• 자원리싸이클링
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• 제18권3호
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• pp.3-10
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• 2009

무기성 산업폐기물을 이용한 $CO_2$ 고형화 연구는 폐콘크리트 시멘트 미분말 등 무기성 산업폐부산물의 성분 중의 CaO 또는 MgO 성분과 지구온난화의 주범인 $CO_2$와 반응시켜 탄소를 안정적으로 고형화시켜 대기 중의 $CO_2$의 발생을 저감시키는 연구이다. 본 고에서는 산업 현장 및 도시에서 발생되는 $CO_2$의 대기 방출을 저감시킴과 동시에 산업폐부산물의 유효 자원화를 위한 $CO_2$ 고형화 연구의 국내외 기술 동향을 파악하고, 이를 통해 한국형 $CO_2$ 저감 및 활용 기술을 제시하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.112-119
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• 2023

본 연구에서는 고로슬래그 미분말-제올라이트로 구성된 지오폴리머 페이스트의 알칼리계 활성화제(Ca(OH)₂, CSA)의 종류 및 첨가량에 따른 압축강도 및 화학적 조성의 변화와 CO₂ 포집량을 비교평가 하였다. 지오폴리머 페이스트에 첨가되는 알칼리계 활성화제의 첨가량이 증가할수록 굳기 전 페이스트의 유동성은 감소하였으며, 압축강도가 증가하였다. 활성화제 종류에 따른 평가 결과, CSA보다 Ca(OH)₂를 첨가하는 것이 압축강도 향상 효과가 큰 것으로 확인되었다. CO₂ 양생에 따른 화학적특성의 변화를 비교평가 한 결과, 모든 실험 수준에서 알칼리계 활성화제의 첨가량이 증가할수록 탄산화 전 C-S-H, C-A-S-H gel의 생성량이 증가하였으며, 탄산화 이후 CaCO₃ 생성량이 증가하였다. 알칼리계 활성화제 첨가로 인하여 고로슬래그 미분말과 제올라이트의 반응성이 증가하였으며, 첨가량이 증가할수록 반응성도 증가하는 경향이 나타났다. 열중량 분석결과, 알칼리계 활성화제의 첨가량이 증가할수록 CO₂ 양생에 따른 CaCO₃ 분해구간 에서의 질량감소율이 증가하였으며, 10 % 첨가 시 Ca(OH)₂의 경우 10.3 wt%, CSA의 첨가 시 8.77 w%의 CO₂ uptake가 발생하였으며, 활성화제를 첨가하지 않은 경우보다 각 4.21배, 3.88배 증가한 것으로 확인되었다.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.111-120
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• 2023

이산화탄소 순환 물질 중 대표적인 광물인 탄산칼슘의 형성 과정을 관찰하고, 대표적 조절 변수인 마그네슘-칼슘 이온의 혼합 비율(Mg/Ca 비)과 온도가 pre-nucleation cluster (PNC) 및 탄산칼슘 형성에 미치는 영향을 분석하고자 실험과정에서 칼슘 이온 선택성 전극(calcium ion selective electrode, Ca ISE)을 이용하여 핵형성 과정을 연구하였다. 실험결과 미량의 결정이 형성되었으며 표면 원소 분석을 위해 에너지 분산 X선 분석법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS)을 사용하였고, 형상 분석을 위해 주사 전자 현미경(field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 사용하였다. Mg/Ca 비와 온도 조건에 따라 다양한 형상의 결정질 탄산칼슘(방해석, 아라고나이트 등)을 확인하였으며 Ca ISE로부터 얻은 칼슘 이온 농도 그래프는 탄산칼슘 형성 과정을 보여주었다. 칼슘 이온 농도 그래프 분석을 통해 마그네슘 이온은 칼슘 이온과 탄산 이온의 결합을 방해하고 PNC 간 응집을 지연시켜 핵형성 및 탄산칼슘의 형성을 지연시킴을 확인하였다. 반면 온도는 이와 반대되는 효과를 보였으며, 본 실험 조건에서는 마그네슘 이온보다 더 큰 영향을 미쳤다. 또한 Mg/Ca 비와 온도에 따라 탄산칼슘의 형상이 뚜렷하게 변화하여 두 인자는 탄산칼슘 형성 과정에 전반적으로 영향을 미치는 중요 조절 변수임을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권3호
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• pp.668-673
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• 2000

Tsugaru 사과의 품질을 장기간 유지시킬 수 있는 CA 저장조건을 규명하기 위하여 사과를 $0^{\circ}C$에서 1% $O_2$+1% $CO_2$, 1% $O_2$+3% $CO_2$, 3% $O_2$+1% $CO_2$, 3% $O_2$+3% $CO_2$ 및 air 조건하에 5개월간 저장하면서 저장기체조성이 사과의 에틸렌생성, 품질특성 및 저장장해에 미치는 영향을 조사하였다. 에틸렌생성은 이산화탄소농도의 영향 없이 3% 산소보다 1% 산소조건에서 더욱 억제되었다. 과육경도와 적정산도는 저장 3개월까지는 CA 조건간에 유의적인 차이가 없었으나 이후부터는 이산화탄소농도에 관계없이 3% 산소보다 1% 산소조건에서 높게 유지되었다. 가용성 고형물 함량은 저장기체조성의 영향 없이 저장 2개월까지 약간 증가한 후 일정하게 유지되는 경향이었다. 에탄올 함량은 CA 조건에서는 저장중 일시 증가한 후 감소하였으나 품질에 나쁜 영향은 없었고 air 조건에서는 계속적으로 조금씩 증가를 하였다. 저장 5개월 후 관능검사에서 1% 산소저장 사과가 hardness, tartness 및 overall acceptability 등의 항목에서 가장 우수하게 평가되었다. Bitter pit 장해의 발생은 산소농도가 낮을수록 감소되었다. 이상의 결과로 볼 때 Tsugaru 사과의 CA저장에 적합한 조건은 $0^{\circ}C$와 1% $O_2+1{\sim}3%\;Co_2$인 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.255-261
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• 2016

탄산칼슘은 뛰어난 물리 화학적 특성, 다양한 결정성, 많은 매장량 등으로 인한 경제성 등 때문에 고무, 플라스틱, 종이, 식품 첨가제 및 중화제 등 여러 분야에 걸쳐 응용되고 있다. 특히, 탄산칼슘의 백색도 및 물리적 특성은 입자의 크기 및 형상에 의존하기 때문에 구조 및 형태를 조절하는 연구가 최근 주목 받고 있다. 본 논문은, 수열합성법 및 자기조립법을 이용하여 염화칼슘과 탄산칼슘을 이용해 다양한 형상과 결정구조를 갖는 탄산칼슘을 합성하였다. 탄산칼슘의 구조 및 형태는 pH 및 전구체의 농도를 조절함으로써 제어할 수 있으며, 특히 pH 조절은 탄산칼슘의 형상 조절 및 결정성 변화에 중요한 요인으로 나타났다. 다양한 조건을 통한 실험 결과, 칼사이트 결정형을 가지며 큐빅 형상을 지닌 탄산칼슘은 pH 7에서 나타났고, 아라고나이트와 칼사이트상을 동시에 가지며 로드형상을 갖는 탄산칼슘 입자는 pH 7 이상에서 나타났다. 연구 결과 입자의 생성과정 분석을 통해 탄산칼슘 입자의 형성 과정을 확인할 수 있었다. 탄산칼슘의 물리 화학적 특성은 SEM, XRD, EDS, FTIR 및 TG/DTA를 통해 확인하였다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2004년도 춘계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.47.4-47.4
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• 2004

• 한국세라믹학회지
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• 제44권5호
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• pp.173-178
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• 2007

The microstructure and microwave dielectric properties of dolomite type borates, $CaZr(BO_3)_2$ ceramics prepared by conventional mixed oxide method were explored. The sintering temperature of $CaZr(BO_3)_2$ ceramics could be reduced from $1150^{\circ}C\;to\;925^{\circ}C$ with little amount of sintering additives. Microwave dielectric properties of 3 wt% $Bi_2O_3-CuO$ added $CaZr(BO_3)_2$ ceramics sintered at $925^{\circ}C$ were $K{\approx}10.4,\;Q{\times}f{\approx}80,000GHz\;and\;TCF{\approx}+2ppm/^{\circ}C$. Thus obtained LTCC tape was co-fired with Ag paste for compatibility test and revealed no sign of Ag reaction with the ceramics. Therefore, $CaZr(BO_3)_2$ ceramics is considered as a possible candidate material for low temperature co-fired multilayer devices.

• 자원리싸이클링
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• 제5권4호
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• pp.32-41
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• 1996

본 연구는 $CaCl_2$ $-Na_2$ $CO_3$ $-H_2$O 반응계의 생성물인 침강성탄산칼슘의 성상에 영향을 주는 인자들을 조사할 목적으로 수행되었으며, 탄산칼슘 동질이상의 생성수율, 입도, 백색도 등에 미치는 반응 용액 농도의 영향, 불순물의 영향, pH의 영향, 종결정의 영향, 반응용액 적하속도의 영향등을 검토하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 주요 실험결과들은 아래와 같다. 1. 반응염의 농도가 크거나 그 적하속도가 빠를수록 반응생성물중 불안정한 aragonite과 vaterite의 생성수율이 증가하며 생성물의 입도는 미세해지는 경향을 보였다. 본 연구의 실험조건에서는 반응농도가 0.1~1.0mol/ι일 때 aragonite와 vaterite의 생성수율이 각각 80~90%, 75~82%로 가장 높았다. 2. 국내에서 산출되는 석회석 중에 주로 존재하는 6종의 불순성분($Fe_2$$O_3$, $Al_2$$O_3$, MgO, $SiO_2$, $Na_2$O, $K_2$O)을 구성하는 양이온을 반응용액속에 이온상태($SiO_2$는 500mesh 이하의 고체상태)로 첨가할 경우 Fe\ulcorner의 첨가량이 많을수록 생성물의 백색도가 저하하고 ${Fe^{3+}}/{CaCO_3}$몰분율이 0%일 경우 백색도 99.8에서 ${Fe^{3+}}/{CaCO_3}$몰분율이 10%일 경우 백색도 29.8), Mg\ulcorner의 첨가량이 많을수록 aragonite의 생성수율을 증가시키는 경향을 나타내었다. 3. pH 8~11 영역에서는 aragonite과 vaterite의 생성수율이 높고 pH 6~8과 11~13 영역에서는 calcite의 생성수율이 높았으나 pH 6~8에서 생성되는 calcite는 크기가 $1mu extrm{m}$이상인 조립의 능면체였으며 pH 11~13에서 생성되는 calcite는 미립의 능면체였다. 4. 종결정으로 calcite, aragonite, vaterite을 각각 생성 $CaCO_3$에 대한 중량백분율로 0~10% 첨가할 경우 calcite과 aragonite 종결정은 자신의 결정구조와 같은 $CaCO_3$동질이상의 생성수율을 증가시키나, vaterite은 불안정하여 종결정으로서의 역할을 하지 못하였다. 본 연구의 실험 조건중 $47^{\circ}C$에서 calcite Seed를 첨가하지 않을 경우 calcite의 생성수율은 50% 정도이나 calcite Seed를 6%이상 첨가하면 calcite의 생성수율이 거의 100%에 가깝게 증가하며, 동일조건에서 aragonite Seed를 첨가할 경우는 무첨가시 약 50%였던 aragonite의 생성수율이 2%이상 첨가하면 85%이상으로 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권6호
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• pp.869-875
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• 1989

양다래의 저장성 향상을 위해서 밀폐저장용기 내의 공기조성 중 산소농도를 2%로 고정하고 탄산가스 농도를 각각 2, 4% 그리고 6%로 조절한 CA조건에서 양다래를 저장하면서 과실의 품질에 관련된 이화학적 변화를 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. CA 저장 180일 경과 후 과실 품질의 가장 중요한 지표인 경도는 탄산가스 농도를 4%로 유지시켰던 구가 3.0kg으로 가장 우수한 연화 억제효과를 보였다. 탄산가스 농도에 따른 양다래의 호흡률 및 유기산 변화에서 저장 60일 이후부터는 탄산가스 농도를 6%로 유지시켰던 구가 2% 및 4% 유지구 보다 낮은 호흡률을 보였으며 유기산 중 퀴닌산과 숙신산의 경우 저장기간이 경과됨에 따라 저장구간에 뚜렷한 차이가 없이 증가하는 경향을 보였다. CA 저장구 중 이취의 원인이 되는 에틸알콜과 아세트알데히드 발생량은 탄산가스의 농도가 증가할수록 생성량이 많았다. 이상과 같은 결과로 한국산 양다래의 CA저장을 위해서는 산소농도 2%로 고정시 탄산가스 농토를 4%로 유지시키는 것이 적합한 것으로 판단되었다.

• 환경위생공학
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• 제14권4호
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• pp.165-171
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• 1999

A study on the synthesis of zeolite 4A using the bituminous coal fly ash from power plant was carried out. This study aims to investigate possibility for detergent builder with synthesized zeolite. It was examined at the crystallization conditions of atmospheric pressure and that of pressurization. The synthesized zeolite was proved to be Zeolite 4A type by means of the XRD and SEM analysis, and then the synthesized zeolite was used as an absorbent the remove the $Ca^{2+}$ ions in the water. In this study, commercial zeolite and synthesized zeolite reached equilibrium within 10 and 30 minutes respectively. The amount of $Ca^{2+}$ ions exchanged by the commercial zeolite, atmospheric pressure zeolite (zeolite A) and pressurized zeolite(zeolite PA) were 391mg/L(as $CaCO_3$), 323mg/L(as $CaCO_3$) and 355mg/L(as $CaCO_3$) respectively.