• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.331-339
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• 2001

인산석고(phosphogypsum)는 비료생산과정에서 발생되는 산업부산물로, 주요구성성분은 이수석고(CaSO$_4$.2$H_2O$)의 성분이 대부분이고 여기에 인(P$_2$O$_2$), 철(F)와 유기물질 등으로 이루어져 있다. 전 세계적으로 인산석고 발생량은 현재 1억8천만톤이고 향후 약 3억8천만톤 발생될 것으로 추정되며, 국내에는 약 157만톤이 발생되고 있다. 본 연구는 성토재료로 인산석고를 활용할 경우 이에 대한 물리적 환경적 특성을 분석하였다. 이를 위하여 인산석고와 화강토 혼합비율에 따른 입도분석, 비중시험, 다짐시험, CBR시험, pH시험 및 용출시험 등 일련의 실험을 실시하였다. 실험결과, 인산석고 혼합재료를 성토재료로 활용할 경우 환경적으로 유해한 영향이 적으며, 산업부산물의 자원화 차원에서 대체 성토재료로 활용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.53-59
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• 2003

인산석고(phosphogypsum)는 이수석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$), 인($P_2O_2$), 불소($F^-$)와 유기물질 등으로, 인산비료 생산과정에서 발생되는 부산물이다. 본 논문은 폐기물의 자원화 차원에서 인산석고를 준설매립재로 활용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위하여, 준설점토와 인산석고 혼합토에 대한 기본물성시험, 침강시험 등 실내시험과 현장 적용성을 평가하기 위하여 현장시험을 실시하였다. 또한 pH, 수질분석 등 환경적 영향을 분석하였다. 그 결과 인산석고가 준설점토의 침강속도를 촉진시켰으며, 인산석고 혼합지반의 지지력은 준설점토지반과 거의 유사하게 나타났다. 또한 현장시험에서 발생된 침출수의 수질분석결과, 법적기준치 이내의 값으로 환경적 영향이 적은 것으로 판단된다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2011년도 추계 학술발표회 및 심포지엄
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• pp.128-129
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• 2011

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.729-735
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• 2009

이 연구에서는 산업부산물을 재활용하는 차원에서 화학비료공장의 인산제조과정 중 부산물로 발생되는 인산부산석고($CaSO_4/H_2O$)를 이수석고 형태인 건조석고, 반수석고, III형 무수석고, II형 무수석고로 실험용시료를 제조하여 화학분석을 통해 그 석고의 품질특성을 분석하고 조건별로 제조된 석고를 각각 3.0%씩 고로슬래그 시멘트에 첨가하여 시멘트 품질에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 석고의 제조 조건에서 온도가 높아질수록 석고의 품질이 향상되는 결과가 확인 되었으며 $700^{\circ}C$ 소성조건인 II형 무수석고에서 시멘트 품질에 영향을 미칠 수 있는 수용성인산($S-P_2O_5$)이 현저히 낮아지는 경향이 나타났다. 또한 고로슬래그 시멘트 적용 실험 결과 II형 무수석고에서 재령 3일 압축강도와 건조수축 길이변화가 양호한 것으로 나타났고 재령 56일에서 압축강도는 반수석고, III형 무수석고, 건조석고, II형 무수석고 순으로 높게 나타나는 경향을 보였다.

• 공업화학
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• 제8권5호
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• pp.822-829
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• 1997

석고의 경화촉진제로 $Al_2(SO_4)_3$을 첨가하고 ball mill로 분쇄한 2종류의 이수석고(인산 이수석고, 화학이수석고)의 첨가량에 따른 $\beta$-반수석고의 수화응결 및 유동성, 압축강도, 수화상태등에 미치는 영향을 파악하였다. 7%로 희석한 $Al_2(SO_4)_3$를 $\beta$-반수석고에 15wt% 첨가시 수화응결은 무첨가시보다 초결 및 종결시간이 크게 단축되었다. 마쇄인산 이수석고 및 화학이수석고의 첨가시 수화응결은 인산 이수석고의 분쇄시간 및 첨가량 증가에 따라 초결 및 종결시간이 현저히 단축되었으며 특히, 마쇄 인산이수석고의 첨가에 의한 효과가 더 크게 나타났다. 마쇄인산 이수석고와 화학 이수석고가 첨가된 $\beta$-반수석고의 압축강도는 1, 3일의 초기 재령에서 크게 증진되었고 특히, 화학 이수석고에 비하여 마쇄인산 이수석고의 첨가로 $\beta$-반수석고 경화체의 초기 압축강도가 15~20% 증가되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.133-140
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• 2002

인산석고(phosphogypsum)는 인산비료 생산과정에서 발생되는 부산물로, 주요성분은 이수석고$(CaSO_4.2H_2O)$가 대부분이고 여기에 인$(P_2O_5)$, 불소 $(F_-)$와 유기물질 등으로 이루어져있다. 전세계적으로 인산석고는 약 15,000만톤정도 발생되고 있으며, 국내에서는 약 157만톤/년이 발생되고 있다. 본 연구는 폐기물 매립장의 일일 및 중간복토재로서 인산석고의 활용성을 분석하였다. 이를 위하여 입도분석, 비중, 연경도, CBR, 투수시험, 용출시험과 우수배제 시험등 일련의 실험을 실시하였다. 실험결과, 인산석고 혼합과 층별 조건에서 CBR값은 6.2~6.3%, 투수계수는 $\alpha$ $\times10_{-5}~10_{-6}cm/sec$로 나타났고, 용출시험결과, 관련법에서 요구하는 기준 값이하로 나타났으며, 우수배제시험결과에서 인산석고 혼합토의 우수배제율이 일반화강토와 비슷하게 나타났다. 따라서, 인산석고를 일일 및 중간복토재로 활용하는 것이 유용할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권2호
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• pp.58-68
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• 2006

본 연구는 인산 부생석고 재활용 가능성을 판단하고, 선별 및 정제 등의 재활용 공정을 설계하기 위한 기초 자료를 얻을 목적으로 수행되었다. 인산부생석고의 화학조성, 광물조성, 입도분포, 형상 등을 조사하였으며, 입도별 화학조성의 변화를 석고의 품위, 불순물의 분포, 중금속의 분포 등을 중심으로 검토하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권4호
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• pp.223-229
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• 2011

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.

• 자원리싸이클링
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• 제15권3호
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• pp.46-57
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• 2006

본 연구는 불순물을 포함하는 인산부생석고로부터 정제석고를 얻을 목적으로 수행되었다. 인산부생석고를 일정조건에서 탈수하고 수화시켜 석고성분만을 선택적으로 미립화 시킨 다음 325mesh로 습식사분하여 사하산물로 정제석고를 얻었다. 이 과정에서 석고의 회수율에 미치는 탈수온도, 탈수시간, 탈수율, aging시간, 수화농도, 수화온도, 초음파조사시간, 첨가제 등의 영향을 조사하였다. 실험결과, 인산부생석고를 $140^{\circ}C$에서 6시간 동안 건조하여 완전히 무수석고 상태가 되도록 탈수 한 다음, 슬러리 농도 $3{\sim}10%,\;20{\sim}30^{\circ}C$의 수화온도, 수화시간 2시간의 조건에서 수화하여 사분하면 석고회수율이 95% 이상이 됨을 알았다. 회수된 석고의 품위는 회수율이 높을수록 높아지는 경향을 보였으며 회수율이 90%이상 일 때 품위는 $94{\sim}96%$를 보였다. 이 밖에도 석고회수율을 높이기 위해서는 탈수된 석고가 공기와 접촉하는 시간이 16시간을 넘어서는 아니 되며, 구연산나트륨을 0.005M 정도 첨가하는 것과, 수화반응 초기에 $5{\sim}10$분 동안 초음파를 조사하는 것이 매우 유용한 수단임을 알았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.144-151
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• 2010

본 연구에서는 고비용의 실리카흄의 대체재로서 인산부산석고와 카올린을 활용한 시멘트매트릭스의 화학적, 기계적 성질에 대하여 분석하였다. 실험을 위하여 인산부산석고는 이수석고 형태인 건조석고, 반수석고, III형 무수석고, II형 무수석고로 실험용시료를 제조하였으며, $900^{\circ}C$에서 소성된 카올린은 서냉과 급냉의 형태로 제조된 메타카올린의 형태로 제조하였다. 또한 이재료를 활용하여 혼합시멘트를 제조하였으며, 제조된 시멘트를 사용하여 실리카 흄을 혼입한 시멘트 매트릭스와 재료적 성능을 비교 평가하였다. 실험결과 급냉 제조된 메타카올린이 다른 재료에 비하여 성능이 우수한 것으로 분석되었다.