• 자원리싸이클링
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• 제31권2호
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• pp.3-11
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• 2022

전 세계적으로 고강도 합금 및 신재생에너지 산업의 수요 증가로 인하여 핵심 원료인 바나듐의 수요가 증가할 것으로 기대된다. 이에 따라, 지금까지 바나듐은 다른 산업의 부산물로 회수되었으나, 직접적인 개발에 대한 이목이 집중되고 있다. 특히, 매장량과 생산량이 가장 많은 중국에서는 함바나듐 무연탄광과 티탄철광으로부터 바나듐을 회수하는 연구가 활발하게 수행되고 있다. 국내에도 경기 북부 지역에 함바나듐 티탄철광이 대량 부존되어 있다고 알려져, 이를 개발하고자 하는 기초 및 실증연구가 수행되고 있다. 따라서 본 총설에서는 국내외 바나듐 선별 기술 현황을 조사하여 소개하였으며, 이를 토대로 현재 전량 수입에 의존하고 있는 바나듐에 대한 자립 수급의 필요성을 알리고자 한다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제46권3호
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• pp.15-22
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• 2023

BNKT Ceramics, one of the representative Pb free based piezoelectric ceramics, constitutes a perovskite(ABO3) structure. At this time, the perovskite structure (ABO3) is in the form where the corners of the octahedrons are connected, and in the unit cell, two ions, A and B, are cations, A ion is located at the body center, B ion is located at each corner, and an anion O is located at the center of each side. Since Bi, Na, and K sources constituting the A site are highly volatile at a sintering temperature of 1100℃ or higher, it is difficult to maintain uniformity of the composition. In order to solve this problem, there should be suppression of volatilization of the A site material or additional compensation of the volatilized. In this study, the basic composition of BNKT Ceramics was set to Bi_0.5(Na_0.78K_0.22)_0.5TiO₃ (= BNKT), and volatile site (Bi, Na, and K sources) were coated in the form of a shell to compensate additionally for the A site ions. In addition, the physical and electrical properties of BNKT and its coated with shell additives(= @BNK) were compared and analyzed, respectively. As a result of analyzing the crystal structure through XRD, both BNKT(Core) and @BNK(Shell) had perovskite phases, and the crystallinity was almost similar. Although the Curie temperature of the two sintered bodies was almost the same (TC = 290 ~ 300 ℃), it was confirmed that the d33 (piezoelectric coefficient) and Pr (residual polarization) values were different. The experimental results indicated that the additional compensation for a shell additive causes the coarsening, resulting in a decrease in sintering density and Pr(remanent polarization). However, coating shell additives to compensate for A site ion is an effective way to suppress volatilization. Based on these experimental results, it would be the biggest advantage to develop an eco-friendly material (Lead-free) that replaced lead (Pb), which is harmful to the human body. This lead-free piezoelectric material can be applied to a biomedical device or products(ex. earphones (hearing aids), heart rate monitors, ultrasonic vibrators, etc.) and skin beauty improvement products (mask packs for whitening and wrinkle improvement).

• 한국재료학회지
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• 제34권2호
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• pp.116-124
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• 2024

In this study, we investigated the microstructure and piezoelectric properties of 0.96(K_0.456Na_0.536)Nb_0.95Sb_0.05-0.04Bi_0.5(Na_0.82K_0.18)_0.5ZrO₃ (KNNS-BNKZ) ceramics based on one-step and two-step sintering processes. One-step sintering led to significant abnormal grain (AG) growth at temperatures above 1,085 ℃. With increasing sintering temperature, piezoelectric and dielectric properties were enhanced, resulting in a high d₃₃ = 506 pC/N for one-step specimen sintered at 1,100 ℃ (one-step 1,100 ℃ specimen). However, for one-step 1,115 ℃ specimen, a slight decrease in d₃₃ was observed, emphasizing the importance of a high tetragonal (T) phase fraction for superior piezoelectric properties. Achieving a relative density above 84 % for samples sintered by the one-step sintering process was challenging. Conversely, two-step sintering significantly improved the relative density of KNNS-BNKZ ceramics up to 96 %, attributed to the control of AG nucleation in the first step and grain growth rate control in the second step. The quantity of AG nucleation was affected by the duration of the first step, determining the final microstructure. Despite having a lower T phase fraction than that of the one-step 1,100 ℃ specimen, the two-step specimen exhibited higher piezoelectric coefficients (d₃₃ = 574 pC/N and k_p = 0.5) than those of the one-step 1,100 ℃ specimen due to its higher relative density. Performance evaluation of magnetoelectric composite devices composed of one-step and two-step specimens showed that despite having a higher g₃₃, the magnetoelectric composite with the one-step 1,100 ℃ specimen exhibited the lowest magnetoelectric voltage coefficient, due to its lowest k_p. This study highlights the essential role of phase fraction and relative density in enhancing the performance of piezoelectric materials and devices, showcasing the effectiveness of the two-step sintering process for controlling the microstructure of ceramic materials containing volatile elements.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권4호
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• pp.457-463
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• 2024

(Bi_1/2Na_1/2)TiO₃(BNT) piezoelectric ceramics are one of the promising materials that can replace Pb(Zr, Ti)O₃(PZT) piezoelectric ceramics due to the high electromechanical strain properties. However, it is still difficult to use practical applications because the required electric field for inducing electromechanical strain is relatively higher than that of PZT ceramics. To overcome this problem, it has been intensively studied on doping impurity or modifying other ABO₃ for BNT-based piezoelectric ceramics. Therefore, this study investigated the effects of La₂O₃ doping on the phase transition behavior and electromechanical strain properties in BNT-SrTiO₃ (BNT-ST) lead-free piezoelectric ceramics. In the case of the temperature-dependent dielectric properties, it was confirmed that a phase transition from ferroelectrics to relaxors is induced with increasing La₂O₃ content. As a result, the electromechanical strain properties of BNT-ST ceramics were improved. The highest S_max/E_max value corresponding to 300 pm/V was obtained at 2 mol% La₂O₃-dopped BNT-ST ceramics. Accordingly, this study successfully demonstrated that La₂O₃ doping is effective on the inducing phase transition from ferroelectrics to relaxors and the improving electromechanical strain properties of BNT-ST lead-free piezoelectric ceramics.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.26-32
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• 2009

본 연구에서는(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정 [Fe(III) 1mM, ocalate 6mM, H$_2$O$_2$ 3%, pH 6]과 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정 [UV dose 17.4kWh/L, Fe(III) 1mM, oxalate 6mM, H$_2$O$_2$ 1%, pH6]에서 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)를 분해하기위해 다양한 착제를 토입, 그 분해효율을 비교하였다. 착제의 종류는 catechol, NTA, gallic, acetyl acetone, succinic, acetate, EDTA, citrate, malonate, 그리고 oxalate,총 10가지 종류의 착제를 사용하였으며, 그 중,acetate를 착제로 사용한 경우, 가장 높은 분해효율을 나타내었다. 또한, UV를 조사한 경우, 모든 착제에 대한 BTEX의 분해효율이 UV를 조사하지 않은 (Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정의 분해효율보다 높은 것으로 나타났다. 또한BTEX와 무연 휘발유의 첨가제로 사용되고 있는 MTBE(methl tert-butylether)의 혼합복합물(각각의 농도는 200mg/L)에 대해서도 acetate를 착제로 사용한 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$공정에서 높은 분해효율을 보였다. 이 경우, BTEX는 반응시간 180분 만에 완전 분해되었으며, MTBE의 경우, 85%의 분해효율을 보였다. 이러한 실험 결과는 acetate를 착제로 사용한 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$공정은 BTEX 분해효율뿐만 아니라, BTEX와 MTBE복합오염물의 분해효율도 증가시킬수 있음을 입증하고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권1호
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• pp.43-50
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• 1978

숙전(熟田) 토양(土壤)에 있어서 대두재배시(大豆在培時) 용인(熔燐), 붕사(硼砂) 입상용인(粒狀熔璘), 함붕소입상용인(含硼素粒狀熔燐), 복합비료(複合肥料) 및 함붕소복합비료(含硼素複合肥料)($B_2O_3$ 0.5, 1.0, 1.5%)의 시용(施用)이 대두함량(大豆收量)에 미치는 영향(影響)을 밝히고져 포장시험(圃場試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 용인형태별(熔燐形態別) 대두수량(大豆收量)을 보면 분상용인(粉狀熔燐), 입상용인((粒狀熔燐), 복합비료複合肥料)들 간(間)에는 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았으나 무연산구(無憐酸區)에 비(比)해서는 모든 용인(熔燐) 시용구(施用區)들이 수량(收量)이 유의성(有意性)있게 높았다. 이로 미루어보아 본시험(本試驗)에 공시(供試)된 입상(粒狀) 용인(熔燐)은 분상(粉狀) 용인(熔燐)과 비(比)할 때 비효면에서 차이(差異)없는 것으로 볼 수 있다. 2. 붕소이용(硼素施用)은 무시용(無施用)에 비(比)해 유의성(有意性)있는 증수(增收)를 갖어 왔으며 분상용인(粉狀熔燐)에 붕사(硼砂)를 별도(別途)로 첨가(添加)하는 것보다는 함붕소입상용인(含硼素粒狀熔燐)의 형태(形態)로 시용(施用)하는 편(便)이 더 유리(有利)한 것으로 나타났고 함붕소복비(含硼素複肥)의 환경(境遇)에는 붕산함량(硼酸含量)이 1.5%는 되어야 하는 것으로 나타났다. 3. 붕소이용(硼素施用)은 내수(萊數)를 증가(增加)시키는 효과가 있었으며 식물체중(植物體中)의 붕소(硼素), 가리(加里) 및 석회(石灰)의 농도(濃度)와 그 흡수량(吸收量)을 증가(增加)시키는 효과도 인정(認定)되었다. 4. 시험후(試驗後) 토양분석치(土壤分析値)를 보면 분상용인(粉狀熔燐), 입상용인(粒狀熔燐), 복합비료(複合肥料), 함붕소복합비료(含硼素複合肥料)들은 토양중(土壤中) 유효인산 함량(含量)을 높이는데 있어 차이(差異)가 없었으며 이런 경향(傾向)은 석회(石灰)나 고토(苦土)의 경우(境遇)에도 같았다. 5. 붕소이용(硼素施用)은 시험후(試驗後) 토양중(土壤中) 수용성(水溶性) 붕소함량(硼素含量)을 높인 傾向이었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제21권2호
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• pp.11-19
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• 1979

본연구는 백반이 sericin 정착하는 작용을 구명하기 위해서 시행된 것이며 이미 유혁기술에서 사용하여 오던 실예를 생사에 적용해보려는 것이었다. 타인의 보고는 Cr-명반이나 tannin, formalin 또는 vinyl acetate로 sericin 정착한 사실이 있기는 하나 이들은 섬유의 흡습성을 도외시한 것이어서 본보는 섬유의 흡습성을 보존하면서 sericin 정착을 하는 방식을 취하기로 했다. 한편 sericin 정착기구를 상세히 알기위해 섬유의 침간 mechanism과 정착 mechanism도 고찰하여 보았다. 본실험에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 백반을 sericin 정착에 이용할 때는 타인의 보고에서와 같이 고온처리는 금물이며 고온처리는 섬유를 경화시켰다. 2. 백반을 저온처리하는 대신 3 시간 이상 처리함이 바람직하였고 이때 백반만으로도 sericin 정착과 더불어 방수효과를 보였다. 3. 1% 백반농도이면 sericin 정착이 가능하였다. 4. sericin 정착만 고려할때는 0.5% NaOH 10분간 처리후 1% 백반용액 3시간처리방식이 가장 좋았다. 5. 그러나 sericin 정착과 흡습성을 고려할때는 상기 방식의 역방법이 가장 좋았다. 6. sericin 정착검정은 습윤시료의 건조곡선도시로 더욱 선명하게 다루었다. 7. 연감률은 백반 -NaOH 처리의 경우 4.3%였는데 이러한 정도이면 실용 선습에 능히 sericin 유실을 막을 것으로 본다. 8. 흡습성도 백반-NaOH 처리방식에서 미처리손과 동일한 흡습성을 유지했다. 9. 처리직후와 처리 3개월후의 강력경도에 변화가 없었다. 10. 결론적으로 본처리는 무연무색처리로서 유색처리(탄닌, Cr-명반)방법과 취기처리(formalin, vinyl acetate 처리)보다 개선된 방식이었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제2권1호
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• pp.27-44
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• 1986

기초 구조물 설계에 있어서 지지력 및 압밀 침하량 산정식을 각각 단일 모우드 거동함수(perfor trance function)로 설정하여 실측된 토성자초를 확률변수로 취해서 기술류계학적 분석을 기행했다. 이 분석결과로서 얕은 기초가 파괴상태에 이르렀을 때의 신뢰도와 그 때에 거동되고 있는 설계변수치(check points)를 "Advanced first-order second moment method"로 구했다. 설계변수들 사이의 관계를 무연관-정규분포, 무상관-비정규분포, 유상관-정규분포 및 유상관-비정규분포 등의 유형 으로 분류하여 신뢰도 및 설계변수치를 비교 검토하여 얻은 주요한 결론은 다음과 같다. 1. 지지력 모우드 1) CU test 의한 점착력과 tans사이에는 약한 음상관치 있으며, 각각 대규분포 및 대수정륜 분포를 한다. 2) 신뢰지수를 2.34로 제한했을 경우, 유상관-대수정규분포 유형의 지지력은 18.6t/m2으로서 가장 낮게 되므로, 이 이외의 유형은 지반조건을 과대평가할 우려가 있다. 2. 압밀 침하량 모우드 1) 압축비(compression ratio) 및 선행 압밀응력은 각각 정규분포 및 대수정규분포를 이루며, 이들의 상관성은 연계적 독립변수로 취급해도 좋을 만큼 매우 낮다. 2) 압밀 침하량을 확정론적 방법으로 산출한 16cm보다 더 낮게 취하면, 유상관일대수정규분포류 형의 신뇌맥가 가장 낮게 평가된다. 따라서, 얕은 기초 구조물을 신뇌도나 파괴확률을 해석하는 데 있어서, 정확한 확률밀도함수로서 복잡한 수치적분에 의한 엄밀해보다는 개략적인 확률분포형태와 비교적 쉽게 얻어지는 공분산까지를 고려하면, 기초의 지반조건이 과소평가될 우려가 없다.가될 우려가 없다.의 뽕밭에 발생한 발아불량현상의 원인은 주인이 저온에 의한 동해라고 볼 수 있으며 지역적으로는 붕소결핍에 의한 발아불량현상도 적지 않았고 특히 붕소결핍이 동해피해를 가속화시켰다고 볼 수 있다.dard deviation)were estimated, and diagram which shows the relationship between mean annual maximum rainfall($$) and frequency factor for each durations were drawn. PMP was estimated by statistical method using the PMP frequency factor obtained from the diagram and statistics($$, Sn). The PMP-Duration Equation was derived from the envelope curve in order to obtain the PMP for an arbitrary duration. The isohyetal map of 24 hours PMP and PMP. DAD curve for the whole of Korea were drawn in accordance with the point PMP values.el size는 거의 차이가 없었는데, 특히 수당영화수 및 sink용량에 대한 주연효과정도는 계통에 따라 상당한 차이를 보였다. 계통의 자체경쟁정도는 출수후보다는 출수전 생식생장기간에 더욱 심하고 계통간차이도 큰 것 같았다. 일반적으로 수당sink용량이 클수록 출수전 자체경쟁정도가 심한 경향이었으나 계통에 따라서는 수당 sink용량이 작으면서 자체경쟁도가 심한 것(수원264호 등)이

• 자원환경지질
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• 제31권3호
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• pp.201-213
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• 1998

탄산염형 지하수가 특징적으로 산출되고 있는 중원 및 문경 지역에서 유형별 자연수 (심부 지하수, 천부지하수, 지표수)를 채취하고 (기간: 1996-1997년) 수문지구화학 및 환경동위원소(황산염의 황, 물의 산소 및 수소, 삼중수소) 연구를 수행하였다. 연구지역에는 지구화학적으로 뚜렷g히 구분되는 두 유형의 자연수, 즉 탄산염형 및 알칼리형이 함께 산출된다. 탄산염형의 지하수는 수문화학적으로 $Ca(-Na)-HCO_{3}(-S0_{4})$ 유형의 특성을 보이지만, 알칼리형 지하수는 $Na-HCO_3$ 유형의 특성을 나타낸다. 탄산염형 지하수는 특징적으로 보다 낮은 pH와 높은 Eh 및 높은 용존이온 (특히, Ca, Na, Mg, $HCO_3$, $SO_4$) 함량을 갖는다. 두 유형의 지하수는 모두 방해석에 대하여 포화 또는 과포화 상태에 있다. 두 유형의 심부 지하수는 모두 핵실험 이전 (적어도 40년전)에 충진된 강우로부터 기원하여 오랜 수-암 반응에 의하여 진화하였다. 심부 지하수는 보다 젊은 시기에 충진된 물 (즉 천부 지하수 및 지표수)에 비하여 낮은 산소 및 수소 동위원소비를 갖는다. 그러나 지질 특성, 물의 화학성 및 환경동위원소 자료를 종합하여 보면, 두 유형의 심부 지하수는 각기 독특한 수문학적 및 수문지화학적 진화를 하였음을 알 수 있다. 탄산영형 지하수는 지역적으로 부화된 황화광물 (주로 황철석)의 용해에 의해 생성된 산성수의 혼합 결과로 형성되었는데, 황철석은 열수 광맥내 (중원 지역의 경우) 또는 무연탄종내 (문경 지역의 경우)에 존재하였다. 심부 순환하는 강우가 순환과정중 황철석을 만나지 않았다면 알칼리형 지하수 만이 생성되었을 것이다. 이와 같은 수문학적 및 수문지화학적 모델은 한반도에 부존하는 기타 탄산염형 지하수에도 성공적으로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.47-54
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• 2021

무전해 도금공정에서 사용되는 콜로이드 타입의 도금폐촉매액내 팔라듐은 회수하지 못하고 폐수로 방출되고 있었으나, 재자원화 기술을 적용하여 콜로이드 타입의 도금폐촉매액내 팔라듐을 회수하였다. 본 연구에서는 전과정평가기법을 이용하여 도금폐촉매액내 팔라듐을 재자원화 시와 폐기 시의 자원 소모량과 온실가스 배출량을 각각 산정한 후, 자원 및 온실가스 감축량을 분석하였다. 산정 결과, 팔라듐 1 kg 기준으로 폐기시 온실가스 배출량은 9.67E+03 kgCO₂eq., 자원 소모량은 3.94E+01 kgSb-eq.로 나타났으며, 재자원화 시 온실가스 배출량은 1.96E+03 kgCO₂eq., 자원 소모량은 1.54E+01 kgSb-eq.로 각각 나타났다. 온실가스 배출량과 자원 소모량에 미치는 주요 영향물질을 살펴보면, 폐기 시와 재자원화 시 온실가스 배출량에 미치는 주요 물질은 모두 CO₂로 각각 91.42%, 98.37%였으며, 자원 소모량에 미치는 주요 물질은 모두 무연탄(hard coal)으로 40.63%, 60.73%로 나타났다. 한편, 팔라듐 1 kg을 재자원화함에 따른 온실가스 배출량은 8,967.17 kgCO₂eq. 감축되었으며, 자원 소모량은 10.10 kgSb-eq. 감축되는 것으로 나타났다. 또한, 팔라듐 재자원화로 인한 팔라듐의 직접적인 천연자원 사용저감률은 50%로 나타났다.