• 한국물환경학회지
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• 제32권6호
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• pp.546-551
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• 2016

In this study, capping with recycled aggregate and natural zeolite in marine sediment was performed to investigate its inhibitory effect on pollutants released from sediment to seawater. An experiment was performed by capping with amendments for 60 days, and concentrations of organic matter (COD), nitrate, phosphate and metallic elements (Ni, Zn, Cu, Pb, Cd, As, and Cr) were measured. Two capping materials effectively suppressed pollutant release. Recycled aggregate showed better effectiveness for organic pollutant, nitrate and phosphate release. Meanwhile, natural zeolite was effective for metallic elements. As a result, recycled aggregate and natural zeolite can be considered as cost-effective/inexpensive capping material candidates. Also, the capping material can be selected according to the target pollutant.

• 한국환경과학회지
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• 제27권11호
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• pp.937-946
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• 2018

This study investigated the applicability of horticultural media with recycled coir substrates the growth of Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. Pekinensis) and lettuce (Lactuca sativa L.) crop. The six different types of coir based substrates were A, Coir 45: Perlite 35: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), B, Coir 55: Perlite 25: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), C, Coir 65: Perlite 15: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), D, Coir 75: Perlite 5: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), E, Coir 85: Perlite 5: Vermiculite 5: Zeolite 5 (%) and F, nursery media (control). The pH and Electric conductivity of the horticultural nursery media were 6.06-7.00 and $0.45-1.10dS/m^{-1}$, respectively. The nursery media containing coir substrates had higher level of Total N, Ca, K, Mg and P than those without coir. Additionally, it was observed that the growth of Chinese cabbage was the best on D (containing 75% coir) while that of lettuce was the best on E (containing 85% coir). In general, when substrates containg a higher percentage of coir were used, the growth of Chinese cabbage and lettuce was ideal. Additionally, the P, Ca, and Mg content in both plants was not significantly altered by the amount of coir present in the media. However, with an increase in the amount of coir substrate, the chlorophyll, N, and K content was increased. After harvesting, there was no significant difference in the chemical properties of the horticultural nursery media of both plants. Thus, it can be suggested that, coir substrate after a single use could be recycled as horticulture nursery media.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.122-128
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• 2010

정수 슬러지는 해양투기가 금지됨에 따라 매립되거나, 성토재, 복토재 등과 부가가치가 거의 없는 용도로 활용되고 있다. 정수슬러지는 하수슬러지와는 달리 유기물의 함유량이 높지 않은 무기성 슬러지이며, 적절히 가공할 경우 유용한 자원으로 사용할 수 있음에도 불구하고 적절히 활용되지 못하고 있다. 본 연구팀은 정수슬러지를 인산으로 수열반응하여 인공제올라이트를 합성하였다. 합성된 제올라이트는 다공성으로 탈취능이 매우 우수한 분말이지만, 건축자재로 사용하기 위해서는 일정한 형상으로 고화할 필요성이 있다. 본 연구에서는 합성한 인공제올라이트의 특성과 이를 다양한 고화제로 고화하여 그 특성을 분석한 것이다. 실험결과 소석회가 가장 적절한 고화특성을 보이고 있었으며, 최적 사용조건은 전체 분말 중량의 30-60%인 것으로 나타났다. 고화체의 탈취 성능은 원료인 인공제올라이트에는 못미치지만 매우 우수한 것으로 나타나 건축물용 탈취 재료로서의 사용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.506-513
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• 2020

본 연구에서는 무기계 혼화재료인 제올라이트 및 활성 황토를 혼입한 모르타르의 역학적 특성, 흡수율, NOx 저감 성능을 평가하였다. 제올라이트 및 활성 황토는 결합재로서 시멘트의 대체재로 사용되었으며 치환율은 각 20, 30%로 설정하였다. 각 배합의 압축강도 및 휨강도를 평가한 결과, Plain 배합에서 가장 높은 강도가 평가되었다. 제올라이트 및 활성 황토의 혼입율이 증가할수록 강도가 낮아지는 경향이 나타났다. 또한 활성 황토와 제올라이트 혼입 배합간의 강도 차이는 미미한 수준으로 나타났다. 흡수율을 평가하기 위해 기존의 배합의 물-결합재 비를 낮추고 활성 황토 및 제올라이트의 치환률을 25%로 설정한 배합을 설계하였다. 제올라이트 혼입 배합에서 가장 높은 흡수율이 평가되었으며, 나머지 두 배합 간에 흡수율의 차이는 매우 적었다. 광촉매 코팅의 유무를 고려한 NOx 저감 성능을 평가한 결과, 동일 배합이라 하더라도 광촉매를 코팅함에 따라 뚜렷한 NOx 농도 저감이 나타났다. 또한 제올라이트 및 활성 황토는 다공성 성질을 갖기 때문에 Plain 배합 보다 높은 NOx 감소 성능을 나타내었다. 활성 황토 배합의 경우 흡수율은 제올라이트 배합보다 낮은 값을 나타내었지만, 제올라이트 혼입 배합보다 뛰어난 NOx 저감 성능이 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.609-616
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• 2021

본 연구에서는 금속염계 무기물인 발수분말과 포졸란계 재료인 천연제올라이트 분말을 사용하여 시멘트 모르타르에 혼입하고 물리적 특성 및 수분에 대한 저항성을 확인하였다. 무기물 금속염계 발수분말을 단독으로 혼입한 시험체에 비해서 천연제올라이트를 동시에 사용한 시험체에서 수분침투실험 및 그에 수반하는 염화물 침투시험에서 높은 저항성을 갖는 것을 확인 할 수 있었다. 금속염계 발수분말을 사용하는 경우 불용성으로 인하여 수분침투저항성이 내부에서 고르게 분산되지 못하고 표면에 국한되었으며 천연제올라이트와 동시에 사용하는 경우 포졸란 반응으로 인해 수화초기의 응결시간이 빠르고 또한 천연제올라이트의 다공성 내부에 발수분말이 부착되어 내부에서도 수분저항성이 일부 생성된 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.72-77
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• 2005

Fly ash의 zeolite화 과정에서 제한인자로 작용하는 Alumuinum을 인위적으로 첨가하여 zeolite 결정에 미치는 영향과 zeolite 합성과정에서 다량으로 발생되는 NaOH 폐용액의 재사용이 zeolite의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 첨가된 aluminum은 zeolite 결정구조의 급원으로 이용되어 zeolite의 품질이 크게 향상되었다. Aluminum을 첨가하여 12시간 동안 합성한 zeolite는 첨가하지 않은 zeolite에 비해 CEC는 $285cmol_c\;kg^{-1}$에서 $365cmol_c\;kg^{-1}$으로 증가하였으며, 결정화도는 44.3%에서 57.1%로 증가되었다. Aluminum을 첨가하면서 NaOH 폐용액을 연속으로 5회 재사용하여도 반응생성물의 CEC와 결정화도에는 거의 영향을 미치지 않았다. 또한 NaOH 폐용액의 재사용 휫수가 증가하여도 zeolite의 화학적 조성은 거의 변화되지 않았다. 그러므로 fly ash의 zeolite화 과정에서 aluminum 첨가에 의한 zeolite의 품질은 물론 알칼리 폐용액의 재사용으로 활성효율을 크게 향상시킴으로서 환경적 경제적 부담을 경감시킬 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권3호
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• pp.259-266
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• 2007

천연 지올라이트를 파쇄하여 일정한 크기의 입제를 생산하는 과정에서 부가가치가 낮은 다량의 미분이 부산물로 발생하고 있다. 본 연구에서는 분말의 천연 지올라이트를 토양 개량제나 폐수처리제의 활용성을 증대시키기 위해 포트랜드 시멘트를 접착제로 혼합하고 열처리하여 재입단화 하였다. 본 실험에 사용한 천연 지올라이트는 경북 영일만 일대에서 산출된 것으로 규반비(Si/Al) 4.8, 양이온치환용량(CEC) 68.1 cmol $kg^{-1}$이었고, clinoptilolite, mordenite이 주 광물이었으며, 기타 smectite, feldspar, quartz 등으로 이루어져 있다. 입상 지올라이트는 미분의 천연 지올라이트에 25%의 포트랜드 시멘트를 접착제로 혼합하고 토련기로 성형한 후 입단화 하였다. 이 시료는 $25^{\circ}C$에서 30일간 양생하고 $400^{\circ}C$에서 3시간 동안 열처리하였을 때 가장 효율적으로 나타났다. 입상의 지올라이트를 조제하는 과정에서 비정질의 산화광물이 생성되어 지올라이트 입단의 X-선 회절폭이 넓게 나타났고, 천연 지올라이트에 알칼이와 열처리한 시료에서는 가변전하 특성을 나타났다. 지올라이트 입단의 주요한 광물은 clinoptilolite, mordenite, tobermorite였고 천연 지올라이트와 비교해 볼 때 pH 완충력과 전하밀도가 증가하였다.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.260-269
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• 2002

본 연구에서는 범용 열가소성수지인 폴리프로필렌에 다양한 입자 강화제로 무기질 폐기 제올라이트, 탈크, 탄산칼슘 등을 첨가하여 소재를 복합재료화 하였다. 또한 입자 사이즈에 따른 열안정성과 입자 강화제에 따른 난연 특성을 확인하였다. 본 연구에서는 입도 분석 결과 폐기 제올라이트가 85.34 $mu extrm{m}$, 탄산칼슘이 33.93 $mu extrm{m}$, 탈크가 18.51 $mu extrm{m}$의 평균 입자 크기를 가지고 있는 것을 확인하였다. 난연성 측정으로 산소지수(LOI, ASTM D2863)와 콘 칼로리미터 (ASTM E1354 ISO 5660)를 사용하였으며, 열 안정성 측정으로는 TGA를 사용하였다. 입자 강화제와 난연제 DBDPO를 사용한 결과 최대 열 방출 속도(M-HRR)는 탈크>탄산칼슘>폐기 제올라이트 순으로 감소됨을 확인하였다. 콘 칼로리미터 실험 결과, 난연제 DBDPO만 혼합하였을 경우보다 입자 강화제를 첨가 혼합하였을 경우가 난연 효율이 대략 2배 정도 향상됨을 확인하였다. 또한 산소지수 결과도 콘 칼로리미터와 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 입자 강화된 복합재료의 연소되는 과정의 단면을 연소 단계별로 관찰함으로써 연소 표면에서의 입자 강화제의 배열 양상 및 산소 공급의 특성 등을 연구하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.451-459
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• 2021

이 연구에서는 원전 해체 콘크리트에서 분리된 폐콘크리트 미분말을 방사성 폐기물용 고화제로 재활용하기 위한 성능평가를 수행하였다. 원전 해체 콘크리트에서 분리된 폐콘크리트 미분말을 모사한 시료를 제작하였으며, 주요 변수는 결합재 종류와 제올라이트 혼입율이었다. 고화제 특성평가는 유동성과 압축강도 및 비방사성 세슘에 대한 침출 저항성을 수행하였다. 폐콘크리트 모사시료의 압축강도는 제올라이트 혼입율이 증가함에 따라 증가하였으며, 제올라이트가 5% 이상 혼입된 고화제는 인수기준 대비 1.4~1.7배 높은 압축강도를 나타내었다. 모든 시험체의 세슘 침출지수는 6 이상으로 인수기준을 만족하였으며, SA의 침출지수는 OPC 대비 1.47~1.63배 높게 나타났다. 특히, 제올라이트 5% 치환 고화제의 28일 이후 평균 침출지수는 9.15으로 OPC 대비 약 6.4% 향상되었으며, 전 기간 동안 안정적인 성능을 나타내어 제올라이트가 세슘이온에 대한 침출저항성 향상에 효과적임을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.405-412
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• 2019

본 연구에서는 다공성 특성을 갖는 제올라이트와 활성 황토를 대상으로 시멘트 대체 혼화재로 20%, 30%, 40%로 치환하여 모르타르의 물리적 특성 및 미세 분석을 통한 화학적 특성을 평가하였다. 먼저, 제올라이트 및 활성 황토 재료의 물리적, 화학적 특성을 검토한 결과 시멘트의 비표면적이 비슷함을 확인 할 수 있었으며, 주요 화학 조성이 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ 등으로 나타남에 따라 포졸란 반응성 재료의 특성을 갖는 것을 확인하였다. 시멘트 대비 치환량에 따른 강도시험 결과 제올라이트 및 활성 황토의 치환량 증가에 따라 강도는 저감하는 것을 확인 하였으며, 20% 치환 배합에서는 OPC 대비 강도 발현이 높은 것을 확인하였다. 미세분석 실험을 통해 제올라이트 및 활성 황토의 화학 특성으로 공극량이 증가함을 확인하였으며, 특히 활성 황토를 혼입한 모르타르에서는 공극크기가 1㎛ 이상이 다량 발생하였다.