The ecofriendly lifestyle has attracted considerable support for sustainable development. Natural dyes, as sustainable products, have become a research focus and development area for many scientists. Ecofriendly processing also supports circular sustainable development. This study effectively obtained tannins as a natural dye from merbau (Intsia bijuga) sawdust using water as an ecofriendly solvent. Merbau sawdust is an underutilized industrial waste. Temperature and solid-solvent ratio variations were performed to extract tannins from merbau sawdust. Temperature and solid-solvent ratio positively affected solution yield and tannin concentration. The optimal condition was identified using response surface methodology and experimental observations. A yield of 0.2217 g tannins/g merbau was obtained under the conditions of 333.15 K and 0.125 solid-solvent ratio. Extraction was controlled by convective mass transfer at the interface of solid particles.
종자 수확 후 버려지는 산업용 대마를 이용한 목질 펠릿제조 가능성과 제조된 펠릿의 특성을 살펴보았다. 산업용 대마의 성분 분석 결과 활엽수와 비슷한 리그닌 함량과 당구성을 보였으며, 회분 분석 결과 무기물 함량이 0.5% 정도이어서 연료로 사용할 경우 재의 생산량은 크지 않을 것이다. 원소 분석 결과 대기 오염을 유발할 수 있는 질소와 황 함량을 분석한 결과, 황 성분은 전혀 포함하지 않고 있으며, 약간의 질소 성분을 포함하고 있는데 이는 현사시나무와 비슷한 수준이었다. 고위발열량 측정 결과 대마 목부는 현사시나무보다 다소 낮은 값을 나타내었다. 바이오매스 생산량이 큰 대마 목부를 이용하여 제조한 펠릿은 활엽수로 제조한 펠릿과 비슷한 화학적 성질과 발열 특성을 가질 것으로 기대되어 고체연료로서의 이용이 가능할 것으로 사료되었다.
본 연구의 목표는 열분해 기술의 문제점을 보완하여 유가자원의 회수와 폐기물 처리의 효율을 높이는데 있다. 우선 경제성을 높이기 위해 기존 열분해온도(보통 $500{\sim}1000^{\circ}C$)보다 낮은 $450^{\circ}C$에서의 저온열분해 반응을 시도하였다. 촉매를 사용하여 반응온도와 반응시간을 단축할 수 있었고, 무 산소 상태를 유지시키는데 유리하도록 간접열을 사용하였다. 결과적으로 유가자원인 구리와 합성연료유의 회수율을 증가시킬 수 있었고, 발생하는 부산물과 배가스의 처리효과가 뛰어남을 알 수 있었다. 배가스는 2단의 중화조를 통과시켜 다이옥신은 거의 발생되지 않았으며, 나머지 대기환경기준의 측정항목 또한 기준치 이하를 보였다. 이번 연구에서는 앞에서 말한 저온 열분해장치(GTPK-001)를 제작하였고, 경제적으로나 친환경적으로 상용화 개발이 가능함을 알 수 있었다.
건축용 단열재는 에너지 절약을 목적으로 적용되며 불연 및 내화성능이 요구되는 부위는 무기계 섬유를 주재료로 사용하는 미네랄울 및 글라스울 소재가 적용된다. 하지만 무기계 소재인 미네랄울이나 글라스울은 특성상 수분에 취약하여 뭉침 및 처짐 현상 등이 발생하여 단열효과가 떨어지며 유기계 소재인 폴리스티렌폼이나 우레탄폼 등은 화재에 취약하고 일산화탄소 발생에 의한 가스유해성 등으로 적용에 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 폐유리분말과 플라이애시를 사용하여 가볍고 열전도율이 낮은 무기계 경량 발포소재를 제조하고 물리적 특성을 분석하여 단열용 제품으로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 연구결과 폐유리분말과 플라이애시를 사용한 경량 발포소재는 균일한 공극을 형성하며 발포하였고 경량이며 불연재료이므로 불연성능 요구되는 부위에 사용이 가능하다.
Accelerators are used to speed up the construction by accelerating the setting time which helps in early removal of formwork thus leading to faster construction rate. Admixtures are used in mortar and concrete during or after mixing to improve certain properties of material which cannot be achieved in conventional cement mortar and concrete. The various industrial by products make nuisance and are hazardous to ecosystem as well. These wastes can be used in the construction industries to reduce the consumption of cement/aggregates, cost; and save the energy and environment by utilising waste and eliminate their disposal problem as well. The effect of calcium nitrate and triethanolamine (TEA) as accelerators and marble powder (MP) as waste material on the various properties of cement paste and mortar has been studied in the present work. The replacement ratio of MP was 0-10% @ 2.5% by weight of cement. The addition of calcium nitrate was 0% and 1%; and variation of addition of TEA was 0-0.1@ 0.025% and 0.1-1.0@ 0.1% by weight of cement. On the basis of setting time, some mix proportions were selected and further investigated. Setting time and soundness of cement paste; compressive strength and microstructure of mortar mix of selected mix proportions were studied experimentally at 3, 7 and 28 days aging. Results showed that use of MP, calcium nitrate, TEA and their combination reduced setting time of cement paste for all the mixes. Addition of calcium nitrate increased the compressive strength at all curing ages while MP and TEA decreased the compressive strength. The mechanism of additives was discussed through scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis of the specimens.
Kim, Ji-Hoon;An, Yang-Jin;Mun, Kyung-Ju;Hyung, Won-Gil
한국건축시공학회지
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제18권3호
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pp.305-312
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2018
This study is about the development of a non-sintered binder (NSB) which does not require a sintering process by using the industrial by-products Phosphogypsum (PG), Waste Lime (WL) and Granulated Blast Furnace Slag (GBFS). In this report, through SEM analysis of the NSB paste hardening body, micropore analysis of paste using the mercury press-in method and microstructure observation were executed to consider the influence of the formation of the pore structure and the distribution of pore volume on strength, and the following conclusions were reached. 1) Pore structure of NSB paste of early age is influenced by hydrate generation amount by GBFS and activator. 2) Through observing the internal microstructure of NSB binder paste, it was found that the strength expression at early age due to hydration reaction was achieved with a large amount of ettringite serving as the frame with C-S-H gel generated at the same time. It was confirmed that C-S-H gel wrapped around ettringite, and as time passed, the amount generated continually increased, and C-S-H gel tightly filled the pores of hardened paste, forming a dense network-type web structure. 3) For NSB-type cement, the degree of formation of gel pores below $10{\mu}m$ had a greater influence on strength improvement than simple pore reduction by charging capillary pores, and the pore size that had the greatest effect on strength was micropores with diameter below $10{\mu}m$.
본 연구에서는 자원 재활용 가능성을 위해 재활용 제품으로 레드머드와 순환 굵은골재를 사용한 무시멘트 인조석재의 제조와 특성에 대한 분석을 실시하였다. 레드머드의 치환율이 증가함에 따라 무시멘트 경화체의 유동성, 공기량, 흡수율은 감소하는 것으로 나타났으며 밀도와 강도는 증가하는 것으로 보인다. 순환 굵은골재를 사용한 인조석재의 경우, 순환 굵은골재의 치환율이 증가할수록 유동성과 흡수율은 감소하며 공기량과 밀도는 증가하는 것으로 나타났다. 순환 굵은골재의 치환율 60%까지 강도는 증가하지만 이후 치환율이 증가하면서 강도는 저하되는 것으로 보인다. 무시멘트 인조석재의 출석률은 순환 굵은골재 치환율과 비례하여 증가하는 것으로 나타났다.
헴프(Hemp)는 빠른 성장과 재배가 용이한 특성을 가지고 있으며 전통적으로 인피(Bast)는 섬유산업에 이용되고 있다. 그러나 인피를 제외한 줄기(Stem)와 뿌리(Root)는 활용분야가 없어 대부분 부산물로서 폐기되고 있다. 이러한 헴프 부산물은 바이오-오일과 같은 바이오연료나 활성탄의 원료물질로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 헴프 줄기, 뿌리 및 인피를 대상으로 열화학적 특성을 파악하였다. TGA를 이용해 열중량분석을 수행한 결과 헴프 부산물들의 분해영역은 대부분 $270{\sim}370^{\circ}C$ 라는 것을 확인하였다. TGA 분석으로부터 얻은 실험데이터는 미분법을 적용하여 전화율 변화에 따라 활성화에너지와 전지수인자를 계산하였다. 열분해반응에서 활성화에너지는 전화율 증가에 따라 증가하였다.
Recently, the amount of the construction and demolition wastes has rapidly increased due to increasing construction projects. In the past, most of the construction and demolition wastes were buried in the ground of thrown away. Illegally, without any treatment, so various harmful environmental pollution problems were occurred. In this study, the domestic data on the amount of the construction and demolition wastes and the disposal methods were collection and analysed. Specially, the recycling and management systems of the construction and asphalt concrete wastes were studied. A new technology and necessary policy for recycling were suggested. In general, the industrial wastes were produced in the particular place, and the amount and the characteristics of the wastes able to be estimated by the studies on the treatment technology. And the investment of the facilities for the industrial wastes have been made continuously. But little attention has been relatively given to the treatment technology. And system for the construction and demolition wastes for the political support and facilitation on the proper treatment and the recycling, the necessary of information exchange system and the manifest system for treatment of waste on commission were recommended, and also devised methods to develope and support the recycling industry. In the future, the subject of study is going to carry out analysis of economic and market in making products.
본 연구는 Dimethyl terephtalate (DMT) 제조 공정에서 발생하는 반응 부산물로부터 고순도의 Methyl 4-formylbenzoate (MFB)를 정제하는 방법에 관한 내용이다. 반응 부산물에 포함된 MFB의 알데하이드 작용기와 메탄올을 반응시켜 아세탈 화합물로 전환하여 분리하고, 연속적으로 산 촉매 하에 가수분해하여 90% 수율로 MFB를 얻을 수 있었다. 얻어진 MFB는 $^1H$ NMR 및 $^{13}C$ NMR로 구조를 확인하였으며 또한 GC 분석을 통해서 99% 이상의 순도를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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