Permeable reactive barriers (PRBs) technology can be applied to contaminated groundwater remediation. It is necessary to select adequate reactive material according to contaminant characterization. In groundwater. In this research, the reaction between reactive material and heavy metal contaminants was estimated through batch test. Reactive material was slag, which has been produced in Gwangyang power plant, and heavy metal contaminants were cadmium, lead and copper. Batch test consisted of two testes: 1) sorption equilibrium test and 2) sorption kinetic test. Sorption equilibrium test was performed for estimating slag sorption capacity against contaminants. And sorption kinetic test was performed for slag sorption rate with contaminants species, contaminants initial concentration and sulfate. Sorption capacity and sorption rate were affected by contaminant species. Sorption rate increased with increasing initial concentration in lead and copper but decreased with increasing initial concentration in cadmium. Sorption rate increased in existing sulfate. In low concentration, film diffusion was domain mechanism, and in high concentration, particle diffusion was domain mechanism.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2018.05a
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pp.195-196
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2018
The Research is underway to utilize heavyweight concrete for various applications. One of them is to use heavy concrete as a marine concrete such as a breakwater to resist wave. Marine concrete is often complex in shape and requires high fluidity. When the heavyweight concrete is high fluidity, there is a high risk of segregation due to the high density of the coarse aggregate. Therefore, we evaluate the fluidity of heavyweight concrete using heavy fine aggregate. As a result of the fluidity evaluation of the heavyweight concrete, the fluidity of the heavy fine aggregate was similar to that of ordinary concrete. Therefore, it is considered that the use of heavy fine aggregate in the development of high fluidity heavyweight concrete will be one of the methods.
Much energy is consumed up when making a concrete. And especially, because lots of $CO_2$ is discharged for combination material, cement, we are making efforts in order to get lid of this negative thought. Recently, much interest is given to manufacturing eco concrete which is environment friendly and its' application. We should study manufacturing of the concrete whose environment friendly performance should be improved as consistent development concept in order for various approaches to be settled down our country such as lowering of environmental load, utilization of industry wastes and improvement of environment related performance. This study inquired into utilization possibility through from various tests results after manufacturing eco type mixed concrete whose purpose is to lower environmental load in which cement and aggregates can be replaced with metakaolin which is natural material and copper slag which is industry by product.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.8
no.3
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pp.310-316
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2020
In this study, the stability and EMP shielding performance of metal-based industrial by-products aggregates with excellent conductivity and easy procurement to be used as concrete aggregates for EMP shielding are evaluated. The industrial by-products are electronic-arc-furnace oxidizing slag, copper smelting slag, and ferro-moldibdenum. The composition analysis of aggregates and aggregate stability are evaluated. As a result of the experiment, ferro-moldibdenum is shown to have l ow stability as an aggregate due to its high Free-CaO. The remaining aggregates are evaluated to be safe to use as aggregates for concrete. In addition, industrial by-products aggreagate-specimens excluding ferro-moldibdenum are shown higher compressive strength than the plain specimen. The recycle aggregates, electronic-arc-furnace oxidizing slag and copper smelting slag, are shown excellent EMP shielding performance, the EMP shielding performance is expected to increase if the average particle diameter of the aggregate is small or evenly distributed.
One of the world's top resource-rich countries, the Democratic Republic of the Congo has ample reserves of cobalt, iron ore, copper and diamond in particular. Importing most of major mineral resources, the Republic of Korea has examined-together with the Congo government since 2008-the possibility of a project where it supports port construction in the Democratic Republic of the Congo and acquires useful minerals such as zinc, cobalt and copper in exchange through slag reprocessing in the local city of Lubumbashi. This study conducted feasibility analysis on the slag reprocessing project in Lubumbashi, Congo and found that the project's payback period stands at 6.7 years, net present value(NPV) at 34 million dollars and internal rate of return(IRR) at 17.4%. According to sensitivity analysis that takes into account uncertainties concerning taxation, fixed cost, operational cost and resource prices, the NPV of the project ranges from -24.8 million dollars to 92.7 million dollars.
지구촌 시대에 환경과 자원 절약의 문제가 주요 관심사로 대두되고 있는 가운데 국내에서도 각종 부산물의 재활용 기술개발이 활발히 이루어지고 있다. 그리고 이러한 기술개발의 상당 부분은 발생된 부산물의 처리와 활용을 위한 재생재료로서 가공을 거쳐 콘크리트용 재료로 활용하기 위한 기술개발이 주류를 이루고 있다.(중략)
The metals contamination of farmland soil nearby abandoned metal mine was serious problem in Korea. Stabilization of contaminated soil was reported using various stabilizers. Application of limestone and steel refining slag was reported as effective stabilizers in the stabilization of metals. The batch studies confirmed that the mixture of limestone and steel refining slag was suitable for stabilization of metals in contaminated soil. The limestone and steel refining slag mixture (2 : 1 and 3 : 2) were used in column studies and it was confirmed that the stabilizers effectively stabilized heavy metals in contaminated soil. The pH of the soil was increased with the addition of stabilizers. Total leached concentration of metals from the column study was reduced 44, 17, and 93% in comparison to the control at arsenic, cadmium and copper, respectively. The sequential extraction studies showed that the exchangeable fraction was changed into carbonate bound fraction (Cd and Cu) and Fe-Mn oxide bound fraction (As). Based on the results we confirmed that 2:1 ratio of limestone and steel refining slag effectively stabilizes the heavy metals. The mixed treatment of lime stone with steel refining slag would be an effective and feasible method for controlling metals leaching in contaminated soil.
In this study, $Fe_2O_3$ was added as a flux to decrease melting temperature and refine during melting of Cu powder from scraped surface of the waste PCB (printed circuit board). The effect of $Fe_2O_3$ ratio to Cu powder and temperature on the recovery of Cu and content of impurities were investigated. It was found that the recovery of Cu was increased with increasing addition ratio of $Fe_2O_3$ and reaction temperature. The contents of O, Si and Fe in Cu phase were also decreased with increasing addition ratio of $Fe_2O_3$ and temperature. The formation of fayalite ($2FeO{\cdot}SiO_2$) and iron oxides phases in the slag was confirmed by XRD analysis after reaction with $Fe_2O_3$. Therefore, it was considered that the decrease of melting temperature and viscosity of slag by formation of fayalite slag contributed remarkably to the Cu recovery.
To obtain the fundamental information on the dissolution of nickel into the slag in the pyrometallurgical processes for treatment of wasted PCB, the distribution ratios of nickel between CaO-$SiO_2-Al_2O_3$-MgO slag and copper-5 wt%Ni alloy were measured at 1623 K to 1823 K under a controlled $CO_2$-CO atmosphere. The distribution ratio of Ni increased linearly with increasing oxygen partial pressure. Therefore, the dissolution reaction of nickel into the slags could be described by the following equation; $$Ni(l)_{metal}+\frac{1}{2}O_2(g)NiO(l)_{slag}$$ The distribution ratio of Ni increased linearly with increasing content of basic oxides(CaO and MgO) in slag. However, the distribution ratio of Ni decreased linearly with increasing temperature. From these results, the empirical equation of distribution ratio of Ni was obtained by the following equation from the analysis of experimental conditions by multiple regression. $${\log}L_{Ni}=0.4000{\log}P_{O2}-5.1{\times}10^{-4}T+0.3375\(\frac{X_{CaO}+X_{MgO}}{X_{SiO2}}\)$$
For producing cement and concrete, the construction field has been encouraged by the usage of industrial soil waste (or) secondary materials since it decreases the utilization of natural resources. Simultaneously, for ensuring the quality, the analyses of the strength along with durability properties of that sort of cement and concrete are required. The prediction of strength along with other properties of High-Performance Concrete (HPC) by optimization and machine learning algorithms are focused by already available research methods. However, an error and accuracy issue are possessed. Therefore, the Enhanced Deep Neural Network (EDNN) based strength along with durability prediction of HPC was utilized by this research method. Initially, the data is gathered in the proposed work. Then, the data's pre-processing is done by the elimination of missing data along with normalization. Next, from the pre-processed data, the features are extracted. Hence, the data input to the EDNN algorithm which predicts the strength along with durability properties of the specific mixing input designs. Using the Switched Multi-Objective Jellyfish Optimization (SMOJO) algorithm, the weight value is initialized in the EDNN. The Gaussian radial function is utilized as the activation function. The proposed EDNN's performance is examined with the already available algorithms in the experimental analysis. Based on the RMSE, MAE, MAPE, and R2 metrics, the performance of the proposed EDNN is compared to the existing DNN, CNN, ANN, and SVM methods. Further, according to the metrices, the proposed EDNN performs better. Moreover, the effectiveness of proposed EDNN is examined based on the accuracy, precision, recall, and F-Measure metrics. With the already-existing algorithms i.e., JO, GWO, PSO, and GA, the fitness for the proposed SMOJO algorithm is also examined. The proposed SMOJO algorithm achieves a higher fitness value than the already available algorithm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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