배연탈황설비에서 생성된 석고 슬러리 및 석고의 순도와 불순물의 정량분석은 시운전중인 탈황설비의 성능시험시 최적의 탈황공정을 모색하는 데 유용한 자료를 제공할 뿐만 아니라 생성된 석고는 시멘트나 석고 보드 등으로 사용될 수 있으므로 품질관리의 측면에서도 매우 중요하다. 석고의 순도는 결합수분, 삼산황 및 칼슘이온의 농도를 측정한 다음 환산식에 의해서 gypsum($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)의 형태로 변환할 수 있다. 성능시험시 시료의 수가 상당히 많으므로, 좀 더 간편하면서도 정확한 분석방법의 확립을 위해 여러가지 비교실험을 실시한 결과, 열분석을 통하여 결합수분을 측정하는 방법이 1시간 이내에 분석이 완료된다는 장점 외에 재현성 또한 아주 우수하였다. 그 외 실리카를 포함한 각종 석고의 불순물의 분석은 산으로 처리하는 방법과 융제를 사용한 용융법을 비교한 결과, 용융법이 훨씬 간편하고 정확한 결과를 나타내었다. 한편 소량의 탄산 마그네슘과 탄산 칼슘의 정량을 위해 사용되는 이산화탄소 측정장치의 트랩부분을 수정하여 이산화탄소 흡수제의 역류를 막도록 하였다. 열분석을 통한 결함수분 측정, 융제를 사용한 용융법 및 이산화탄소의 정량법으로 확립된 분석 방법을 통해 석고 슬러리 및 석고의 분석은 보다 짧은 시간내에 간편하면서도 정확하게 실시될 수 있음을 확인하였다.
1. 연구목적(硏究目的) 이제마(李濟馬) 선생께서 함흥에서 의업(醫業)을 열어 사상의학(四象醫學)을 제창한 지 100여 년이 지났으나 이제마(李濟馬) 선생께서 쓰신 약물(藥物)에 대한 연구(硏究)가 아직 정립(定立)이 되지 않아 기존(旣存)의 음양오행론적(陰陽五行論的) 관점(觀點)에서 사상(四象) 처방(處方)을 쓰고 있는 것이 현실이다. 이 론고(論考)는 소양인(少陽人)의 대표적 약물인 석고(石膏)를 "동의수세보원(東醫壽世保元)"에서 이병증약(裏病證藥)이라고 규정하면서도 비수한표한병증(脾受寒表寒病證) 처방(處方)에도 사용되는 예가 있어 표이병증(表裏病症)에서 쓰이는 용례(用例)와 올바를 수치법(修治法), 귀경(歸經), 소양인(少陽人)의 한열병증(寒熱病症)에서의 역할을 살펴보아 소양인(少陽人) 비수한표한병(脾受寒表寒病)에서 사용된 석고(石膏)의 운용(運用) 정신(精神)을 살펴보고자 하였다. 2. 연구방법(硏究方法) 역대(歷代) 본초(本草) 의서(醫書)와 동의보감(東醫寶鑑)에 나타남 기존(旣存) 음양오행론적(陰陽五行論的) 관점(觀點)에서 석고(石膏)의 본초론적(本草論的) 의미를 살펴보고 동의수세보원(東醫壽世保元)의 소양인(少陽人) 비수한표한병(脾受寒表寒病)의 망음증(亡陰證) 처방(處方)에서 석고(石膏)가 포함된 처방(處方)인 형방사백산(荊防瀉白散)과 저령동전자탕(猪笭東前子湯)과 같은 망음증(亡陰證) 처방(處方)이면서 석고(石膏)가 들어가지 않은 골석고삼탕(滑石苦參湯)과 형방지황탕(荊防地黃湯)의 두 처방군(處方群)을 비교하여 석고(石膏)가 소양인(少陽人) 비수한표한병(碑受寒表寒病)에 쓰이게 된 운용(運用) 정신(精神)을 살펴보고 소양인(少陽人) 이병증(裏病證)에서 석고(石膏)의 효능(效能)과 작용(作用) 부위(部位)를 살펴보아 소양인(少陽人) 한열병증(寒熱病證)에서의 석고(石膏)의 효용(效用)에 대해 알아보았다. 3. 고찰(考察) 및 결과(結果) 이상의 과정을 통하여 다음과 같은 결론(結論)을 얻을 수 있었다. 1. 석고(石膏)의 수치법(修治法)은 감초수비(甘草水飛), 화가(火假)의 방법이 있으나 소양인약(少陽人藥)은 포, 자(炙), 초(炒), 법(法)을 사용하지 않고 소양인(少陽人) 병증(病症)에서의 석고(石膏)의 효용이 청열사화(淸熱瀉火)하는 기능이 강하므로 생석고(生石膏)를 감초수비(甘草水飛)하여 연세(硏細)하여 사용하는 것이 적절하다. 2. 석고(石膏)가 표병증약(表病證藥)인 형방사백산(荊防瀉白散)과 저령동전자탕(猪笭東前子湯)에 사용되는 양병(養病)이 같이 겸하여 표양겸병(表養兼病)에 청양열이강표음(淸養熱而降表陰)하는 치법(治法)에 사용되는 것이다. 3. 소양인(少陽人) 비수한표한병(脾受寒表寒病) 중에 망음증(亡陰證)은 신열두통설사(身熱頭痛泄瀉)의 망음(亡陰)과 신한복통설사(身寒腹痛泄瀉)의 망음증(亡陰證)으로 구별되며 신열두통설사(身熱頭痛泄瀉)의 망음증(亡陰證)에만 석고(石膏)가 쓰이게 되며 설사(泄瀉)의 유무(有無)와는 관계없이 신열두통(身熱頭痛)의 증장(證狀)으로 망음증(亡陰證)으로 전변(轉變)되는 증상(證狀)이 있을 때는 석고(石膏)를 사용하게 된다. 4. 석고(石膏)는 화열병증(火熱病證)으로 양화(陽化)되기 쉬운 소양인(少陽人)의 체질적(體質的) 특징(特徵)을 청열사화(淸熱瀉火)의 작용으로 소양인(少陽人) 보명지주(保命之主)인 음청지기(陰淸之氣)를 도와주는 대표적인 약물이다. 5. 석고(石膏)의 작용(作用) 부위(部位)는 중상초(中上焦) 부위(部位)인 위국(胃局)으로 위국(胃局)의 모양(耗陽)을 청열사화(淸熱瀉火)하여 소양인(少陽人) 이병증(裏病證)의 대전제(大前提)인 대변폐(大便閉)의 증상을 해소하여 청양(淸陽)을 상달(上達)시키는 작용을 한다.
기존 건축물의 내화성능 보강과 화재 후 손상을 입은 구조물의 보수에 사용하기 위해 방화석고보드의 두께, 방화석고보드 적용에 따른 면적증가를 최소화하기 위한 시공방법, 종류 그리고 피복두께를 변화시켜 고강도 콘크리트의 내화성능을 평가하였다. 동일하게 제작한 8기의 고강도 콘크리트 기둥에 ISO-834 화재곡선에 따라 180분 내화시험을 실시하여 종방향철근 온도와 콘크리트의 깊이별 온도분포, 방화석고보드의 형상유지성능, 그리고 폭렬발생여부 등의 내화성능을 평가하였다. 15 mm 2장의 방화석고보드를 붙인 실험체의 경우 시공방법에 상관없이 보드가 탈락하여 폭렬이 발생하였다. 하지만, 두께가 30 mm인 경우에는 방화석고보드의 형상유지력이 손실되지 않으면 폭렬방지 및 온도제어가 가능함을 확인하였다. 폭렬발생으로 콘크리트 피복두께에 따른 효과는 비교할 수 없었으며, 보드 시공법에 따른 내화성능의 차이는 미미하다고 판단되었다.
일반적으로 사용되는 액체섬광계수기를 이용한 $^{226}Ra$ 분석에는 Ba 공침법을 통해 얻어진 $Ba(Ra)SO_4$ 침전물을 이용하게 된다. 그러나, 인산석고 침출수의 경우 ${SO_4}^{2-}$, $Ca^{2+}$등의 이온이 다량 존재하여 순수한 $Ba(Ra)SO_4$ 침전물을 얻기가 힘들기 때문에 정확한 분석이 매우 어렵다. 본 연구에서는 분석화학에서 금속이온의 분리에 일반적으로 많이 활용되는 Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)를 이용하여 인산석고 침출수에서의 Ba 공침법을 개발하였고 실제 인산석고 야적장 주변 침출수의 분석에 적용하였다. 또한 개발된 분석 방법은 침출수와 유사한 매질의 $^{226}Ra$ 모의표준시료을 제조하여 확인하였고 IAEA-434 인증표준물질을 통해 분석 신뢰성을 검증하였다. 실제 인산석고 야적장 침출수를 분석한 결과 0.102 $Bq{\cdot}kg^{-1}$의 농도를 보였고 검출하한치는 3.4 $mBq{\cdot}kg^{-1}$였다. $^{226}Ra$ 모의표준시료 분석을 통한 측정농도는 첨가한 농도와 1% 내외로 잘 일치하며 좋은 상관관계($R^2$=0.99)를 보였다. 인증표준물질의 분석 결과 인증값과 비교하여 5.8% (k=1)이내로 잘 일치하였다.
본 연구에서는 대형 챔버에 낙사법에 의한 고결시료 조성시 모래와 고결유발제인 석고의 재료분리를 방지하기 위한 방법을 검토하고, 콘관입시험, 딜라토미터 시험, 벤더엘리먼트 시험을 수행하여 조성된 시료의 균질성을 평가하였다. 시료 낙사시 발생하는 재료분리를 최소화하기 위해 모래 중량비 0.5%의 물로 모래시료 표면을 습윤시키고, 석고를 모래표면에 골고루 흡착시킨 후 시료를 낙사하였다. 일반적인 세립분 포함 모래시료와 같이 건조상태 모래와 석고의 혼합시료는 석고함유율이 증가할수록 최대/최소 간극비가 감소하였지만, 습윤상태 모래와 석고의 혼합시료는 석고함유율이 적은 초기의 최대/최소 간극비가 증가하는 경향을 보였다. 조성된 시료의 연직방향 론선단저항, 딜라토미터 수평응력지수, 딜라토미터 계수, 재료지수, 그리고 수평방향 전단파속도는 매우 균등하게 측정되었으며, 이로써 시료의 균질성이 매우 양호한 것으로 평가된다.
본 연구는 실험계획법을 통하여 과산화수소로 발포된 석고 혼입 경량기포콘크리트로 통계적 분석을 실시하였다. 본 실험에서는 경량기포콘크리트를 구성하는 각 재료의 혼합비율을 실험인자로 설정하고, 실험을 통해 얻어진 반응변수에 대한 통계적 분석으로 역학적 특성을 평가 하였다. 실험인자는 석고혼입율, 물결합재비 및 발포제첨가비 이며, 반응변수는 겉보기밀도, 압축강도, 휨강도이다. 경량기포콘크리트의 배합은 반응표면설계의 Box-Behnken (B-B)계획법에 의해 총 15회의 실험점을 설정하였다. 본 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 반응변수에 대한 각 설명인자 (석고혼입율, 물결합재비, 발포제첨가비)의 유의확률값은 유의수준 ${\alpha}$=0.05에서 유의한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 겉보기밀도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었으며, 겉보기밀도와 기포량 및 함수율과의 관계는 반비례함을 확인 알 수 있었다. 경량기포콘크리트의 압축강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비, 발포제첨가비 및 발포제첨가비의 제곱항이 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 휨강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었다. 다중 반응 최적법을 통해 반응변수들의 목표값을 만족하는 최적조건 영역을 확인할 수 있었다.
This study was Performed to analyze desalinization effects of gypsum treatments in reclaimed tidal lands and to obtain the basic data for developing prediction techniques of desalinization to be applicable to reclaimed tidal lands at the beginning stage.
석탄이나 석유와 같은 화석연료의 연소 시 대기 중에 발생되는 황산화물의 배출저감 방법으로서 사용연료의 황 함유량을 감소시키는 연소 전 처리방법과 연소과정 중 제거방법, 연소 후 제거하는 방법으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 전기 생산능력 40만 kW 급 중유화력 발전소의 연료 연소 후 배기가스 중 황 성분을 제거하는 방법으로 석회석 슬러리와 배기가스를 효과적으로 접촉시켜 SOx 와 먼지 등의 환경오염물질을 제거하고 부산물로 재활용 가능한 고순도의 석고를 생산하게 되는 JBR (Jet Bubbling Reactor) 형식의 습식 석회석-석고법 배연탈황 시스템을 소개하고자 한다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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