• 제목/요약/키워드: waste alkali

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음식물쓰레기와 전처리한 폐활성슬러지의 혼합비율에 따른 생물학적 수소생산 (Biological Hydrogen Production from Mixed Organic Waste of Food and Activated Sludge by Pre-treatment)

  • 이준철;김재형;최광근;박대원
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.1044-1050
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    • 2007
  • 본 연구는 대표적인 유기성 폐기물인 음식물쓰레기와 폐활성슬러지를 처리함과 동시에 수소를 생물학적인 방법으로 생성하기 위하여 운전인자인 가용화 방법, pH, VFAs 및 음식물쓰레기와 폐활성슬러지의 최적 혼합비율을 도출하고자 하였다. 폐활성슬러지의 수소 생성량을 높이기 위해 다양한 가용화 방법을 적용하여 그에 따른 수소 수율을 비교한 결과 알칼리와 초음파처리 한 병합처리에서 4.3 mL $H_2/g$ $VS_{consumed}$로 가장 높았으며, 음식물쓰레기와 가용화 된 폐활성슬러지를 혼합한 경우에도 병합처리 한 가용화 방법에서 수소 수율이 13.8 mL $H_2/g$ $VS_{consumed}$로 가장 높았다. 또한 pH는 $5.0\sim5.5$에서 운전시 가장 높은 수소 생성량을 보였으며, 음식물쓰레기와 가용화 된 폐활성슬러지의 최적 혼합비율은 2 : 1에서 수소 생성량이 5.0 L $H_2/L/d$로 가장 높았다. 생물학적 수소 생성이 많을수록 VFAs는 프로피온산의 농도가 낮았고, 부티르산이 아세트산보다 높은 비율로 생산되었다.

폐유리와 킬레이트 수지를 사용한 방사선 차폐재의 재료특성 평가 (Characteristics Evaluation of Radiation Shielding Materials Used Waste Glass and Chelate Resins)

  • 김효정;장종민;송용순;노재호;이성태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.56-64
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    • 2019
  • 금속을 함유하고 있는 산업폐자원과 관련한 재활용 기술을 개발하기 위해 다양한 접근이 시도되고 있으며, 그 중에서 유리는 미생물로 분해되지 않기 때문에 매립은 적합하지 않아 폐유리의 재활용에 대한 관심은 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 폐유리를 잔골재로 사용하고 폐유리의 중금속 용출을 억제하기 위한 킬레이트 수지를 혼입함으로써, 차폐 채움재의 강도, 건조수축, 알칼리-실리카반응, 중금속 용출 등을 평가하여 폐유리를 경제적이며 환경 친화적인 차폐 채움재로서 활용하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 시험결과, 폐유리를 잔골재로 사용하였을 경우 강도 발현에 효과적이었으며, 킬레이트 수지를 혼입하였을 경우 강도 발현에 영향이 있는 것으로 나타났다. 또한 킬레이트 수지를 혼입하였을 경우 건조수축의 개선에는 효과적이었으나 알칼리-실리카반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 중금속 용출 시험결과, 한국 KSLP 시험법에서는 중금속 용출 허용 기준치를 모두 만족하였으나, 납의 경우 미국 ANSI 67-2007a의 허용 기준치를 초과하여 이에 대한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트 모르터의 중성화 특성 (Carbonation Properties of Recycled Cement Mortar made of Cementitious Powder from Concrete Waste)

  • 김진양;박차원;안재철;강병희
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2005년도 춘계 학술기술논문발표대회 논문집
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    • pp.61-64
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    • 2005
  • Recently, there have been many studies about recycling cementitious powder from concrete waste(hereinafter referred to as waste powder), generated after recycle aggregate production. Previous studies showed that when the heating process of waste powder at $700^{\circ}C,\;Ca(OH)_2$ in paste is dehydrated making possible the restoration of hydraulic properties. Recycled cement with hydraulic properties restored is thought to be re-hydrated through the mechanism of hydration, which is almost similar in Portland cement. This clearly suggests that the hydrate of recycled cement is alkali in type. Like in general concrete, if recycled cement is used as a structural material, resistance performance against carbonation or neutralization by $CaCO_3$ in air probably would be most influential to the life of steel-reinforced concrete structure. Thus the purpose of this study is to make an experimental review on chemical properties of recycled cement, manufactured with concrete waste as base material, and investigate the durability of concrete using recycled cement through evaluating the cement s performance of resistance to carbonation in accordance with its accelerating age. Based on its results, further, the study seeks to provide basic information about ways of utilizing recycled cement.

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폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트 모르터의 중성화 특성 (Carbonation Properties of Recycled Cement Mortar made of Cementitious Powder from Concrete Waste)

  • 박차원;안재철;강병희
    • 한국건축시공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.61-68
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    • 2006
  • Recently, there have been many studies about recycling cementitious powder from concrete waste(hereinafter referred to as waste powder), generated after recycle aggregate production. Previous studies showed that when the heating process of waste powder at $700^{\circ}C,\;Ca(OH)_2$ in paste is dehydrated making possible the restoration of hydraulic properties. Recycled cement with hydraulic properties restored is thought to be re-hydrated through the mechanism of hydration, which is almost similar in Portland cement. This clearly suggests that the hydrate of recycled cement is alkali in type. Like in general concrete, if recycled cement is used as a structural material, resistance performance against carbonation or neutralization by $CaCO_3$ in air probably would be most influential to the life of steel-reinforced concrete structure. Thus the purpose of this study is to make an experimental review on chemical properties of recycled cement, manufactured with concrete waste as base material, and investigate the durability of concrete using recycled cement through evaluating the cement's performance of resistance to carbonation in accordance with its accelerating age. Based on its results, further, the study seeks to provide basic information about ways of utilizing recycled cement.

도시 폐기물 소각재를 이용한 화학적 활성화 모르타르의 특성 (Properties of Chemically Activated MSWI(Municipal Solid Waste Incinerator) Mortar)

  • 조병완;김광일;박종칠;박승국
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.589-594
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    • 2006
  • 산업발전에 따른 인구의 증가와 대량생산은 매년 엄청난 양의 도시폐기물을 발생시키고 그 양은 매일 49,902톤에 이른다. 현재, 매일 발생량의 14.5%인 5,440톤이 소각처리되고 있는데 여기서 발생되는 소각재는 대부분 매립되어지고 있는 실정이다. 그러나 매년 그 양이 증가하고 상대적으로 매립지의 부족현상이 나타나면서, 쓰레기 소각재의 처리 문제는 환경적, 경제적으로 우리사회를 위협하는 문제가 되고 있다. 도시쓰레기 소각재는 $850{\sim}1,000$의 온도에서 쓰레기를 소각하여 발생하는 부산물로서 플라이애쉬와 바텀애쉬로 나뉘어지고, 그 주성분은 $SiO_2,\;CaO,\;Al_2O_3$등의 산화물이다. 본 연구에서는 수세공정을 거친 쓰레기 소각재를 화학적 반응에 의해 경화시켜 모르타르를 제조하고, 알칼리 활성제와 양생조건에 따른 강도발현 특성을 파악하였으며, XRD분석과 SEM-EDS 분석을 통하여 반응 생성물 및 반응 메커니즘을 분석하였다. 실험 결과, 주요 생성물은 포틀랜드시멘트의 수화생성물과 유사한 C-S-H겔 형태의 화합물이었고, ettringite 및 C-A-H 화합물도 생성됨을 확인할 수 있었다. 재령 28일의 압축강도는 고온양생 조건에서 NaOH+물유리를 알칼리 활성제로 사용한 경우 40.5MPa로 가장 높게 나타났으며 잔골재의 50%를 바텀애쉬(bottom ash)로 치환하였을 경우, 19.3MPa의 강도발현을 보였다.

폐유리 잔골재를 치환한 고강도 모르타르의 역학적 특성 및 알칼리-실리카 반응 평가 (Evaluation of Mechanical Properties and Alkali-Silica Reaction of High Strength Mortar Using Waste Glass Sand)

  • 유하민;김규용;최경철;손민재;남정수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.528-536
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    • 2020
  • 본 연구에서는 천연골재의 대체골재로써 폐유리 잔골재(이하 GS)를 고강도 모르타르에 혼입하여 일반강도 모르타르와의 역학적 특성, 알칼리-실리카 반응(이하 ASR), ASR 후 모르타르의 잔류 역학적 특성을 비교·분석하였다. 실험 결과, GS를 모르타르에 혼입하는 경우, 혼입률이 증가할수록 역학적 특성 저하 및 ASR 증가 현상이 확인되었다. 특히, 모르타르의 고강도화는 GS의 Slip 현상을 개선하기에는 한계가 있을 뿐만 아니라, 오히려 ASR을 더욱 촉진하는 것으로 확인되었다. ASR 후 잔류 역학적 특성에서 반응 초기에는 강도가 증가하였으나, 반응이 지속됨에 따라 강도가 감소하는 경향이 나타났다. 이를 통하여, ASR 생성물이 GS의 Slip 현상을 개선할 가능성이 있을 것으로 사료된다. 따라서, 폐유리 잔골재 Slip 현상을 개선하기 위한 GS 표면 개질 및 ASR 저감을 위한 혼화재 사용 등과 같은 후속 연구가 필요하다고 판단된다.

Migration of calcium hydroxide compounds in construction waste soil

  • Shin, Eunchul;Kang, Jeongku
    • Advances in environmental research
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    • 제4권3호
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    • pp.183-196
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    • 2015
  • Migration of leachate generated through embankment of construction waste soil (CWS) in low-lying areas was studied through physical and chemical analysis. A leachate solution containing soluble cations from CWS was found to have a pH above 9.0. To determine the distribution coefficients in the alkali solution, column and migration tests were conducted in the laboratory. The physical and chemical properties of CWS satisfied environmental soil criteria; however, the pH was high. The effective diffusion coefficients for CWS ions fell within the range of $0.725-3.3{\times}10^{-6}cm^2/s$. Properties of pore water and the amount of undissolved gas in pore water influenced advection-diffusion behavior. Contaminants migrating from CWS exhibited time-dependent concentration profiles and an advective component of transport. Thus, the transport equations for CWS contaminant concentrations satisfied the differential equations in accordance with Fick's 2nd law. Therefore, the migration of the contaminant plume when the landfilling CWS reaches water table can be predicted based on pH using the effective diffusion coefficient determined in a laboratory test.

알칼리 처리에 따른 폐골목 및 굴참나무의 효소당화 특성 비교 (Comparison of enzymatic hydrolysis characteristics of mushroom culutured waste (MCW) and Cork oak by alkali treatment)

  • 윤수영;성현아;신수정
    • 펄프종이기술
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    • 제46권3호
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    • pp.44-49
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    • 2014
  • The mushroom cultured waste(MCW) from cork oak was evaluated as the raw material for bioethanol production. For enzymatic hydrolysis, cellulase cocktails (Celluclast 1.5L and Novozym 188) was used for polysaccharides to monosaccharides conversion. Compared with sound cork oak woodmeal, woodmeal from MCW showed higher cellulose to glucose conversion. To improve polysaccharides to monosaccharides conversion, pretreatment by sodium hydroxide was applied. Even though more xylan and lignin were removed in woodmeal of MCW than that of cork oak, concentration of glucose was higher from sodium hydroxide treated cork oak woodmeal (51.3 g/L) than treated MCW woodmeal (41.6 g/L).

Reprocessing of spent nuclear fuel in carbonate media: Problems, achievements, and prospects

  • Stepanov, Sergei I.;Boyarintsev, Alexander V.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2339-2358
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    • 2022
  • The review discusses various alternative approaches for spent nuclear fuel (SNF) reprocessing in aqueous carbonate media. The main stages, schemes, and methods of the most well-known and well-described processes for reprocessing SNF and some high-level radioactive waste using carbonate systems developed by research groups in Japan, the United States of America, the Republic of Korea, and the Russian Federation described and compared. The main advantages of such methods are outlined compared to the SNF reprocessing in nitric acid media. The levels of development and proximity of the designed processes to the industrial implementation are shown. The main principle achievements, prospects, and routes for the refinement of such methods for the technology of SNF reprocessing and handling of high-level radioactive waste formulated.

SEM-EDS를 이용한 산업단지폐기물과 고형연료의 무기 성분 규명 (Characterization of inorganic materials in industrial waste and RDF using SEM-EDS)

  • 정문헌;이주호;유정근;이강우;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2786-2793
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    • 2009
  • 최근 화석에너지 고갈과 환경규제 강화로 신 재생에너지 개발 및 보급이 시급해지고 있다. 여러 가지 신재생 에너지 중 폐기물을 이용하는 방법이 에너지원의 잠재적 가치를 비교하였을 때 가장 유망한 에너지원으로 인정되고 있으며, 그 중에서도 폐기물을 고체연료로 가공하는 고형연료가 현실적이고 가장 경제적인 방법으로 인정받고 있다. 그러나 산업폐기물의 종류별 연소 시 발생되는 유해가스(HCl, Dioxin 등)와 중금속 등이 문제점으로 지적되고 있다. PVC, alkali metal chloride, alkaline earth metal chloride 등은 Cl을 발생시키는 대표적 물질이며, Cl는 열회수 장치의 부식과 같은 문제를 유발한다. 본 연구에는 두지역의 산업단지에서 고형연료의 재료가 되는 산업폐기물에 미량 존재하는 중금속 성분을 분석하였으며, Cl과 S의 농도를 분석한 결과 B산업단지의 농도가 A산업단지의 농도보다 약간 높게 나타났다. 이를 바탕으로 산업폐기물의 발생원과 연료로서의 RDF의 성능을 개선하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.