• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.67-71
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• 1998

화력발전소 유래 폐석탄재를 알카리액에 가열처리로 얻어진 분말 인공제올라이트의 낮은 인 흡착능을 개선시키고 오폐수 처리시 간편히 활용할 수 있는 질소, 인 동시 제거용 입상인공제올라이트 제조법을 개발하기 위해 우수 응고물질 선발과 적정혼합율 구명 그리고 입상물질의 질소, 인 동시 제거능을 분석한 결과는 다음과 같다. 포틀랜트 시멘트는 오수중 암모니아이온과 인의 동시제거에 적합한 우수 응고물질이었다. 함수율을 30%로 조절후 압착식으로 형성(成形)하면 직경 1.7mm, 길이 1~2cm의 입상인공제올라이트가 제조되었다. 포틀랜트 시멘트의 혼합율별 제조된 입상 인공제올라이트의 경도를 보면 33% 혼합시 170.1, 25% 혼합시 24.4, 20% 혼합시 4.1, 16% 혼합시 $0.4kg\;cm^{-2}$였으며, 양이온교환능은 33%흔합시 66.5, 25% 혼합시 81.4, 20% 혼합시, 16% 혼합시 $151.2cmol^+kg^{-1}$이었다. 인공제올라이트의 혼합율은 오수중 인 제거능과는 반비례하였으나, 암모니아 이온의 제거 능과는 정비례하였다. 입상인공제올라이트에는 인공제올라이트 자체의 미세공극은 물론 입상화과정중 생겨난 대공극이 공존하고 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.446-451
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• 1999

입상인공제올라이트의 몇 가지 광물학적 특징을 구명하고 입상인공제올라이트를 이용한 중금속 폐수 정화효과와 벼 유묘 생육장해 경감효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 입상인공제올라이트를 X선 회절 분석하면 Na-P1의 피크가 주로 나타났고 포틀랜드 시멘트의 $C_3S$ 피크도 혼재하고 있었다. 입상인공제올라이트는 열 분석 결과 $130^{\circ}C$ 부근 흡열반응피크는 약해졌으나 $750^{\circ}C$부근 흡열반응 피크가 새롭고 깊게 나타났다. 입상인공제올라이트는 합성 폐수중 납 제거능이 가장 우수하였고, 다음으로 구리 카드뮴, 아연 순이었다. 입상인공제올라이트를 광산폐수 대비 1/50량 넣고 1일 이상, 또는 1/100량을 넣고 4일간 정체 처리하면 농업용수 기준에 적합하였다. 광산폐수 중에서 벼 유묘는 뿌리가 잘 자라지 못하여 말라죽었으나, 인공제올라이트로 정화처리수중에는 정상적으로 생육하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.122-128
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• 2010

정수 슬러지는 해양투기가 금지됨에 따라 매립되거나, 성토재, 복토재 등과 부가가치가 거의 없는 용도로 활용되고 있다. 정수슬러지는 하수슬러지와는 달리 유기물의 함유량이 높지 않은 무기성 슬러지이며, 적절히 가공할 경우 유용한 자원으로 사용할 수 있음에도 불구하고 적절히 활용되지 못하고 있다. 본 연구팀은 정수슬러지를 인산으로 수열반응하여 인공제올라이트를 합성하였다. 합성된 제올라이트는 다공성으로 탈취능이 매우 우수한 분말이지만, 건축자재로 사용하기 위해서는 일정한 형상으로 고화할 필요성이 있다. 본 연구에서는 합성한 인공제올라이트의 특성과 이를 다양한 고화제로 고화하여 그 특성을 분석한 것이다. 실험결과 소석회가 가장 적절한 고화특성을 보이고 있었으며, 최적 사용조건은 전체 분말 중량의 30-60%인 것으로 나타났다. 고화체의 탈취 성능은 원료인 인공제올라이트에는 못미치지만 매우 우수한 것으로 나타나 건축물용 탈취 재료로서의 사용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.61-66
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• 1998

화력발전소에서 대량 발생되고 있는 폐석탄재를 이용하여 환경보전형 신규자재를 개발하여 활용하고자 폐석탄재를 알카리액으로 가열처리하여 인공제올라이트를 제조한 뒤 폐수중 중금속 제거량을 분석한 결과는 다음과 같다. 유연탄재와 3.5 N NaOH 액을 1:8 (w/v) 비율로 넣고 $100{\pm}3^{\circ}C$ 조건에서 24시간 교반 가열 처리하면 양이온치환용량은 $299cmol^+\;kg^{-1}$로 유연탄재보다 59.8배 향상되었으며, 0.1N HCI 가용성 성분중 Zn을 제외한 Cu, Pb, Cd, Ni, Cr 와 같은 유해중금속 함량이 현저히 낮아졌다. 인공제올라이트의 중금속 흡착양상은 폐수와의 진탕온도가 높거나, 또는 진탕 시간이 길어질수록, 중금속의 제거량이 증가하는 것으로 보아 화학적 흡착양상을 나타냈다. 인공제올라이트 g당 폐수중 중금속 제거량을 보면 아연은 123.5mg, 구리는 164.7mg, 카드늄은 184.4mg, 납은 350.6mg을 각각 제거하여 천연제올라이트나 활성탄 보다 3~5배 많은 양을 흡착 제거하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권5호
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• pp.361-368
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• 2000

가축분 퇴비제조시 악취발생을 저감하고 부숙을 촉진시킬수 있는 인공제올라이트의 적정 첨가량을 구명하고자 폭 6m, 길이 70m, 높이 1.5m인 퇴비제조장에서 에스컬레이터식 교반기로 원료 대비 인공제올라이트를 0, 0.5, 1, 3, 5% (V/V)첨가 후 1일 1.2m씩 전진하면서 1차발효 과정중 온도, 수분함량, 단위 시간당 가스발생 농도, 그리고 비료성분함량의 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 가축분 퇴비원료에 인공제올라이트를 첨가하면 무처리 대비 최고온도가 $2{\sim}11^{\circ}C$높았고 후기에도 온도상승효과가 있었으며, 퇴비더미중 함수율도 낮아졌다. 퇴비더미에서 발생되는 암모니아 가스 농도는 퇴비화 개시6일째 최고치를 나타내고 이후 점차 낮아졌으며, 메탄가스는 퇴적 초기에 발생이 많다가 이후 점차 낮아졌다. 인공제올라이트 첨가량이 많을수록 퇴비더미에서 발생되는 암모니아와 메탄가스 발생량이 적었다. 인공제올라이트 처리로 퇴비중 질소함량은 증가되고 유기물 함량은 낮아져 유기물 대비 질소함량비가 30이하로 낮아지는 소요일수가 무처리 대비 7일 이상 단축되었다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2001년도 제18차 정기총회 및 학술발표 PROCEEDINGS
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• pp.92-94
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• 2001

본 실험은 석탄재를 이용하여 합성한 인공제올라이트의 사료적 가치를 구명하기 위하여 천연 제올라이트와 동일한 수준으로 첨가 ·급여하여 육계의 생산성 및 장내 미생물, ND항체가등에 미치는 영향을 5주간 고찰하였다. 전기 3주 동안 사료내 조단백질은 21.5%, ME 3,100kcal/kg으로 하였고 후기에는 조단백질 19%, ME 3,100kcal/kg 수준으로 급여하였다. 처리구는 대조구(무처리구), 인공제올라이트와 천연제올라이트를 각각 1.5, 3.0%를 육계용 사료에 급여하였으며, 처리구당 4반복, 반복당 16수로 전체 320수를 공시하였다. 조사항목으로 증체량, 사료섭취량, 사료요구율은 주간별로 측정하였으며, 장내 미생물, 혈중 콜레스테를 및 ND 항체가는 실험종료시에 측정하였고 영양소 이용율은 실험 종료후 대사실험을 통하여 측정하였다. 증체량은 NZ 처리구에서 증가하는 경향을 보였으나 대조구와 통계적인 차이가 없었고 AZ 3.0% 처리구는 대조구에 비하여 현저하게 감소하였다(P<0.05). 사료섭취량은 처리구간에 차이가 없었으며 사료요구율은 AZ 3.0% 처리구에 비하여 NZ 3.0%가 현저하게 개선되었다(P<0.05). 제올라이트가 육계의 장내 미생물에 미치는 영향은 대조구와 차이가 없었으며 혈중 총콜레스테롤은 NZ 처리구가 감소하였다(P<0.05). 또한 NZ 처리구는 조섬유 소화율이 다른 처리구에 비하여 현저하게 증가하였다(P<0.05). 본 실험의 결과 인공제올라이트는 1.5% 급여구에서 대조구와 비슷한 결과를 얻었으므로 사료내 첨가수준은 1.5%로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제29권2호
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• pp.101-108
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• 2002

본 실험은 석탄재를 이용하여 합성한 인공제올라이트 (AZ)의 사료적 가치를 구명하기 위하여 천연제올라이트(NZ)와 동일한 수준으로 첨가 . 급여하여 육계의 생산성, 장내 미생물 및 혈중 콜레스테롤 등에 미치는 영향을 5주간 고찰하였다. 전기 3주 동안 사료내 조단백질은 21.5%, ME 3,100 kal/kg으로 하였고, 후기에는 조단백질 19%, ME 3,100kcal /kg 수준으로 급여하였다. 처리구는 대조구(제올라이트 0%), AZ와NZ를 각각 1.5,3.0% 씩 육계용 사료에 배합하였으며, 처리구당 4반복, 반복당 16수로 전체 320수를 공시하였다. 조사항목으로 증체량, 사료섭취량, 사료요구율은 주간별로 측정하였다. 장내 미생물, 혈중 콜레스테롤 및 뉴켓슬병 백신에 대한 항체가는 실험종료시에 측정하였다. 증체량은 NZ 처리구에서 증가하는 경향을 보였으나 대조구와 통계적인 차이가 없었고, AZ 3.0%처리구는 대조구에 비하여 현저하게 감소하였다(P<0.05). 사료섭취 량은 처리구간에 차이가 없었으며 사료요구율은 AZ 3.0% 처리구에 비하여 NZ 3.0%가 현저하게 개선되었다(P<0.05).제올라이트가 육계의 장내 미생물에 미치는 영향은 대조구와 차이가 없었으며 혈중 총콜레스테롤은 NZ 처리구에서 현저하게 감소되었고 뉴켓슬병백신에 대한 항체가는 제올라이트 처리구가 현저하게 증가하였다(P<0.05). 본 실험의 결과, AZ 1.5% 급여수준은 육계의 생산성에서 대조구와 차이가 없었으므로 육계 사료에 이용될 수 있는 수준으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.145.2-145.2
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• 2011

메탄 하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력 조건에서 물분자들의 격자구조에 메탄가스분자가 포획되어 수소결합으로 형성되는 외관상 얼음과 비슷한 결정성 화합물이다. $1m^3$의 메탄 하이드레이트는 표준상태에서 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해되며, $-10^{\circ}C{\sim}-20^{\circ}C$의 온도에서는 하이드레이트 입자표면에서 생성되는 얼음막으로 인하여 상압에서도 안정하게 존재하는 자기보존 효과를 가지고 있다. 따라서 이와 같은 특징을 천연가스 수송 및 저장의 방법으로 이용할 경우 $-162^{\circ}C$의 초저온을 만들고 유지시키기 위하여 고가의 설비를 필요로 하는 기존의 LNG 수송방법을 대체할 수 있다. 특히 연간 천연가스 소비량을 0.4 ~ 1.0 million ton으로 가정했을 때, 하이드레이트 수송방법은 LNG 수송에 비해 18 ~ 25% 정도의 비용을 절약할 수 있는 경제적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 하이드레이트를 인공적으로 제조할 경우 물분자와 가스분자의 반응율이 낮기 때문에 하이드레이트가 생성되기까지 많은 시간이 소요되며, 하이드레이트에 포획되는 가스분자의 양도 적다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다공성 물질인 천연 제올라이트와 제올라이트 13X를 이용하여 제올라이트 혼합유체를 제조하였으며, 메탄가스와 반응시켜 하이드레이트를 생성시키는 실험을 수행하였다. 그 결과, 하이드레이트 생성 시 천연 제올라이트와 제올라이트 13X 모두 0.01 wt%의 혼합비율에서 가장 좋은 효과를 나타내었으며, 하이드레이트에 포획된 가스의 양은 같은 과냉도 조건에서 천연제올라이트와 제올라이트 13X 혼합유체를 이용하여 하이드레이트를 생성 시켰을 때, 증류수보다 각각 4배, 5배 높음을 보였다. 또한 낮은 과냉도에서 하이드레이트 생성 시 제올라이트, 제올라이트13X 혼합유체에서 하이드레이트 생성시간이 증류수에서 하이드레이트를 생성시킬 때보다 빨라짐을 확인하였다.

• 한국습지학회지
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• 제16권1호
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• pp.51-59
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• 2014

본 연구의 목적은 직렬연결 수직 및 수평 흐름 갈대 제올라이트 인공습지에 생활하수를 간헐적으로 주입하였을 때 처리효율을 조사하는 것이다. 각 항목별 유입수에 대한 평균 처리효율은 수직 흐름 인공습지 유출수에서 BOD 92.42%, $COD_{Cr}$ 79.02%, $COD_{Mn}$ 80.62%, SS 98.33%, T-N 37.06%, $NH{_4}^+-N$ 99.45%, T-P 57.96%이었으며 수평 흐름 인공습지 유출수에서 BOD 95.56%, $COD_{Cr}$ 91.02%, $COD_{Mn}$ 87.78%, SS 99.22%, T-N 45.87%, $NH{_4}^+-N$ 99.88%, T-P 71.17%이었다. 최종 유출수 중 T-N은 대부분이 $NO{_3}^--N$이었으며 $NO{_2}^--N$은 평균 0.04mg/L 이하이었다. 특히, 갈대 제올라이트 인공습지는 SS와 $NH{_4}^+-N$의 처리에 탁월하였다.

• 유기물자원화
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• 제24권1호
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• pp.59-63
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• 2016

본 연구는 제올라이트를 이용한 수중의 암모니아성질소 및 질산성질소 제거특성을 알아보고자 수중의 암모니아성질소 및 질산성질소의 흡착제거에 대한 흡착변화를 조사하였다. 연구결과 암모니아성질소 흡착제거에 대한 제올라이트의 최대흡착량은 120mg/g(암모니아성질소 / 제올라이트 무게)임을 알 수 있었고, 암모니아성 및 질산성질소의 흡착에 대해 Freundlich식과 Langmuir식을 비교해 보았을 때 Langmuir 등온흡착식에 더 일치함을 알 수 있었다. 이는 제올라이트가 피흡착제와 이온교환 및 단층흡착함을 의미한다. 또한, pH 변화에 따른 암모니아성질소의 처리효율은 pH 7 > pH 5 > pH 9 > pH 3 순임을 알 수 있었으며, 제올라이트가 암모니아성질소 인공폐수의 pH를 상승시킴을 알 수 있었다.