• 보존과학회지
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• 제33권6호
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• pp.519-532
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• 2017

고대 제철기술에 대한 연구는 고고학적 조사와 자연과학적 분석 자료를 기본으로 하며 복원실험 결과와의 비교분석을 통해 기술체계를 연구하게 된다. 현재까지의 고고학적 조사를 통한 고대 중원지역의 제철기술은 직접제련법을 통한 탄소량이 낮은 1차 철소재를 생산하고 이를 단타가공하여 철기를 제작하는 체계로 확인된다. 이에 본 연구에서는 제련에서 단야로 이어지는 철 생산기술의 연구를 목적으로 20여회의 제련실험과 4회의 단야실험을 실시하였으며 생산한 철괴 및 부산물의 자연과학적 분석을 통해 제철유적에서 출토되는 유물과 비교하고자 하였다. 실험 및 분석의 종합적 연구결과 제련 및 단야공정에서 나타나는 물리화학적 성질의 변화 및 각 공정별 특징을 확인할 수 있었다. 제련의 경우 적절한 노 내 환원분위기 조성과 원활한 슬래그 분리를 통해 철의 회수율을 높이는 것이 중요하며 이러한 양질의 1차 철소재의 생산은 다음 공정의 효율성을 위해 중요한 것으로 확인된다. 직접제련을 통해 만들어진 철괴는 내부에 불순물이 존재할 수밖에 없어 정련단야를 통해 추가적으로 불순물을 제거하는 공정이 불가피하며 실험을 통해 단야 공정별 효과적인 노의 구조와 온도를 확인 할 수 있었다. 또한 본 실험을 통해 제작된 철정의 자연과학적 분석 결과는 성분조성보다 1차적으로는 비금속개재물이나 기공 등 물리적 결함요인의 감소를 통한 품질의 개선이 더 중요한 것으로 확인되었다. 이외에도 다양한 제철공정 부산물들의 비교연구 자료를 확보하였으며 추후 제철유적 출토유물 연구에 활용될 것으로 보인다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.189-202
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• 2016

서산 지역 야철지에서 수습한 슬래그와 원광석의 재료적 특징을 알아보기 위해 금속현미경, SEM으로 미세조직을 관찰하였으며, XRF, EDS 분석을 이용한 성분분석을 실시하였다. XRD 분석을 통해 광물성분을 동정하였고 납 동위원 소비 분석을 이용하여 원료의 산지를 추정하였다. 성분분석 결과 PbO, ZnO 등의 함량이 높게 검출되어 철 보다는 비철금속을 제련하는 과정에서 생성된 슬래그임을 알 수 있었다. 또한 슬래그의 주요조직은 Fayalite, Galena, Magnetite이며, 원광석은 Galena, Anglesite, Pyrite 등의 광물로 동정되었다. 납 동위원소비 분석 결과, 대부분 한반도 서부 경기지괴에 해당하며, 특히 원광석과 슬래그 중 3점은 한국 서부 경기지괴 중 시료가 수습된 위치인 서산 도성리가 산지로 추정되었다. 즉 이번에 분석한 슬래그는 제철 제련 과정이 아닌 비철금속을 제련할 때 생성된 것이며, 특히 서산 도성리에서 채굴한 원광석을 이용하여 비철금속을 제련했을 가능성이 높다. 향후 이 지역의 다양한 슬래그들을 분석하면 고대로부터 이루어졌던 철 제련뿐만 아니라 비철의 제련과정을 이해하는데 큰 도움이 될 것으로 보인다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권11호
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• pp.1531-1540
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• 2002

With the invention of the inlaying technique for celadon in the latter half of the 12th century, the Koryo potters reached a new height of artistic and scientific achievement in ceramics chemical technology. Inlaid celadon shards, collected in 1991 during the surface investigation of Kangjin kilns found on the southwestern shore of South Korea, were imbedded in epoxy resin and polished for cross-section examination. Backscattered electron images were taken with an electron microprobe equipped with an energy dispersive spectrometer. The spectrometer was also used to determine the composition of micro-areas. Porcelain stone, weathered rock of quartz, mica, and feldspar composition were found to be the raw material for the body and important components in the glaze and white inlay. The close similarity between glaze and black inlay in the microstructure suggests that the glaze material was modified by adding clay with high iron content, such as biotite, for use as black inlay. The deep soft translucent quality of celadon glaze is brought about by its microstructure of bubbles, remnant and devitrified minerals, and the schlieren effect.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권5호
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• pp.8-13
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• 2008

In this study, we analyze the electrical optical characteristics of transparent glass for photovoltaic and glass-glass module application. The elemental facts from raw glass to laminated glass with solar cells are analyzed using UV spectrophotometer and spectroradiometer. From the data of transmittance and reflectance, the optimum PV module processing condition and selection of material for fabrication should be considered deeply for obtaining high module efficiency. Also we introduce two glasses which has 2%$\sim$4% higher transmittance using coating technology with anti-reflection material. From this experiment, we try to give some basic information for PV module manufacturing industry. The detail description is specified as the following paper.

• 보존과학회지
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• 제30권4호
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• pp.335-343
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• 2014

현재까지 분석된 백제지역 출토 철기 유물의 금속미세조직과 비금속개재물 분석 자료들을 한강, 금강, 영산강 유역권으로 분류하여 조업 온도를 추정하고 제강 및 열처리 기술을 지역적 시대별 특성을 조사하였다. 세 지역 모두 시대에 관계없이 고체저온환원으로 괴련철이나 해면철이 주 제철 방법으로 판단된다. 비금속개재물의 산화물 삼원상태도로 재해석한 결과 로내 온도는 $1,100{\sim}1,300^{\circ}C$ 정도에서 조업하였던 것으로 추정된다. 철광석은 자철광석이 주원료이며, $TiO_2$가 높은 것들은 사철을 사용하였던 것으로 보인다. $CaO/SiO_2$의 비율이 0.4 이상인 유물들은 석회질의 융제를 인위적으로 넣었던 것으로 판단된다. 제강은 저탄소강을 단야로에서 숯으로 가열할 때 나오는 CO, $CO_2$ gas로 침탄시키는 고체 침탄강임을 알 수 있었다. 또한 의도적으로 필요 부분의 강도를 높이는 침탄작업과 담금질을 하였던 것으로 보아 3세기에는 백제지역의 철기제작자들은 열처리 기술을 인지하고 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권1호
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• pp.3-16
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• 2020

본 논문에서는 철강제조 프로세스, 철스크랩의 전처리와 미량 원소, 그리고 철강공정에서 발생하는 분진의 리사이클링 기술에 대해 고찰하였다. 철강은 인류가 가장 많이 사용하는 범용 금속으로, 2018년 기준 전세계 조강 생산량은 18억 톤을 초과하였다. 철을 리사이클링하면 철광석으로부터 환원하여 철강재를 얻는 것에 비하여 CO₂ 발생량은 약 42 % 수준이며, 에너지는 약 60 %를 절약할 수 있다. 철스크랩은 스크랩을 주원료 사용하는 전기로제강과 철광석을 주원료로 사용하는 전로 제강공정에서 리사이클링되고 있다. 철스크랩을 주원료로 사용하는 전기로 제강법은 스크랩을 예열하는 장치를 부가한 에너지 절약형으로 바뀌어 가고 있다. 철강 제조공정에서 발생하는 분진은 제철소 내에서 다양한 방법으로 리사이클링하여 철분과 아연 등을 회수하고 있다.

• 건축역사연구
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• 제31권4호
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• pp.7-16
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• 2022

Since the beginning of the second Sino-Japanese war in 1937, the entire Korean Peninsula has entered a full-fledged wartime system. Japan enacted laws that strongly regulate the distribution of various resources for war, and the same was implemented in Joseon. In particular, as iron, copper, lead, tin, and aluminum were mobilized as raw materials for military supplies such as weapons, private distribution decreased significantly, which had a great impact on the construction industry. As the use of metal such as steel as building materials requires permission from the provincial governor, it has become difficult to supply and demand except for some military facilities. In addition, the Japanese Ministry of Commerce and Industry encouraged research and development and manufacturing to promote the so-called "substitute goods industry" to make up for the shortage of supplies. Products with improved performance through chemical treatment by injecting only a small amount of the same raw material than before or using alternative raw materials have been developed. It was intended to overcome the limitations of lack of raw materials through the chemical industry. In terms of building materials, various substitutes were produced due to the incorporation of petrochemicals and the use of synthetic resins. This trend continued even after the end of the war and served as one of the backgrounds for R&D and production of new materials without returning to the "substitute goods."

• 한국재료학회지
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• 제33권4호
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• pp.151-158
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• 2023

In this study, a new type of composite material combined with carbonyl iron, a relatively strong ferromagnetic material, was prepared to overcome the current application limitations of Prussian blue, which is effective in removing radioactive cesium. The surface of the prepared composite was analyzed using SEM and XRD, and it was confirmed that nano-sized Prussian Blue was synthesized on the particle surface. In order to evaluate the cesium removal ability, 0.2 g of the composite prepared for raw cesium aquatic solution at a concentration of 5 ㎍ was added and reacted, resulting in a cesium removal rate of 99.5 %. The complex follows Langmuir's adsorption model and has a maximum adsorption amount (q_e) of 79.3 mg/g. The Central Composite Design (CCD) of the Response Surface Method (RSM) was used to derive the optimal application conditions of the prepared composite. The optimal application conditions achieved using Response optimization appeared at a stirring speed of pH 7, 17.6 RPM. The composite manufactured through this research is a material that overcomes the Prussian Blue limit in powder form and is considered to be excellent economically and environmentally when applied to a cesium removal site.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.187-198
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• 2008

건설현장에서는 일반적으로 많은 양의 자재재고를 보유해 왔다. 이러한 자재재고는 현장의 불확실한 수요에 대응하여 공정지연을 방지하고, 원자재 가격 상승으로 인한 비용증가에 대비하는 등 순기능적 측면이 있다. 하지만 과도한 자재재고는 재고보유에 소요되는 재고유지비를 증가시키고 현장물류 공간배치의 효율성을 저하시키는 등 낭비요인으로 작용하기도 한다. 따라서 현장의 다양한 변동성을 고려하여 적정 자재재고 수준을 결정하고 관리하는 것은 건설공사의 효율성 측면에서 매우 중요한 요소이다. 본 연구는 시스템 접근방법의 절차에 의하여 철근가공 조립공정과 같이 현장에 투입되기 이전에 원자재 조립 가공과정을 갖는 건설 프로세스론 분석하고 이러한 흐름과정에서 재고수준을 적정화하는 알고리즘을 제시하였다. 이러한 재고관리 방안의 적용성을 확인하기 인하여 수도권지역 경전철 건설사업의 철근 가공장에서의 재고관리 사례를 분석하였다. 본 연구에서 제안한 알고리즘을 적용한 결과, 현장의 실제 철근 소요량과 가공장에 입고되는 철근 원자재의 입고량이 균형을 이루었고, 이에 따라 평균 재고량과 재고유시비용이 크게 감소되는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.107-113
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• 1992

제철산업(製鐵産業)의 부산물(副産物)로 발생하는 고로수쇄(高爐水碎)슬래그를 가공하지 않은 상태 그대로 콘크리트용 잔골재로 일부 대체하여 사용할 수 있는지 여부를 알아보기 위하여 실시한 기초연구의 일부이다. 본 연구 실험결과 국내에서 발생되는 고로수쇄(高爐水碎)슬래그를 가공공정 내지는 입도조정 등의 과정을 거치지 않은 상태로 모르터 및 콘크리트용 잔골재로 일부 대체하여 사용하기 위해서는 품질면에서 약간의 개선해야할 문제점이 있다고 생각되었다.