• 유기물자원화
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• 제18권4호
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• pp.38-44
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• 2010

주물사는 규사에 벤토나이트나 resin 등의 점결제를 첨가한 것으로써 주물제품의 생산을 위한 주형에 사용되고 있다. 주물업체에서 반복적으로 사용된 주물사는 결국 열에 의해 파쇄되어 그 기능을 상실하며 폐주물사로 전락된다. 폐주물사는 점결제의 성분 및 함량에 따라 지정 또는 일반폐기물로 처분되고 있지만 주물사의 주종을 이루는 규사는 열에 의해 변성되지 않는 성질로 인하여 적절한 처리를 통하여 재사용이 가능하다. 본 연구에서는 국내 외 폐주물사의 발생 및 처리, 재활용현황, 그리고 재활용에 관련된 제도 및 재활용을 저해하는 요인 등을 조사하여 문제점을 도출하고 폐주물사의 재활용 활성화 방안을 제시하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제43권3호
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• pp.107-136
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• 2023

주강품 사형주조에는 천연규사가 보편적으로 사용되었고, 규사의 열적특성 부족에 의한 소착결함 억제를 위해, 크로마이트사가 사용되기도 하였으나, 반복 사용에 의한 골재 열화, 시스템샌드 혼입 문제, 분리 제거의 어려움, 높은 밀도에 따른 조형 시 하중증가, 크롬 함유 폐기물이 되는 단점이 있다. 최근에는 주조업계의 중요한 과제로써 산업폐기물 저감 및 대기환경 개선이 부각되고 있다. 종래의 주물사 사용 시 발생되는 문제점 해결과 주조공장의 환경개선을 위해서, 천연사를 대체 적용할 수 있는 다양한 인공사가 개발되어 소개되고 있다. 인공사는 용융분사법으로 제조된 인공사와 조립소결법으로 제조된 인공사 및 분쇄법으로 제조된 인공사로 분류할 수 있으며, 원료광물의 종류, 제조공법에 따라 상이한 물리적 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 각종 주물사의 물성, 주형강도, 물리적 내구성, 열적 내구성, 소착시험편 주조 등의 비교 평가시험을 하였다. 밀도에 따른 주물사 실사용량, 주물사 형상에 따른 주형강도, 주물사의 물리적 및 열적 내구성, 주물사의 내열특성을 종합적으로 고려하였을 때, 아크용사법으로 제조된 용융인공사 A1 또는 분말식화염용사법으로 제조된 용융인공사 B가 대형주강품 주조에 가장 적합한 구형의 인공사로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제5권1호
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• pp.21-28
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• 1996

최근 폐기물에 의한 환경오염이 큰 사회적인 문제로 대두되고 있으며, 특히 산업체에서 발생되는 폐기물에 큰 관심이 주어지고 있다. 본 연구에서는 주물업계에서 발생하는 폐주물사를 재활용하기 위한 효율적인 재생방법 및 주물에 미치는 영향을 조사하기 위해, 최근에 많이 사용하게 되어 다량으로 발생하는 폐자경성 후란주물사의 재생에 대해 연구하였다. 현재 산업체에서 사용하고 있는 기계적 방법 및 뉴매틱 방법의 여러 가지 단점들을 개선하기 위하여, 연소방법 중 가장 효과적인 유동층에서 후란 주물사를 연소법으로 재생하였다. 후란점결제와 경화제 등을 완전 연소시키기 위해서는 유동층의 온도가 약 $650~700^{\circ}C$의 범위가 적절하였다. 주형을 제작하였을 때, 연소법에 의한 재생사가 뉴매틱법에 의한 것보다 표면 안정도와 강도가 각각 4% 및 7.2%로 크게 나타났다. 또한, 연소법의 순수 재생에너지 비용을 산출하면 주물사 톤당 약 1만원으로, 신사 구입의 비용인 약 5만원에 비하면 매우 저렴해서 산업화가 되면 주물사의 구입비가 절약되고, 매립에 의한 환경오염 문제들을 해소할 수 있다. 따라서 효과적인 폐자원의 리싸이클링으로 최근 침체되어 가는 주물업계의 국제 경쟁력 제고와 청정기술의 산업화를 할 수 있는 자료들을 얻을 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.143-157
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• 2002

주물사의 일반적인 지하수 오염물질인 TCE에 대한 반응성을 조사하기 위해 batch와 column실험을 하였다. 본 실험에서 얻어진 주물사의 반응성은 실제 반응벽체에 쓰여지는 철에 비해 높거나 비슷한 결과를 나타내었다. 또한, 주물사에 포함된 클레이와 TOC에 의해 TCE의 이동이 급격히 감소하는 것을 관찰하였다. 따라서, 실제 현장 상황에서는 토양미생물에 의한 분해에 의해 계산된 값보다 훨씬 낮은 농도의 TCE가 검출되리라 예상된다. 실제 현장 반응벽체 설계에 있어서 1 m두께의 벽체가 설치되기 위해서는 주물사에 포함된 철의 함량이 1%이상이면 안전측으로 벽체설계가 가능하다고 볼 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권1호
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• pp.164-170
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• 2000

Important factors in a casting mold are strength at the mold surface and gas permeability of the mold. This study investigates the effects of pre-pressure and sand particle hardness on gas permeability, with a constraint that the norm of a stiffness array at the mold surface should be higher than a certain value. The constitutive relation is obtained using a hypoplasticity model. This study is firstly attempted to investigate sand behavior in mold fabrication, and will give a theoretical base for fabricating better molds.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.159-167
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• 2002

아연의 주물사에 대한 분배계수는 주물사에 포함된 TOC, 점토 함량, 총 철 함량 등에 따라 변하고 특히 용액 PH에 큰 영향을 받는 것을 관찰하였다. Batch 실험으로부터 얻어진 경험식으로부터분배계수와 제거상수를 예측할 수 있었다. Batch kinetic 실험과 batch sorption 실험으로부터 얻어진 분배계수는 용액 pH가 같을 시 거의 같은 값을 보이고 있다.

• 주물기술
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• 제1권1호
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• pp.18-34
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• 1977

• 한국주조공학회지
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• 제13권6호
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• pp.517-523
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• 1993

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권2호
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• pp.136-148
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• 2006

주물공장에서는 주철을 녹여서 다양한 기계부품을 만든다. 다양한 기계부품을 만들기 위해 목형을 주물사에 넣은 후 주입구를 만들어 녹인 주철을 투입한다. 주물공장은 furan 공정을 포함해 많은 공정으로 이루어지며, 이 중 furan 공정은 목형에 주물사를 부어 넣는 공정이다. Furan 공정의 첫 단계는 주물사가 서로 엉겨 붙어 있게 하기 위해 접착성을 가지는 고분자 물질인 furan류를 주물사에 섞게 되고 녹은 주철이 목형으로 들어가는 것이며 고온에 의해 많은 유해 VOC류가 발생하게 된다. 또 공정조업에서 furan용 모래를 목형이 든 주물형틀에 부어 넣게 되고, 이때도 유독가스와 분진이 발생하게 되며 이 분진은 furan 물질을 포함하고 있어 조업자의 건강에 치명적인 요소가 되며, 이로 인해 조업기피현상이 심화되어 인력수급에 문제가 되고 나아가 사업 경영에 큰 걸림돌이 되고 있다. 본 연구는 이러한 조업기피의 원인을 제거하고 쾌적한 조업환경을 제공하기 위해 유해 VOC류와 집진을 동시에 수행할 수 있는 유해 VOC 및 분진 동시제거 시스템을 최적 설계하고 나아가 현장에 적용 설치하였다. 그 결과 설치 후 포름알데히드의 경우 VOC 0 ppm, 분진 $4{\mu}g/m^3$으로 조업환경이 개선되었으며, 조업자들의 조업 기피 요인을 해소하였다. 또한, 우리는 회사의 고용 문제를 해결하고, 작업의 생산성을 향상시킬 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.420-429
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• 2002

우리나라의 주물공장에서 발생되는 폐주물사는 연간 80만 톤 정도로서 90 %이상이 매립되고 있으므로 토양 덴 지하수 오염 문제로 인한 피해가 우려된다. 또한, 폐기물관리법이 크게 강화됨으로써 폐주물사의 재활용 방안에 대한 대책 수립이 절실히 요망된다. 본 연구에서는 폐주물사를 콘크리트용 잔골재로 재활용하기 위한 연구의 일환으로 폐주물사의 품질 및 폐주물사를 대체한 모르타르 및 콘크리트의 물성에 관한 실험결과에 대하여 고찰하였다. 폐주물사의 비중은 천연골재와 비슷하였으나, 단위용적 중량 및 실적률은 작았으며, 흡수율이 다소 큰 문제점이 있었다. 폐주물사의 입도는 천연골재로서 적정비율로 대체, 유해원소 및 유기불순물은 세척처리 함으로써 콘크리트용 잔골재로 사용 가능하였다. 폐주물사 대체 모르타르의 유동성은 보통모르타르와 비교하여 약간 떨어졌으나, 압축강도는 대체율 20 %에서 크게 나타났다. 한편, 폐주물사 대체 콘크리트의 응결시간은 보통콘크리트보다 약간 빨랐으나, 블리딩률은 오히려 작았으며, 슬럼프 손실률이 다소 큰 문제점은 있었다. 그러나 폐주물사를 30 % 대체한 콘크리트의 압축, 인장강도 및 탄성계수는 재령에 관계없이 좋은 결과를 나타내었다.