• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.101-110
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• 2022

본 연구에서는 고주파가열법, 단위용적질량법, 정전용량법 및 마이크로파법의 4가지의 굳지 않은 콘크리트의 단위수량 시험방법의 신뢰성을 검토하기 위해 배합요인, 혼화재 치환율 및 골재의 물리적 특성 변화에 따른 다양한 콘크리트를 대상으로 단위수량 실험을 실시하고 시험방법별 단위수량 추정값의 오차를 분석하였다. 단위수량의 시험방법과 무관하게 추정오차는 5 % 이하의 수준을 나타냈으며, 모르타르를 이용하는 시험의 경우 상대적으로 추정값의 오차가 크게 나타났다. 다양한 배합의 콘크리트에 대한 단위수량 실험결과를 토대로 각 실험방법별 추정오차를 모집단으로 하는 확률밀도함수를 분석한 결과 모르타르 시료를 이용하는 단위수량 실험방법은 추정오차 ± 15 kg/m³ 내 97 %, 콘크리트 시료를 이용하는 단위수량 실험방법은 추정오차 ± 10 kg/m³ 내 97 % 이상의 신뢰성을 나타냈다. 향후 실제현장에서 다양한 생산변수를 고려하여 단위수량 실험방법의 신뢰성을 추가적으로 검증할 수 있는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제27권1호
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• pp.33-47
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• 2022

다중빔측심자료를 이용하여 우리나라 전 연안 해역에 발달한 해저 사퇴의 분포를 확인하고, 해역별 지형 특성을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 국립해양조사원의 황해와 대한해협 수심자료를 이용하여 DEM 자료를 작성한 후 TPI 기법을 적용하여 사퇴의 경계를 정밀하게 추출하였다. 그 결과 우리 해역에 분포하는 총 200개의 사퇴를 확인하였으며, 그들의 규모(폭, 길이, 둘레, 면적, 높이)와 형태(폭/길이 비율, 높이/폭 비율, 선형·분기형, 노출·비노출형)에 대한 통계분석을 실시하여 사퇴의 지역별 특성을 분석하였다. 이러한 연구 결과는 연안 항해안전은 물론 해양지명 선정 지원, 해사골재자원 파악, 수산자원 관리 등에 활용될 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.332-340
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• 2023

이 연구는 나노 입자의 혼입이 시멘트 모르타르의 파괴인성치에 미치는 영향을 조사하였다. 탄소나노튜브 (carbon nanotube, CNT), 나노실리카 (nanosilica. NS), 그리고 나노 탄산칼슘 (nano calcium carbonate, NC)가 각각 혼입된 시멘트 모르타르의 3점 재하 휨강도, 압축강도, 슬럼프 실험을 수행하였다. 물시멘트비, 잔골재시멘트비가 각각 0.45, 1.5인 모르타르에 19.5 mm 강섬유가 0, 2 vol.% 혼입된 시멘트 모르타르를 사용하였다. 나노 입자 혼입은 시멘트 모르타르의 파괴인성치와 압축강도를 일부 향상시켰다. 그러나 강섬유가 보강된 시멘트 모르타르의 경우 나노 입자 혼입은 모르타르 유동성을 저하하여 강섬유의 분산도에 부정적 영향을 초래하여 오히려 파괴인성치를 감소시키는 결과를 확인할 수 있었다. 나노 입자의 혼입으로 인한 모르타르의 유동성 저하를 개선할 수 있는 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.425-432
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• 2023

본 연구에서는 바이오차를 혼입한 탄소 저감형 콘크리트 기술을 개발하고자 한다. 주요 인프라 분야인 건축과 터널에 단열성능과 탄소 포집이 가능한 바이오차를 혼입시킨 콘크리트의 성능 평가 실험을 수행하였다. 콘크리트 배합은 바이오차 혼입률 0, 5, 10, 15 및 20 %와 물-바인더 비를 0.25, 0.30, 0.35 및 0.40으로 선정하여 배합조건을 구성하였다. 각 배합별 물리적 특성을 평가하기 위해 단위중량, 총 공극률 및 투수계수를 측정하였고, 역학적 특성을 파악하기 위해 콘크리트 압축강도, 휨강도를 측정하였다. 바이오차를 혼입한 탄소 저감형 콘크리트의 단열 효과를 향상 시키기 위한 주요 인자는 회귀분석을 통해 바이오차 혼입률, 단위중량, 콘크리트 강도 및 열전도율은 서로 밀접한 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 향후 혹한기후 특성을 갖는 북방지역에 단열성능을 높이기 위한 단열재료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.416-424
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• 2023

콘크리트는 전 생애주기에서 막대한 양의 이산화탄소를 배출하며, 이산화탄소 감축을 위한 사회적인 요구에 따라 콘크리트에 이산화탄소를 광물형태로 저장하려는 연구가 지속되고 있다. 본 연구에서는 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하여 탄산칼슘으로 고정하는 남세균(Cyanobacteria)을 다공성 콘크리트 기질에 도포하였으며, 이의 특수 환경 양생에 따른 콘크리트 기질의 특성 변화를 분석하였다. 실험 결과 미생물에 의한 탄산칼슘 석출은 빛이 닿는 표면부에서 집중되어 있는 것을 확인하였으며, 대부분의 석출이 골재가 아닌 페이스트 부분에서 발생하였다. 이러한 미생물에 의한 탄산칼슘 석출은 페이스트의 역학성능을 강화하였으며, 양생 재령의 경과에 따라 전체 압축강도가 향상되는 효과를 보였다. 또한 미생물 막과 탄산칼슘의 증가로 공극구조가 개선되어 투수량 감소에도 영향을 끼쳤다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.229-238
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• 2024

이 연구에서는 박테리아 기반 악취저감 키트의 악취제거 성능을 평가하였다. 박테리아는 악취오염원인 암모니아(NH₃), 황화수소(H₂S), 총질소(T-P) 및 총인(T-N)을 제거할 수 있는 Rhodobacter capsulatus, Paracoccus limosus 및 Brevibacterium hankyongi를 사용하였다. 사용된 소재들은 박테리아와 다공성골재(팽창질석, 제올라이트 비드, 활성탄)이며, 제거 메커니즘에 따라 소재들의 융합을 달리하였다. 물리적 흡착 메커니즘을 갖는 소재들(제올라이트 비드 및 활성탄)은 악취오염원(NH₃, H₂S, T-P 및 T-N)의 농도 저감율이 점차 둔화되어 48시간 이후부터 더 이상의 악취오염원의 농도의 저감 효과가 없었다. 생물학적 흡착 메커니즘으로 악취를 제거하는 박테리아가 고정화된 팽창질석은 지속적인 농도 저감으로 108시간 이후에 악취오염원의 농도가 0 ppm에 도달하였다. 결과적으로 실제 하천수에서 물리적 흡착 메커니즘을 갖는 소재들의 악취제거 성능은 환경부에서 제시하고 있는 악취 배출허용 기준을 만족하지 못한 반면, 박테리아가 고정화된 팽창질석은 악취 배출허용 기준을 만족하였으며, 수질도 1등급으로 평가되었다.

• 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.

• 농업과학연구
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• 제6권1호
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• pp.45-55
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• 1979

본연구(本硏究)는 연탄재를 시멘트로 경화(硬化)시켰을때의 강도(强度)에 관(關)한 연구(硏究)를 위하여 시멘트:연탄재, [시멘트(90%)+소석회(消石灰)(10%)]:연탄재, [시멘트(80%)+프라이애쉬(20%)]:연탄재, 시멘트:표준사(標準砂)의 4종(種)을 각각(各各) 배합비(配合比) 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:7, 1:9의 6종(種)으로 분류(分類)하고 압축(壓縮), 인장(引張), 휨강도시험(强度試驗)을 재령(材令) 7일(日) 및 28일(日)로 구분(區分)하여 시험(試驗)하였다. 본시험(本試驗) 이외(以外)에 경제성(經濟性)의 검토(檢討), 내구성시험(耐久性試驗)등 구명(究明)하여야 할 문제(問題)가 남겨져 있으나 본시험(本試驗)에서 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 압축강도(壓縮强度)는 KS 규격치(規格値)에 대하여 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 84%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 90%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 75%의 강도(强度)를 나타냈고 재령(材令) 28일(日)에서 시멘트:연탄재는 84.9%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 73.5%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 69.8%의 강도(强度)가 나타났다. 2. 압축강도(壓縮强度)는 표준사(標準砂)를 사용(使用)한 모르터의 강도(强度)를 100%로 했을때 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 69.3%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 75.1%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 41.3%의 강도(强度)가 나타났으며 재령(材令) 28일(日)에서는 전자(前者)와 동일순(同一順)으로 56.4%, 49%, 46.5%의 강도(强度)를 나타냈다. 3. 인장강도(引張强度)는 표준사(標準砂)를 사용(使用)한 모르터의 인장강도(引張强度)를 100%로 했을때 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 64.4%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 47.1%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 35.4%의 강도(强度)를 나타냈으며 재령(材令) 28일(日)에서는 전자(前者)와 동일순(同一順)으로 69.6%, 64.8%, 57.3%의 강도(强度)를 나타냈다. 4. 휨강도(强度)는 표준사(標準砂)를 사용(使用)한 모르터의 강도(强度)를 100%로 했을때 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 46.3%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 65.9%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 39.1%의 강도(强度)를 나타냈으며 재령(材令) 28일(日)에서는 전자(前者)와 동일순(同一順)으로 89.9%, 96.7%, 85.1%의 강도(强度)를 나타냈다. 5. 연탄재를 시멘트로 경화(硬化)시켰을 때의 강도(强度)는 시멘트 모르터에 비(比)해서 저강도(低强度)이지만 시멘트 또는 콘크리트 2차제품(次製品)에 이용(利用)이 가능(可能)하다고 보며 연탄재를 경화(硬化)시켜 건설재료(建設材料)로 이용(利用)하므로서 각종(各種) 공해방지(公害防止)와 폐기물처리(廢棄物處理)의 노력절약(努力節約)과 폐기물(廢棄物)의 유효이용(有效利用)으로 골재자원(骨材資源)의 절약(節約)에 유익(有益)하다고 생각된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권4호
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• pp.345-354
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• 2009

해역이용협의에 따른 협의서 검토현황과 연안이용형태를 분석한 결과, 공유수면 점 사용은 공작물설치와 해수 취배수, 공유수면 매립은 산업단지조성, 항만 어항개발과 도로건설의 점유율이 높았고, 점 사용은 서해에서 그리고 매립은 남해에서 우세하였다. 지역별로는 전남, 경남지역과 인천 경기지역에서 이용행위가 많았다. 해역이용협의 검토량은 2008년이 전년도에 비해 약 200건 이상 증가하였고, 협의과정에서 준설토 해양투기, 매립, 준설, 해수 취배수, 바다골재채취와 규사채취에 대해 보완요청이 주로 이루어졌다. 연안이용은 대부분 해양환경기준 I등급 또는 II등급의 지역에서 집중되었고, 특히, 법령상 해양 규제지역인 특별관리해역에서는 항만 어항개발과 관련된 매립과 공작물설치, 국립공원에서는 공작물설치와 호안정비가 많았다. 또한, 수산자원보호구역에서는 호안정비, 공작물설치와 해수의 취배수 행위가 많이 이루어진 것으로 평가되었다. 해역이용협의제도의 제반적인 합리성과 신뢰성을 높이는 방법 등 개선방안을 제도운영 및 정책적인 측면과 협의서 작성과 관련한 해양환경영향평가 측면으로 구분해서 정책제언을 제시하였다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.423-429
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• 2013

본 연구의 목표는 폐자원인 굴패각과 석탄회, 굴착잔토를 이용하여 경제성 있는 무다짐용 유동성 뒷채움재를 개발하는데 있다. 굴패각을 생석회(CaO)로 전환하는데 고온($800^{\circ}C$ 이상)의 에너지가 필요하였지만, 생석회와 석탄회의 포즐란 반응에 의해 생성된 고화물 공시체의 일축압축강도는 높지 않았다. 생석회와 고령토 또는 고로슬래그의 반응 생성물 공시체의 압축 강도를 측정하였다. 실험결과로부터 포즐란 반응을 통한 고화물 생성은 경제성이 없는 것으로 판명되었다. 굴패각($CaCO_3$)과 석탄회를 잔골재 개념으로 그 사용 가능성을 검토하였다. 굴패각과 시멘트 혼합물이 석탄회와 시멘트 혼합물보다 높은 강도를 나타내었다. 굴패각에 포함된 염분으로 인하여 콘크리트에 혼입되는 굴패각 양을 제한하는 것을 고려한다면, 시멘트, 굴패각, 석탄회 혼합물이 좋은 뒷채움재로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. 추가적으로 흙을 첨가하는 경우 고화물의 일축압축강도가 감소하였지만 최적화된 혼합비에서 뒷채움재 기준(일축압축강도와 유동성)을 모두 만족하는 결과를 나타내었다. 본 연구결과는 시멘트, 굴패각, 석탄회, 굴착잔토의 배합비를 최적화함으로써 경제성 있는 뒷채움재를 개발할 수 있다는 것을 보여준다.