• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제4권4호
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• pp.215-220
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• 2000

This study on the incineration ash and sintering pellet from sewage sludge was carried out to evaluate the possibility of recycling in sewage sludge disposal. The samples used in this experiment were raw sewage sludge, its incineration ash, and sintering pellet. The characteristics of the three sample types were identified using X-ray diffraction(XRD), X-ray fluorescence(XRF), atomic absorption spectroscopy(AAS), and inductively coupled plasma spectroscopy(ICP). The chemical compositions of all three sample types were similar in their clay component, however, the sewage sludge had a high content of organic materials. From an analysis of the mineral content of the three sample types, the conversion of their compositions was found to be relative to temperature. Accordingly, incineration ash and sintering pellet both have potential for use as a functional construction material.

• 공업화학
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• 제27권1호
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• pp.62-67
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• 2016

본 연구에서는 정수슬러지를 원료로 사용하여 펠렛형 흡착제를 제조하고 질소흡착법, XRD, XRF 및 암모니아 승온탈착법 등을 사용하여 물리 화학적 특성을 분석하였다. 정수슬러지 유래 펠렛형 흡착제와 첨착활성탄의 암모니아 및 포름알데히드 기체의 흡착 성능을 비교하였다. 정수슬러지로부터 제조된 펠렛형 흡착제는 첨착활성탄보다 표면적과 기공부피는 훨씬 작지만 암모니아를 훨씬 더 많이 흡착할 수 있었다. 이는 정수슬러지로부터 제조된 펠렛형 흡착제 표면에 산점이 훨씬 더 많이 분포해 있어서 화학흡착에 의해 암모니아를 흡착하기 때문이다. 반면에, 산성가스인 포름알데히드 가스 흡착의 경우는 넓은 표면적과 발달된 기공으로 인하여 첨착활성탄의 흡착성능이 정수슬러지로부터 제조된 펠렛형 흡착제에 비해 훨씬 우수하였다.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.331-342
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• 2017

하수 슬러지 고형연료 및 우드 펠렛의 연소 특성을 평가 하기 위하여 열중량 분석(TGA), 회 융점(AFT) 분석, 그리고 회분 성분 분석을 수행하였다. TGA 분석 결과, 하수 슬러지 고형연료의 연소성이 우드 펠렛에 비해 상대적으로 좋지 않았다. 또한 AFT 분석을 통해 하수 슬러지 고형연료의 슬래깅 가능성이 매우 높은 것을 확인하였다. 또한 연소성 평가를 위해 pilot-scale 기포 유동층 반응기를 적용하였으며, 장치는 예열기, 유동층 반응기, 연료 공급장치, 사이클론, 회분 포집 장치, 그리고 가스분석기로 구성되었다. 반응기는 직경 400 mm, 높이 4300 mm이며, 하수 슬러지는 $54.5{\sim}96.5kW_{th}$의 열량으로 실험을 수행하였고 우드 펠렛은 $96.1kW_{th}$ 실험을 수행하였다. 실험 결과, 하수 슬러지 고형연료 연소의 경우 평균적으로 우드 펠렛의 연소 보다 배기가스 중 $NO_x$는 10.1배, CO는 3.5배 높았다. 또한 사이클론에서 포집한 회분을 분석한 결과, 모든 실험 조건에서 연소 효율은 99% 이상이었고, 회분의 성분 분석을 통해 슬래깅/파울링 가능성이 높은 것을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.757-760
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• 2005

In this study, glass abrasive sludge was utilized for a light weight material and graphite was used as expanding agent. The glass abrasive sludge with added expanding agent was formed into pellet by a pelletizer. When glass abrasive sludge is made as pellet, water glass is added as a binder(water : water glass = 8 : 2). The pellet was sintered at $700\~800^{\circ}C$ by rotary kiln composed of 4 segment temp. system. The absorption ratio of lightweight materials tended to increase in proportion to increasing content of graphite. The lowest value of specific gravity that was observed in this study was $1.8\%$.

• 청정기술
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• 제19권2호
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• pp.121-127
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• 2013

본 연구의 목적은 알럼 슬러지를 사용하여 입상흡착제를 제조하기 위한 압출 공정을 최적화하는 것이다. 함수율과 바인더인 메틸 셀룰로스의 함량이 압출 가능성과 입상흡착제의 물리적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 입상흡착제의 물리적 특성은 질소 흡착실험과 압축 강도 측정을 통해서 분석하였다. 증류수와 알럼 슬러지 가공분말의 비가 63/100인 경우가 입상흡착제의 외형이 원통형으로 잘 성형되었고, 압축강도도 가장 높게 나타났다. 메틸 셀룰로스의 함량을 증가시키면 압축강도가 개선되었으나 비표면적이 감소하였다. 성형된 입상흡착제의 소성과정을 거치면 입상흡착제의 표면적이 크게 증가하여 황화수소의 파과 시간이 획기적으로 증가하였으며, 황화수소 파과 용량은 1,700 mg/g 이상을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.861-867
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• 2001

In this paper, in order to investigate the catalytic effect of the sludge exhausted from waterworks on NO$_{x}$ removal, we measure NO removal characteristics with and without sludge pellets in BaTiO$_3$-sludge packed-bed reactor of plate-plate geometry. NO initial concentration is 50 ppm balanced with air and a gas flow rate is 5ι/min. Gas temperature is changed from 25 to 10$0^{\circ}C$ to investigate the role of sludge pellet on removing active oxygen species and NO$_2$. BaTiO$_3$pellets is filled for coronal discharge at upstream of reactor and sludge pellets is filled for catalytic effect at downstream of reactor. The volume percent of sludge pellets to BaTiO$_3$pellets is changed from 0% to 100% and AC voltage is supplied to the reactor for discharging simulated gases. In the results, when sludge pellets is put at the downstream of plasma reactor, NO removal rate is slightly increased. However, NO$_2$and $O_3$ as by-products during NO removal is significantly decreased from 51ppm without sludge pellets to 5 ppm with sludge pellets and from 50 ppm without sludge pellets to 0.004ppm with sludge pellets, respectively. Therefore, NO$_{x}$(NO+NO$_2$) removal rate is increased up to 93%. It is thought that sludge pellet maybe react with active oxygen species and NO$_2$ generated by corona discharge in surface of BaTiO$_3$pellets, the then NO$_2$O$_3$as by-products are considerably decreased. When we increase gas temperature from room temperature to 10$0^{\circ}C$, NO removal rate is decreased, while NO$_2$ concentration is independent on gas temperature. These result suggest that the removal mechanism of active oxygen species and NO$_2$in sludge pellet is not absorption, but chemical reaction. Therefore we expect that sludge pellets exhausted for waterworks could be used as catalyst for NO$_{x}$ removal with high removal rate and low by-product.oduct.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.922-926
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• 2002

In this paper, in order to investigate the catalytic effect of the sludge exhausted from waterworks as heating temperature for NOx removal, we measure NO, $NO_2$ concentration as increasing temperature of sludge pellets and applying high voltage to sludge pellets in a quartz-glass reactor at the same time. NO initial concentration is 100ppm balanced with air gas in a mixing chamber. The gas flow is 5[l/min] and the heating temperature of sludge pellets in a quartz-glass reactor is adjusted from $200[^{\circ}C]$ $400[^{\circ}C]$ to investigate the effect of sludge pellets for removal NOx$(NO+NO_2)$ as increasing temperature. $BaTiO_3$ pellets is filled in a packed-bed reactor for corona discharge to measure how much NOx$(NO+NO_2)$ is removed after generating $NO_2$ from the packed-bed reactor. AC[60Hz] voltage is supplied to the reactor for discharge. In the result, $NO_2$ concentration is decreased by sludge pellets without heating temperature for sludge pellets in case of sludge pellets done heat treatment, however NO concentration is almost the same to be compared NO initial concentration. As increasing heating temperature for sludge pellets, $NO_2$ adsorbed on the sludge surface done heat treatment is converted to NO by the thermal energy, so NO concentration is extremely increased by reduction decomposition of $NO_2$. Finally, We think the sludge is possible to use for reduction catalysts, however we need to study more about the possibility and endurance of sludge as catalysts for NOx removal.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.203-206
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• 2000

In this experiment, an attempt to use pellets($BaTiO_3$, $TiO_2$, ${\gamma}-Al_2O_3$, sludge) for $NO_x$ removal was conducted The effect of pellets on NO removal from simulated flue gas was experimentally investigated for packed-bed reactor of plate-plate geometry. An experimental investigation has been conducted for NO concentration of 50ppm balanced by air, and gas flow rate of $5{\ell}/min$. Ceramic pellets were used for surface discharge and the sludge pellets was added on $BaTiO_3$ and $TiO_2$ to increase $NO_x$ removal rate. In the result, $NO_x$ removal rate using $TiO_2$ was better than other pellets. $NO_2$ segnificatly generated by using $BaTiO_3$ pellets and sludge pellets used with $BaTiO_3$ decreased $NO_2$ generation.

• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.167-173
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• 2014

정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제의 트리메틸아민과 암모니아의 흡착 특성을 연구하였다. 펠렛형 흡착제를 $110^{\circ}C$에서 건조 처리 했을 때보다 $500^{\circ}C$에서 소성했을 때 BET 표면적과 기공 부피가 증가하는 것을 알 수 있었다. 정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제는 브뢴스테드 산점과 루이스 산점을 보유하는 것을 확인하였다. 흡착질 가스인 트리메틸아민과 암모니아가 일정한 농도로 흡착제 층으로 유입되고, 흡착제의 중량과 흡착질의 선속도를 변화시키면서 흡착질 가스의 파과시간을 측정하였다. Wheeler의 흡착속도식을 사용하여 트리메틸아민과 암모니아의 동적흡착용량과 흡착속도상수를 결정하였다. 동적흡착용량과 흡착속도상수가 흡착질 가스의 선속도에 따라 변화함을 알 수 있었다. 정수 슬러지를 재활용하여 제조한 펠렛형 흡착제 상에서, 다양한 흡착조건에서 트리메틸아민과 암모니아의 파과시간을 예측하기 위한 실험식을 도출하였다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.323-331
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• 2018

실험실 규모 기포 유동층 반응기를 이용한 하수 슬러지와 석탄 및 우드 펠렛의 혼소 실험 및 회분 분석을 통한 슬래깅 성향을 살펴보았다. 연료는 일반 건조 및 수열탄화를 통해 제작된 하수 슬러지와 아역청탄, 우드 펠렛이 적용되었다. 연소 실험은 당량비 및 산화제 유량, 초기 온도를 고정하고 2종의 하수 슬러지 연료와 석탄 또는 우드 펠렛을 발열량 기준 50 : 50 비율로 혼합한 총 4개의 조건에 대해 반응기 온도 및 배가스 조성을 측정하였다. 배가스 중 $NO_x$는 모든 조건에서 대부분 NO의 형태로 400 ~ 600 ppm 범위에서 측정되었다. $SO_2$는 원료 내 황 함량을 고려하면 하수 슬러지의 투입량이 큰 영향을 미쳤을 것으로 예상되는 가운데 수열탄화 연료가 일반 건조 연료에 비해 다소 낮은 경향을 보였다. 비산 회분 조성 분석 결과 하수 슬러지 연료가 슬래깅/파울링 가능성을 높일 것으로 생각되며, 수열탄화 연료가 일반 건조 연료에 비해 상대적으로 양호한 결과를 보일 것으로 예상되었다.