• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권3호
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• pp.144-179
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• 2010

본고는 1970년대 이래 제철유적에 대한 조사가 꾸준히 증가되었음에도 불구하고 그 조사방법에 대한 연구는 이에 미치지 못하는 상황을 인식하는 데서 비롯되었다. 제철유적은 1990년대에 들어오면서 전국적으로 조사가 급증하였으며, 특히 최근에는 생산유적의 중요성이 부각되면서 더욱 주목받고 있는 유적의 하나이다. 하지만 분묘유적이나 취락, 성곽유적 등에 비해 제철유적의 조사방법에 대한 소개와 연구는 크게 부족하다고 할 수 있다. 그 이유는 제철조업의 프로세스는 매우 복잡하고 다양할 뿐 아니라, 공정의 이해를 위해서는 금속공학적인 기초지식까지 학습해야 하는 어려움이 있기 때문이다. 즉 고고학 조사와 연구에 있어 제철과 관련된 유구 유물의 성격이 이러한 프로세스와 어떠한 상관관계를 가지는지 밝히기가 몹시 어렵다는 이유 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 철생산 및 철기제작의 공정과 철재, 철괴 등 관련유물의 금속학적 특징에 대한 이해를 바탕으로, 제철유적 발굴조사의 순서와 방법, 유물의 분류 및 정리방법에 대한 시론을 제시함으로써 정밀한 조사와 심도 있는 분석이 이루어질 수 있도록 하는 것이 본 연구의 목적이다. 본고에서는 제철유적을 조업공정에 따라 채광, 제련, 정련, 단야, 용해, 제강유적의 6가지 유형으로 분류한 후, 사전조사와 지표${\rightarrow}$시굴${\rightarrow}$발굴조사로 이어지는 각 단계별 조사방법에 대해 정리하였다. 또한 가장 대표적인 제철관련유물인 철재의 분류 및 정리에 있어 새로운 방법을 모색해 보았다. 더불어 유적의 성격파악에 필요한 자연과학분석 및 제철로 복원실험의 필요성에 대해서도 언급하였으며, 내용의 구성에서는 사례 제시와 도면 사진자료를 최대한 활용하였다. 본고에서는 다양한 조사연구방법의 응용과 개발에 대해 심도 있게 논의하지는 못하였지만, 유구 유물의 세밀한 관찰을 통해 공정에 따른 다양한 제철유적의 조사연구 방법론 개발이 매우 시급한 과제임을 알 수 있었다. 그리고 유적의 종합적인 성격규명을 위해서는 고고학적 지식뿐만 아니라 자연과학 분야가 다양하게 응용되어야 하며, 더불어 실험고고학의 측면에서도 지속적인 제철로의 복원실험이 필요함을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.50-59
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• 2023

전기로에서 고철(Scrap)의 용해과정에서 발생되는 분진량은 고철장입량의 약1.5%정도이며, 주로 백필터(Bag Filter)에서 포집된다. 전기로 제강분진의 주요한 구성원소인 아연(Zn)과 철(Fe)중에서 아연성분은, 제강분진에 탄소계의 환원재(코크스, 무연탄)와 석회석(C/S제어)을 첨가하여 Pellet형태로 가공한 후에 반응로(Rotary Kiln 또는 RHF)에 장입하여 환원, 휘발, 재산화의 단계적인 세부반응을 거쳐서, 60wt%Zn을 함유한 조산화아연(Crude Zinc Oxide)으로 회수된다. 한편 제강분진 중의 철(Fe)성분은, Fe-Base의 Clinker(2차부산물)라고 하는 고형물의 형태로 반응기로부터 배출된다. 기존의 Fe-Clinker의 처리방법은, 각국의 상황에 따라서 다양한 방안들이 시행되고 있는데, 대표적인 처리방법으로는 매립, 재활용(로반재, 콘크리트용 골재, 시멘트제조용 Fe-Source), 그 외에 다양한 처리방법들이 있다. 이들 방법들 중에서 매립의 경우는, 침출수에 의한 환경오염, 고가의 매립비용, Fe자원의 낭비 등의 이유로, 결코 바람직한 처리방법이라고 할 수는 없다. 그러나 Fe-Clinker중의 Fe성분을 전기로를 이용하여 직접적으로 재활용하는 방법에 대한 연구결과는 거의 찾아볼 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 Fe-Clinker중의 Fe성분을 보다 적극적으로 회수하기 위한 방법으로서, 먼저 Fe-Clinker를 분쇄하고 이어서 비중선별과 자력선별을 순차적으로 실시하여, Fe-성분이 농축된 조분(Coarse particle, >약10㎛)과 슬래그성분을 주로 함유한 미분(Fine particle, <약10㎛)으로 분리하였다. 이렇게 분리한 조분에 탄소계 환원제(코크스, 무연탄)와 점결재(전분)를 첨가하여 단광 Clinker를 제조하여, 전기로에 고철을 장입할 때에 소량(1~3wt%)의 단광Clinker를 함께 장입하여, 단광Clinker의 첨가재(가탄재, Fe-Source, 발열재 등으로서의 역할)로서의 사용가능성을 조사하였다. 그 결과, 비록 소량이지만, 전력원단위와 생산수율이 다소 향상되는 효과를 나타내었으며, 용융금속에 대한 가탄효과도 확인할 수 있었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제6권1호
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• pp.77-87
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• 1996

다량의 연을 사용하는 제조업 중에서 7개의 축전지 제조업, 3개의 폐전지 제련공장, 그리고 2개의 연분 및 광명단을 제조 또는 사용하는 사업장 총 11개 대상 사업장에서 정기 보건관리시 혈중 Zinc Protoporphyrin 농도를 고려하여 생산직 남자 근로자 234명을 선정, 혈액에서 혈중연, 혈중 ZPP, 혈색소 등을 측정하고 소변에서 ${\delta}$-ALA 배설량을 비색법과 HPLC법으로 분석하여 그 차이점을 확인하고 연노출 지표들과의 관련성을 조사하여 연중독 판정기준의 새로운 기준을 마련하기 위하여 본 연구를 시도한 바 결과는 다음과 같다. 1. 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량은 높은 상관성이 있으나 비색법이 HPLC법 보다 2 mg/L 정도 높게 측정되었다(r = 0.989, 회귀식 ; HALA = - 0.8194 + 0.8110 ${\times}$ CALA) 2. 요중 ${\delta}$-ALA 배설량은 두 방법 모두 혈중연 및 혈중 ZPP 농도와의 상관계수가 각각 0.46, 0.37 이상이었으며, ${\delta}$-ALA 배설량을 대수변환하였을 때는 상관계수가 0.63, 0.57로 높아졌으며 통계적으로도 유의하였다. 3. 혈중 ZPP를 독립변수로, 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량을 종속변수로 한 단순회귀방정식은 다음과 같다. CALA = 2.0421 + 0.0341 ${\times}$ ZPP $R^2=0.1385$ p = 0.0001 HALA = 0.8006 + 0.0280 ZPP $R^2=0.1389$ p = 0.001 4. 혈중연을 독립변수로, 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량을 종속변수로 한 단순 회귀 방정식은 다음과 같다. CALA = - 0.4134 + 0.1545 ${\times}$ PbB $R^2=0.2085$ p = 0.0001 HALA = - 1.2893 + 0.1287 ${\times}$ PbB $R^2=0.2154$ p = 0.0001 5. 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량을 대수변환하였을 때 혈중연 및 혈중 ZPP를 독립변수로 하는 회귀식은 다음과 같다. logHALA = 0.3078 + 0.0060 ${\times}$ ZPP $R^2=0.3329$ p = 0.0001 logCALA = 1.0189 + 0.0044 ${\times}$ ZPP $R^2=0.3290$ p = 0.0001 logHALA = - 0.0221 + 0.0246 ${\times}$ PbB $R^2=0.4046$ p = 0.0001 logCALA = 0.7662 + 0.0184 ${\times}$ PbB $R^2=0.4108$ p = 0.0001 6. 요중 ${\delta}$-ALA 배설량에 대한 연중독 주의한계의 cut-off point를 5 mg/L로 하였을 경우 혈중연과 혈중 ZPP의 주의한계에 대한 비색법의 누적 빈도가 HPLC법 보다 높았으며, 따라서 HPLC법의 cut-off point를 3 mg/L로 하였을 때 비색법과 좋은 일치도를 보였고 연노출지표들과 량-반응 관계를 나타내었다. 이상의 결과로 연중독 판정기준의 주의한계와 선별한계의 개정이 필요하나 남자 근로자들만의 연구이므로 여자 근로자에 관한 연구가 추가로 필요하다고 생각된다.