• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.481-487
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• 2017

본 연구에서는 유기계 소재의 폴리우레탄 스펀지를 무기계 바인더 용액에 함침시킴으로써 유무기 하이브리드 구조의 흡음재를 개발하였다. 무기계 바인더 용액은 ${\alpha}$형 반수석고에 60%의 물과 경화 지연제, 유동화제, 아크릴 수지 등의 혼화 재료를 첨가하여 슬러리 용액으로 제조하였으며, 무기계 바인더 용액에 함침시킨 유기계 스펀지를 함침, 가압탈수, 건조시킴으로서 특성평가용 시료를 제작하였다. 개발 시료의 흡음률을 임피던스 관내법을 이용하여 시험 평가한 결과, NRC 흡음계수 값은 0.41로 기존에 시판되고 있는 흡음재들과 비교하여 2배 이상으로 우수한 흡음성능을 나타냈으며, 불연성능 시험평가 결과 준불연재료(2급) 기준을 만족함을 확인하였다. 또한 건축 내장재로서의 기초 시험평가 및 EL248. 규격에 따른 유해성분 시험평가를 통해 본 연구에서 개발한 유무기 하이브리드 소재가 흡음재뿐만 아니라 단열 및 보온재로서의 역할이 가능하며, 유해성 기준을 만족하는 친환경 건축소재로 활용 가능함을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.99-107
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• 2001

어선 제작시 어선의 고속화 및 어로작업 등에 의한 내구성을 향상시키기 위해 선각재질이 가볍고, 강도, 화재 및 해수의 부식 등에 뛰어난 재료의 사용이 요구되어지고 있다. 이러한 어선으로서는 크게 FRP어선과 Al어선으로 대별할 수 있다. 그러나 FRP어선은 가볍고 강도는 우수하나 인화성이 높아서 열에 매우 약하고 선박 제작 과정에 있어 인체에 해로운 유해성분이 발생할 뿐만 아니라, 폐선의 경우 산업폐기물로써 환경 오염에 큰 영향을 미치고 있다. 그런 반면에, Al어선은 FRP어선의 단점을 보완할 수 있는 재료로써, 고강도 및 경량화의 효과를 낼 수 있고, FRP어선보다 인화성이 낮아서 열에 강하고, 내구성이 높아 해수의 부식방지에 뛰어나므로 Al 어선의 개발이 시급한 실정이다. 그러나, 알루미늄 합금은 용접성이 좋지 않고 용접변형 및 균열이 발생하고, 건조 비용이 비싸다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 Al 합금 접합시의 문제점 해결방안으로 용접이음부의 새로운 형상을 개발하고 개발한 신형상에 대한 역학적 거동을 규명하고자 하였다. 이를 위해, 먼저 평판 이론을 이용하여 구조부재를 단순화하여 평판, 보강판, 신형상에 대하여 해석함으로써 강도를 비교 검토하고, 이러한 결과를 토대로 자체 개발된 용접열전도 및 용접열응력 수치해석 프로그램을 사용하여 평판과 신형상의 온도분포, 용접잔류응력, 인장, 압축시의 강도를 수치시뮬레이션을 통하여 비교, 검토하였다. 또한, 인장 시험편을 제작하여 실험을 통하여 강도를 비교함으로써 신형상에 대한 적용 가능성 및 역학적 우수성을 입증하고자 하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권9호
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• pp.37-45
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• 2016

본 연구는 기존 차수 그라우팅공법에서 사용되는 규산질 물유리계(규산소다) 재료에 대해 환경성과 주입재 내구성 문제에 대한 문제점을 인식하여 이를 대체한 실리카졸(Silica-Sol)의 성능효과와 실리카졸을 사용한 공법의 현장 적용성을 분석함으로써 타공법 대비 효과를 비교 제시하였다. 환경성 내구성 평가와 관련 실내에서 주입재에 대한 어독성, 수중불분리 및 pH 농도 변화, 용출, 압축강도, 길이변화(수축량), 해수영향에 의한 약액 효능 분석 시험을 한 결과 실리카졸 공법은 물유리계인 LW 공법에 비해 압축강도는 약 1.3배 강하고 수축률은 3~8배 정도 적었으며, 토양오염에 영향을 줄 수 있는 유해성분(Cd, Cu, Hg, $Cr^{+6}$, 유기인)이 전혀 없는 것으로 나타났다. 특히 어독성의 경우 수조 내 물의 pH 농도 변화가 거의 없이 공시어 또한 모두 장시간 생존하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 해수 염분에 의한 약액의 강도, 내구성 저하가 없는 것으로 분석되었다. 현장시험에서는 주입실시공 후 표준관입시험, 공내재하(LLT), 전단시험(BST)을 통해 지반개량에 대한 강도 물성치 증가 및 현장투수시험을 통해 풍화토(토사)층의 투수계수가 $1{\times}10^{-5{\sim}-6}cm/sec$로 저하됨으로써 현장적용에 대한 공법 시공 효과를 관찰할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.533-544
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• 2015

해양환경에 노출된 콘크리트는 육상에서 건설되는 콘크리트와 달리 해풍, 조력, 파도, 파랑 등에 의한 물리적 작용과 해수의 $SO_4{^{2-}}$, $Cl^-$ 및 $Mg^{2+}$ 이온 등에 의한 화학적 침식작용 및 동결융해 등 가혹한 환경에 노출되어 콘크리트의 내구성을 크게 저하시킨다. 해중 콘크리트의 대규모 시공은 콘크리트의 강도손실은 물론 알칼리(pH) 및 중금속 등 환경유해물질이 용출될 수 있어 이에 대한 충분한 검토와 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 전기로 환원슬래그로부터 CSA 자극제를 개발하고 전기로 산화슬래그를 콘크리트용 골재로 활용하여 인공리프용 친환경콘크리트를 개발하였다. 초기강도는 Normal concrete보다 낮게 나타나 친환경콘크리트의 초기강도 품질향상을 위한 추가적인 연구가 필요하였으며, 친환경콘크리트의 해수저항성은 양생일 1년 대비 평균 강도손실이 8~9% 발생하였다. 고함량 고로슬래그 미분말과 고비중 전기로 산화슬래그 골재를 사용한 친환경콘크리트를 동결융해저항성 재료로써 충분히 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 친환경콘크리트의 중금속 용출특성은 콘크리트의 수화반응을 통한 경화과정에서 중금속 성분은 화학적 결합을 통해 고정화되기 때문에 환경유해성 기준 이하이거나 검출되지 않아 유해물질 용출에 안전하다는 것을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제8권1호
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• pp.109-120
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• 2000

일반항목의 분석에서는 함수율 및 유기물농도에 있어서 처리장별 업종별로 큰 차이는 없었으며, 유기물함량과 함수량간에 상관관계는 높지 않았다. 중금속항목에 대한 오염기여도를 보면 하 폐수 및 사업장오니의 42건 중 비료관리법의 기준을 초과하는 것은 주로 As, Hg 및 Cr이었으며, As는 42건중 28건(67%), Hg는 21건(50%) 및 Cr은 9건(21%)으로 나타나 다른 항목보다 상대적으로 많이 오염되는 것으로 특성을 파악할 수 있었다. 상기와 같은 분석항목외에 선진국의 일부국가에서 규제하고 있는 기타 중금속 및 유해성 유기화합물 대하여 분석한 결과, Be, Se, Mo등 외국에서 규제하고 있는 농도에 비교해서는 아직까지 낮은 농도로 검출되었으며, 유기화합물 중에 PCBs는 10건 시료평균은 26.2 ppb 였으며 가장 높은 값은 하수처리종말처리사업소 발생한 오니로서 162.6 ppb 이었고, 낮은 곳은 피혁제조업의 하수오니로서 2.14ppb이었다. 각종 슬러지에 의하여 생산되어 유통되고 있는 시료를 수거하여 분석한 결과, 대부분 규제 값을 만족하고 있었으나, 크롬에서 농도에 상회하는 제품이 있었다. 현재의 각종유해물질에 의하여 재자원화에 장해가 되는 오염물질이 다수 관찰된 것으로 앞으로 면밀한 검토를 통하여 용도별 사용이 필요하며, 각종 슬러지의 재활용을 위해서는 규제 값을 상회하는 처리업소에서는 특정성분의 발생억제를 통한오염물의 저감노력도 필요할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제11권2호
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• pp.117-124
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• 2003

음식물쓰레기 이용 퇴비화의 운전 및 염분저감을 위한 적정조건 검토을 위한 연구를 수행하여 이하의 결과를 얻었다. 음식쓰레기와 톱밥을 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7 비율로 혼합하여 실험한 결과 6:4에서 가장 안정화된 퇴비가 생산될 수 있었다. 한편 음식물쓰레기 : 톱밥의 혼합비가 7:3 및 음식물쓰레기 : 왕겨의 혼합비가 6.5 : 3.5 와 6:4의 경우는 초기 C/N비 자체가 낮게 나타나 적정 퇴비화를 이룩하기 어려웠다. Agent로 톱밥을 혼합한 경우와 왕겨를 혼합한 경우 모두 pH가 급격히 상승하다가 안정화되어 7.5~8.5를 유지하였다. 수분함량은 왕겨를 사용한 경우가 톱밥을 사용한 경우보다 수분감량율이 높게 나타나 톱밥보다 공극율 및 통기성이 원활함을 알 수 있었다. 따라서 톱밥대체제로 이용가능 했다. 탄소화합물 함량은 톱밥의 경우 음식물쓰레기의 혼합 비율이 낮을수록, 왕겨의 경우 음식물쓰레기의 혼합 비율이 높을수록 높았다. 유해성분(납외7종)은 비료기준치 이하를 나타내 안전한 것으로 판별되었다. 염분의 경우 0.43-0.46%을 나타내어 비료기준치(1%)의 1/2로 저감되었다. 이상의 결과를 종합해 보면 음식물쓰레기 퇴비화에 있어 음식물쓰레기와 Agent의 혼합비가 6:4 일 때, Agent로는 왕겨보다 톱밥을 혼합할 때 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제56권1호
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• pp.44-49
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• 2011

작물의 이식재배에 활용이 가능한 생분해성 육묘용 폿트의 개발과 이용가능성을 검토하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 천연물을 이용한 생분해가 가능한 폿트의 제조를 위해 벼 부산물인 왕겨와 쌀겨를 이용하여 생분해성 농자재로 육묘용 폿트를 제조하였다. 2. 생분해성 육묘용 폿트의 기계적인 특성은 기존 생분해성 폿트로 활용되고 있는 지피폿트와 비교해서 제품의 초기 강도는 강하고 토양중에 처리하였을 경우 시간이 지남에 따라 제품의 강도가 급속히 감소하는 특성을 보였다. 3. 토양중 분해율을 간접 측정한 방법에서 거의 분해가 일어나지 않은 지피폿트에 비해 생분해성 폿트의 경우 작은 조각으로 떨어져 나가서 6주가 경과하였을 경우 45% 이상이 10 mesh 이하의 작은 조각으로 분해됨을 관찰하였다. 4. 생분해성 필름에 대한 유해성분 용출시험에서 중금속들이 검출되지 않았고, 국내 친환경 인증 기준이 정하는 생분해성 수지의 함량기준에 충족하였다. 5. 작물을 이용한 토양중 작물생육과 더불어 판단한 실질 분해력 시험에서도 지피폿트에 비해 왕성한 분해력을 보여 일반 농업 현장에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제56권2호
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• pp.113-118
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• 2011

작물의 멀칭재배에 활용이 가능한 생분해성 필름의 개발과 이용가능성을 검토하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 천연고분자를 이용한 생분해가 가능한 필름의 제조를 위해 벼 부산물인 왕겨와 쌀겨를 이용하여 생분해성 필름을 제조하였다. 2. 천연고분자를 이용하여 개발된 생분해성 필름의 기계적인 특성은 기존 멀칭필름과 비교해서 신장율은 낮으나 인장강도는 2배 이상 강함을 보였다. 그리고 파열점 비교에서도 멸칭필름은 뚜렷한 파열점이 존재하고 그 이후에는 같은 힘을 주어도 계속 늘어난 반면, 생분해성 필름은 서서히 늘어나며 점차 힘을 증가시켜야 늘어나는 특성을 보였다. 3. 생분해성 필름에 대한 유해성분 용출시험에서 중금속 들이 검출되지 않았고, 국내 친환경 인증 기준이 정하는 생분해성 수지의 함량기준에 충족하였다. 4. 작물을 이용한 토양 분해력 시험에서도 3 개월 이후에 서 대부분 분해됨을 보여 일반 농업 현장에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권3호
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• pp.598-603
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• 2000

열처리에 의한 식품의 성분변화 손실을 줄이기 위한 비열처리 기술중 하나로 새롭게 주목받고 있는 초고압 처리를 적용하여 저염발효 새우젓의 저장성을 증진시키고자 하였다. 염농도 8%로 $20^{circ}C$에서 6주간 발효한 새우젓의 Vibrio 선택배지 검출균은 $1.6{\times}10^3\;CFU/g$, Staphylococcus 선택배지 검출균은 $9.3{\times}10^3\;CFU/g$이었고 18%의 새우젓에서의 Vibrio 선택배지 검출균은 $1.4{\times}10^4\;CFU/g$, Staphylococcus 선택배지 검출균은 $1.7{\times}10^\;CFU/g$이었다. 새우젓을 압력 $3,500{sim}6,500$기압, 시간 $5{\sim}40$분의 범위로 초고압 살균하였을 때 압력과 처리시간이 증가할수록 살균효과가 증가되었으며 사멸패턴은 1차반응으로 확인되었다. 압력을 6,500기압으로 고정하고 10분 동안 처리하였을 때 유해가능 세균은 본 연구방법의 검출한계인 $10^2\;CFU/g$수준에서는 경출되지 않았다. Vibrio선택배지 검출균의 $D_p$값은 염농도 8%보다 18%에서 더 높았으며 Staphylococcus 선택배지 검출균은 18%보다 8%에서 더 높은 값을 보였다. Vibrio 선택배지 검출균과 Staphylococcus 선택배지 검출균 모두 염농도 8%에서의 $Z_p$값이 염농도 18% 경우보다 높은 값을 보였다. 초고압 공정은 저염발효 새우젓의 살균에 응용될 수 있었으며 최적 고압살균조건은 6,500기압에서 10분간 처리하는 것이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권12호
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• pp.1138-1142
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• 2002

유해 중금속을 함유하고 있는 제철 폐기물 슬러지를 안전하게 처리하기 위하여 고로 수쇄 슬래그와 포틀랜드 시멘트를 이용한 중금속 고화용 슬래그 시멘트, 고황산염 시멘트를 제조하여 폐슬러지의 고화를 시도하였다. 고로 수쇄 슬래그와 보통포틀랜드 시멘트를 6:4로 혼합하고 여기에 자극제로서 CaO를 10% 가한 슬래그 시멘트 재료를 사용한 경우, STS 슬러지는 C-S-H 그리고 ettringite와 monosulfate 등의 수화물이 생성되면서 강도가 지속적으로 증가함을 보여주고 있지만 성상과 성분이 다른 BF 슬러지와 COREX 슬러지에 적용하였을 때는 강도 발현이 좋지 않았다. 하지만 고화처리용 슬래그 시멘트를 이용하여 STS에 BF 및 COREX 슬러지를 각각 5:5로 혼합한 혼합슬러지에 적용한 경우 고화체의 강도는 슬래그 시멘트를 이용한 경우 폐기물 고화 처리 기준을 상회하는 충분한 강도를 보였다. 한편, 수쇄슬래그, 반수석고, 보통 포틀랜드 시멘트에 자극제를 혼합한 폐기물 처리용 고황산염계 시멘트를 이용하여 고화가 힘들었던 COREX 슬러지에 적용한 결과, 3일 강도가 이미 고화처리기준을 상회하는 좋은 결과를 얻어, 이 시멘트 재료로서 COREX 슬러지의 고정/안정화도 가능함을 보여주고 있다.