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• 2020

기포크기는 컬럼부선에서 기포체류시간, 기포표면적플럭스(Sb) 및 운송율(Cr)에 영향을 미치는 중요 변수로 인식되고 있다. 본 논문은 부선컬럼에서 기포크기의 측정방법, 가동변수들의 관계 그리고 가스분산특성을 논한다. 기포크기는 고속카메라와 이미지 분석 시스템을 이용하여 가동변수들(가스속도, 세척수속도, 기포제농도)의 조건에 따라 부선컬럼에서 직접적으로 측정되었다. 각 측정과 산정된 기포크기 값들을 비교한 관계식이 ±15~20의 오차범위 내에서 도출되었고 평균 기포크기(Sauter mean diameter)는 0.718mm로 확인되었다. 본 시스템으로부터 기포크기 및 분포를 조절할 수 있는 경험식이 가동조건들(Jg: 0.65~1.3cm/s, JW: 0.13~0.52cm/s, frother concentration: 60~200ppm) 하에서 개발되었다. 기포제농도의 증가는 표면장면과 기포크기를 감소시킨다. 임계병합농도는 표면장력이 가장 낮은 49.24mN/m일 때인 기포제농도 200ppm이라고 판단된다. 공기속도의 감소, 기포제농도 및 세척수속도의 증가에 따라 기포크기가 감소하는 경향을 보였다. 가스홀드업은 가스속도와 비례관계에 있으며 고정된 가스속도 조건에서 기포제농도 및 세척수속도와 비례관계였다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.427-432
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• 2016

본 연구의 목적은 마그네슘 생산을 위한 원료 물질로서 폐간수의 활용 가능성을 검토하는 것이다. 본 연구에서는 간수에 NaOH를 첨가하여 Mg 이온을 수산화마그네슘($Mg(OH)_2$)으로 회수하는 침전법을 적용하였다. 간수에 용존되어 있는 Mg 이온은 NaOH 첨가량이 [NaOH]/[Mg] 몰비 2.70~2.75, pH 9.5~10.0에서 99% 이상이 제거되었다. 알칼리제로 첨가하는 NaOH 용액의 몰 농도는 Mg의 회수효율에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 침전반응을 통해 생성되는 $Mg(OH)_2$의 입도는 주로 알칼리제의 첨가속도에 의해 영향을 받았으며 첨가속도가 느릴수록 증가하였다. 침전반응을 통해 간수 1 L당 100~120 kg의 $Mg(OH)_2$ (순도 약 94%)을 회수할 수 있었다. 이러한 실험결과들은 천일염 산업의 부산물인 간수가 해수마그네시아 생산을 위한 유용자원으로 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권2호
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• pp.11-20
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• 2003

폐석회석을 투수 콘크리트용 골재로 활용하여 콘크리트의 공극률, 연속공극률, 투수계수, 압축강도 및 휨강도 등을 측정하였으며,투수 콘크리트의 공극특성과 강도와의 관계에 대하여 고찰하였다. 투수 콘크리트의 공극 및 강도특성은 폐석회석 혼합률에 의한 영향 보다는 골재입자의 크기 및 골재입자 사이의 공극에 의한 영향이 크게 작용하였다. 투수 콘크리트의 공극률과 연속공극률과의 관계 및 공극특성과 강도와의 관계도 양호한 선형관계를 나타내었다. 또한, 폐석회석을 사용한 투수 콘크리트의 투수계수는 0.2cm/sec 이상의 양호한 결과로 보통골재에 비하여 투수성능이 우수하였으며, 강도결과와 종합해 보면 폐석회석을 보도용 콘크리트 또는 식생, 수자원 정화 콘크리트 등으로 활용될 수 있을 것으로 기대되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권5호
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• pp.25-30
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• 2007

건설폐기물 발생량이 매년 급격히 증가함에 따라 건설폐기물 처리의 중요성이 점차 심화되고 있으며, 그 중에서도 가장 많은 비중을 차지하고 있는 폐콘크리트의 처리에 가장 많은 노력을 기울이고 있다. 현재 폐콘크리트는 단순 파쇄를 통해 매움재나 채움재 등의 저급한 용도의 순환골재로 재활용되고 있다. 그러나 부족한 구조용 골재 수급문제를 해결하고 자원의 효율적인 활용을 위해서, 천연골재를 대체하여 구조용 골재로 사용될 수 있는 고품질의 순환골재 생산이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 autogenous mill과 가열처리 방법을 이용하여 고품질 순환골재 생산 공정을 개발하였다. 개발된 공정을 이용하여 약 30분간 파분쇄과정을 통해 생산된 순환골재의 품질은 밀도 $2.5\;g/cm^3$이상, 흡수율 3% 이하로 KS F 2573의 1종 굵은 순환골재 품질 기준을 만족하였으며, 이를 바탕으로 고품질의 순환골재 생산을 위한 연속공정을 개발하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권5호
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• pp.17-24
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• 2021

천연골재의 지속적인 개발은 환경 및 자원고갈 문제를 발생시키기 때문에 건설폐기물은 원활한 골재 수급을 위한 중요한 원료이다. 대부분의 순환골재 처리업체에서 생산되는 순환 골재는 시멘트 페이스트 및 모르타르 부착률이 상대적으로 높아 흡수율과 밀도에 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 순환 골재의 품질을 개선하기 위해 볼의 혼합 방지와 움직임을 개선할 수 있는 체가 적용된 다단 박리형 볼밀을 활용하였다. 생산된 제품을 순환 골재로 사용하기 위해 품질 조건 만족 여부를 확인하였다. 최종적으로 다단 박리형 볼밀은 시멘트 페이스트와 모르타르를 효율적으로 단체 분리할 수 있었으며, 순환골재 생산에 적합한 장비임을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제31권2호
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• pp.45-52
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• 2023

가축분뇨는 2020년 기준 139,753톤/일 발생하였다. 가축분뇨의 대부분은 퇴비(75.3%)와 술(11.7%)로 이루어지며 농지에 살포된다. 이러한 많은 가축분뇨의 퇴·액비는 수질오염을 일으키는 주요 원인이 된다. 따라서 가축분뇨를 자원화에서 에너지화로의 전환이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 이유로 수열 탄화 기술을 적용하여 물리적, 화학적 특성을 평가하여 우분의 고형연료에 대한 특성을 평가하였다. 가축분뇨 중 우분을 사용하였으며, 수열탄화를 통해 원료 3,101 kcal/kg의 LHV(Kcal/kg)가 220℃ 이상에서 약 3,800 kcal/kg 이상으로 상승함을 확인하였다. 이 결과는 O/C와 H/C 비율이 감소하는 뚜렷한 경향을 통해 탄화의 영향을 받은 것으로 판단된다. 연구 결과 우분의 수열 탄화를 통해 Bio-SRF의 가치를 평가하였으며, 염소를 제외한 나머지 항목은 모두 만족스러운 결과를 보였다.

• 유기물자원화
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• 제12권3호
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• pp.63-75
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• 2004

본 연구는 자원화시설 중에서 공공자원화시설을 대상으로하여 시설의 설치에 있어서 일반항목으로 분류되는 설치현황, 운영현황을 파악하여 문제점을 제시하고, 개선방안을 도출하기 위하여 수행되었다. 현재 설치되어 있는 시설은 퇴비화>사료화>혐기성>하수병합>퇴비사료병합으로서 사료화보다 퇴비화가 많은 것은 초기에 사료화방법으로 설계했으나, 수요처의 미확보로 퇴비화의 시설로 전환한 것 때문으로 추측되었다. 아직까지 사료관리법 및 비료관리법에 의하여 생산업등록을 하지 않은 곳이 다수 있었으며, 음식물쓰레기 자원화시설이 각종 기초시설과 같은 입지를 사용하면서도 침출수 및 악취, 에너지 측면에서 연계처리를 하는 곳이 적었다. 현재 설치되어 있는 일부의 자원화시설은 7년이 경과, 노후되어 있는 것으로 조사되었으며, 시설을 운전하는 전문인력 부족 등으로 인하여 년간 300일 이상의 정상운전 이루지지 않고 있는 시설이 많은 것으로부터 주기적인 소수선, 대수선 필요한 것으로 조사되었다. 음식물쓰레기 처리는 전체 처리시설에서 계획량 대비 약 87%의 반입율을 보여주고 있어 계획처리용량의 처리를 위한 대책마련이 필요한 것으로 판단되었다. 자원화시설의 설치비용을 조사한 결과, 50톤 미만에서 1억을 상회하는 곳이 다수 관찰되었으며, 50톤 이상에서 낮은 설치비용을 보였다. 전체적으로 적게는 1-2천만원, 높게는 2억원/톤까지 조사되어 시설기준의 정비와 함께 자원화시설의 설치비용에 대한 산출기준의 마련이 시급한 것으로 판단된다. 운영비가 시설의 규모 및 처리방법에 따라서 많은 차이가 있는 것으로 운영비의 합리화를 위한 노력이 필요하며, 시설의 설치와 운영에서 경제성을 확보할 수 있는 적정 처리 규모의 계획이 중요한 것으로 확인되었다.