• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.569-572
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• 2008

본 연구에서는 한국시설안전공단에서 최근 12년 동안 실시한 297개 교량의 정밀안전진단 결과 중 내구성 평가결과를 토대로 콘크리트 부재의 내구성 현황을 분석하였다. 내구성의 중요 인자인 중성화 깊이와 염화물 함유량의 경우 주변 환경 및 교량 부재별로 비교 검토하였으며, 특히 중성화 현황 분석에서는 중성화 진행정도를 단순회귀분석(simple regression analysis)통하여 분석하였다. 주변 환경에 따른 중성화속도계수의 분석결과 도심지는 5.41로, 해상교량 3.89, 하천교량 1.91에 비해 중성화 진행속도가 빠른 것으로 나타났다. 주변 환경에 따른 평균 전염화물량의 경우 해상교량이 육상교량의 4.7배로 분석되었고, 부재별 평균 염화물량은 상부구조(슬래브)가 0.709 $kg/m^3$, 교각이 0.565 $kg/m^3$, 교대가 0.455 $kg/m^3$ 로 상부구조가 하부구조에 비해서 크게 조사되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.211-216
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• 2012

염화제이철 수용액에 의한 스테인레스 강판의 식각반응에 관한 연구를 수행하였다. 식각액 교반속도, 식각온도, $Fe^{3+}$ 이온 농도, 식각액의 유리산도 및 비중 등 여러 공정변수가 식각속도에 미치는 영향에 대해 조사하였고, 그 결과, AK(aluminum-killed) 철, 크롬(chlomium) 강, 그리고 스테인레스 강(STS430J1L 합금)의 식각반응이 1차 반응식을 잘 따름을 알 수 있었다. 또한 식각액의 피로도(fatigue ratio)가 16% 이하로 유지되면 식각액 내에 슬러지가 발생하지 않으며, 식각된 강판의 표면거칠기 또한 좋아짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 조사한 범위 내에서는, 식각액의 보메(Baume)가 증가하면 식각속도는 감소하나 유리산도가 식각속도에 미치는 영향은 미비함을 알 수 있었다. 한편 본 연구의 실험결과는 공정모델링을 통해 유도된 식각속도식의 계산결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 제3회 부산.경남지부 심포지엄
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• pp.29-48
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• 2001

일반적인 폐수처리 시 여러 광물들이 사용되는 데 예를 들면, 수산화칼슘 및 탄산나트륨은 중화제, 점토는 응집제, 알룸(alum) 및 염화철은 인 제거제로 사용되고 있다. 산성광산배수인 경우에는 알칼리성의 중화제로 석회 (CaO), 석회석 (CaCO$_3$), 가성소다 (NaOH), 탄산나트륨 (NaCO$_3$) 등이 사용된다. 그러나, 설비비 및 유지비가 많이 들어 몇 십년 동안 계속해서 침출되는 산성광산배수를 처리하기에는 문제가 있다. 산성광산배수 (Acid Mine Drainage, AMD)는 pH가 6.0 미만이고 총산도 (totalacidity)가 총알카리도 (total alkalinity)를 초과하는 물로서 노천광이 가행되었던 지역, 가행중이거나 휴광 또는 폐광된 광산에서 유출된다. 또한 도로사면 절개부나 지하철 터널에서도 황철석(pyrite)이나 백철석 (marcasite)을 함유하는 층이 공기 중에 노출되면 산성수가 침출되어 나오기도 한다. 산성광산배수에 의한 하천수의 오염이 매우 극심하여 때로는 미생물마저도 그 속에 살 수 없게 된다. 산성광산배수에 의해 오염된 하천수의 오염범위는 산성수의 양, 농도, 하천에 유입되는 산성수의 분포, 상류에서 흘러드는 오염되지 않은 물의 양, 지류에서 유입되는 물의 양에 따라 좌우된다. 산성광산배수 오염이 문제시되고 있는 나라는 미국을 포함하여 호주, 일본, 한국, 러시아, 남아연방 등이다. 산성광산배수는 환원환경에서 생성된 석탄층 및 접촉교대 또는 열수에 의해 생성된 금속광이 공기 및 물에 노출되어 생성되는 자연적인 현상이다. 그러나 국지적인 지역에서 인간이 이 광상들을 환경영향을 고려하지 않고 대규모로 개발할 때 인간 생활에 심각한 영향을 미치는 것이다. 광산산성배수를 처리하기 위해 상기와 같이 여러 기술이 도입 적용되었으며 일부 기술들은 현재도 사용되고 있다. 각 기술마다 일장일단이 있으므로 경비의 과다, 유지 및 관리에 대한 지속성 여부, 공간의 확보 여부, 지역적 특수성에 맞춰 가장 적합한 방법을 채택하여야 하며 꾸준히 채택한 기술의 개량 및 새로운 기술의 첨가가 요구되고 있다. 따라서, 산성광산배수 오염지대에 대해 획일적으로 같은 처리방법을 채택하여 사용하는 것보다 각 지역 또는 광산산성폐수가 유출되어 나오는 광산폐기물의 특성 등을 고려하여 거기에 맞는 기술들을 복합적으로 또는 단독으로 사용하되 처리방법 채택 시 신중을 기할 것이 요망된다.

• 한국재료학회지
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• 제29권7호
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• pp.412-424
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• 2019

Global fitting functions for Fe-selective chlorination in ilmenite($FeTiO_2$) and successive chlorination of beneficiated $TiO_2$ are proposed and validated based on a comparison with experimental data collected from the literature. The Fe-selective chlorination reaction is expressed by the unreacted shrinking core model, which covers the diffusion-controlling step of chlorinated Fe gas that escapes through porous materials of beneficiated $TiO_2$ formed by Fe-selective chlorination, and the chemical reaction-controlling step of the surface reaction of unreacted solid ilmenite. The fitting function is applied for both chemical controlling steps of the unreacted shrinking core model. The validation shows that our fitting function is quite effective to fit with experimental data by minimum and maximum values of determination coefficients of $R^2$ as low as 0.9698 and 0.9988, respectively, for operating parameters such as temperature, $Cl_2$ pressure, carbon ratio and particle size that change comprehensively. The global fitting functions proposed in this study are expressed simply as exponential functions of chlorination rate(X) vs. time(t), and each of them are validated by a single equation for various reaction conditions. There is therefore a certain practical merit for the optimal process design and performance analysis for field engineers of chlorination reactions of ilmenite and $TiO_2$.

• 보존과학회지
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• 제26권4호
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• pp.407-416
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• 2010

토양 중에 존재하는 철환원능력을 갖춘 세균은 철제유물의 부식생성물을 에너지원으로 이용할 수 있다. 이러한 세균의 활동은 부식생성물의 변화를 초래하여 유물의 부식을 촉진시키는 부식생성물의 판단을 어렵게 할 수 있다. 본 연구의 목적은 철환원세균이 부식생성물에 일으키는 변화를 조사하여, 철제유물의 부식에 관한 이해를 높이고자 한다. 실험은 출토철제유물을 재현하기 위해서 부식촉진인자 중에서 가용성염류(염화물이온, 황산이온)를 이용하여 부식시킨 철편을 준비하였다. 이 부식철편을 세균이 존재하는 배지에서 42일간 배양하였다. 실험 후, 부식철편의 부식생성물은 SEM, EDS, XRD를 이용하여 관찰, 분석을 실시하였다. 관찰결과, 부식철편이 세균의 활동으로 인해 녹색으로 변화하였으며 부식철편에 판상 결정과 마름모꼴 결정이 새롭게 생성된 사실을 알게 되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.218-221
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• 1996

가공적성이 우수한 알코올처리 각시가자미껍질 젤라틴을 식품산업소재로 이용하기 위한 기초자료를 얻을 목적으로 가공시 많이 이용하거나 혼입될 우려가 있는 철이온, 식염, 당, 산 및 알코을 등에 의한 알코올처리 젤라틴의 물리적 특성의 변화를 무처리 젤라틴과 비교하여 검토하였다. 겔강도, 졸화온도, 겔화온도 및 점도와 같은 물리적 특성치는 에탄올처리의 유무에 관계없이 두 젤라틴 모두가 철이온 , 당 및 에탄올을 첨가한 경우 증가하였으나, 염화나트륨 및 유기산을 첨가한 경우는 감소하는 경향을 나타내었다. 첨가물에 의한 물리적 특성의 변화폭은 에탄올처리 젤라틴이 무처리 젤라틴에 비하여 식염, 당 및 에탄올을 가한 경우 차이가 없었으나 철이온 및 산을 가한 경우 적었다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권3호
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• pp.30-38
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• 2018

본 연구는 1173 K에서 60분 동안 유지하는 조건하에 PVC 또는 $CO-Cl_2$ 혼합가스를 각각 사용하여 환원제에 따른 ilmenite ore의 Fe 선택염화 거동에 대해 조사하였다. 환원제로 PVC를 사용한 경우, 무게 감소율은 28%로 관찰되었다. 그리고 반응관 출구부위에 생성된 응축물은 X-선 회절 분석결과 $FeCl_2$로 확인되었다. 이러한 결과로부터 ilmenite ore 내의 철은 HCl 가스와 반응하였고 $FeCl_2$ 형태로 Fe만 선택적으로 제거된 것으로 관찰하였다. 그러나 환원제로 $CO-Cl_2$ 혼합가스를 사용한 경우, 무게 감소 비율은 54%로 관찰되었으며, 실험 종료 후 반응관 출구부위에 생성된 응축물은 $FeCl_3$로 추측할 수 있었다. 이를 통해 ilmenite ore는 $CO-Cl_2$ 혼합가스와 반응하여 $FeCl_3$ 및 $TiCl_4$ 반응물 형태로 동시에 제거되는 것으로 관찰되었다. 다만 반응후 ilmenite ore의 X선 회절 결과에서 Fe는 대부분 제거되었음을 보여주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.42-50
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• 2019

본 연구에서는 바나듐을 회수하기 위하여 수용액의 바나듐과 염화암모늄 침전반응에 관하여 고찰하였다. 바나듐 함유 수용액 pH 9.2 ~9.4에서는 결정구조가 [$NH_4VO_3$]인 암모늄메타바나데이트가 침전되었고, 바나듐 함유 수용액의 pH를 황산으로 조절하면 결정구조가 [$(NH_4)_2V_6O_{16}$]인 암모늄폴리바나데이트가 침전되었다. 암모늄폴리바나데이트[$(NH_4)_2V_6O_{16}$]는 바나듐 함유 수용액 pH 2에서는 침전온도 $80{\sim}90^{\circ}C$에서, 그리고 수용액 pH 6 ~ 8에서는 침전온도 $40^{\circ}C$에서 침전되었다. 또한 수용액 pH 2인 산성 영역에서 99% 이상의 침전률을 얻기 위해서는 수용액의 바나듐 함량이 3,000 mg/L 이상은 되어야 하며, 침전온도는 $80^{\circ}C$ 이상으로 유지해야 한다. 알칼리 영역에서 암모늄메타바나데이트를 침전시킬 때, 바나듐 함량은 10,000 mg/L 이상 그리고 침전온도는 $40^{\circ}C$로 유지해야 침전률을 높일 수 있었다. 알루미늄은 수용액의 바나듐 함량 및 pH에 상관없이 거의 침전이 일어나지 않았으나, 철 성분은 염화암모늄과 반응하여 암모늄 자로사이트 형태로 침전되며, 따라서 바나듐의 회수율을 높이기 위해서는 Fe 성분을 우선적으로 제거해야만 한다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.350-357
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• 2014

$CaCl_2$나 NaCl과 같은 제설제들은 겨울철에 교통사고예방과 상해방지를 위해서 빈번히 사용된다. 제설제가 사고를 줄이는데 기여를 해오고 있지만, 농업 및 임업 생산성 감소, 토양 및 수질 오염 등의 부작용도 보고되고 있다. 본 연구는 겨울철 재배가 활발한 밀, 보리, 시금치의 발아 생육에 대한 제설제의 영향을 조사하였다. 제설제의 농도가 3%이상인 경우, 노출된 밀, 보리, 시금치의 발아는 대조구에 비해 유의성이 있는 감수성을 보였고, 시금치가 가장 감수성이 높았다. 유묘에 대한 제설제 분무는 잎의 성장에 영향을 주지 않았다. 작물이 지속적으로 제설제에 처리된 토양에 노출되었을 때 작물의 발아는 제설제 2% 이상농도에서도 영향을 받았다. 제설제에 노출된 유묘성장은 $CaCl_2$, NaCl 처리구 모두 밀과 보리에 비슷한 저해효과를 보였고, 시금치가 가장 높은 감수성을 보였다. 1% 제설제가 처리된 토양에서 1달동안 성장한 유묘의 줄기와 뿌리는 대조구에 비해서 성장이 저해되었다. 이상의 결과로부터 제설제에 대한 작물의 감수성은 NaCl> $CaCl_2$ > mixture ($CaCl_2$ + NaCl) 임을 알 수 있었다. 모든 조사작물 유묘의 생체량은 1.5-4배 감소하였다. 이상의 결과는 염화물계 제설제가 토양에 들어감으로써 작물의 발아, 성장, 생체량의 감소에 영향을 준다는 것을 보여준다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1047-1053
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• 2008

돈분폐수 처리수의 색도를 제거하기 위해 최적의 응집 조건에 대하여 평가하였다. 유출수의 용존 유기 탄소 농도는 227.3 mg/L, 색도는 2,430 CU, 탁도는 22.1 NTU, 그리고 UV$_{254}$는 3.7 cm$^{-1}$이었다. 유출수의 소수성 유기물은 55.3%, 반친수성 유기물은 17.4%, 그리고 친수성 유기물은 27.3%로 세분화하였다. 또한, 겉보기 분자량 분포는 0.5 K 이하, 0.5$\sim$1 K, 1$\sim$10 K, 10$\sim$30 K 및 30 K 이상은 각각 74.2%, 7.3%, 5.5%, 7.1% 및 5.9%이었다. 최적의 pH 및 응집제 주입량을 결정하기 위해 유동전류계를 사용하였다. 황산알루미늄과 염화 제 2철의 최적 응집제 주입량 및 pH는 각각 5.84 mM, pH는 5.3이며, 9.25 mM, pH는 5.0이었다. 최적의 응집 조건에서 황산알루미늄과 염화 제 2철은 각각 91.9%와 98.7%로 높은 색도 제거 효율을 얻었다. 생물학적 처리를 거친 돈분폐수는 화학적인 응집으로 색도제거에 좋은 성과를 보여주었다.