• 공업화학
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• 제33권1호
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• pp.109-112
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• 2022

Lime has been used for the neutralization of acidic waste because it is cheap and available in large quantities. The resulting sludge often contains a considerable amount of unreacted lime due to alkali overdosing, even during automatic neutralization processes, which mainly arises from the poor solubility of lime. The sludge cake from lime neutralization of Ilkwang Mine also contained high percentages of calcium and magnesium. The elemental content of the sludge cake was compared with those obtained from a simulation of the lime neutralization facility installed at Ilkwang Mine. A Goldsim^® model estimated the degree of lime overdosing to be 19.1% based on the fractions of ferrous oxide. The analysis suggests that resolubilization of aluminum hydroxide could occur in the settling basin, in which pH exceeded 10 due to the continued dissolution of the overdosed lime. The present study demonstrated that chemical analysis of sludge combined with process simulation could provide a reasonable estimate of mass balance and chemistry in a neutralization facility for acid mine drainage.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.110-120
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• 2005

중${\cdot}$저준위 고체폐기물의 유리고화처리 적용연구를 위하여, 현대모비스는 원자력환경기술원 및 프랑스 SGN사와 공동으로 99년 10월에 유리화 실증설비를 건설한 바 있다. 실증설비를 활용하여 모의핵종(Co, Cs)을 포함한 비방사성 이온교환수지, 잡고체 등에 대한 70여 회 이상의 실증시험 수행을 통하여, 대상폐기물을 안전하고 효과적으로 처리할 수 있음을 확인하였다. 그러나 처리공정 중 고온세라믹필터계통(High Temperature Filter : HTF)에서 발생하는 분진의 처리가 문제점으로 도출되었다. 또한 저온용융로(Cold Crucible Melter : CCM)와 HTF를 연결하는 냉각파이프는 장기간 운전시 CCM으로부터 발생한 분진이 침적되어 배관막힘의 우려가 있다. 이와 관련, 기 개발한 유리화공정에 추가하여 HTF에서 발생한 분진을 재순환하는 장치와 냉각파이프 내 침적분진을 제거하는 장치를 개발하였다. 유리화공정 중 HTF에서 발생하는 분진의 처리는 유리화설비의 감용비, 처분비용 및 유리용탕의 조절 측면에서 특히 중요하다. 분진재순환장치(Dust Recycling System : DRS)의 개념은, HTF 하단부에서 발생분진을 수거, 물과 섞어 슬러리 형태로 제조, 이송하여 CCM 내로 다시 투입함으로써 분진을 처리할 수 있도록 하였다. DRS의 주 기능은 분진 내의 모의핵종 및 주요 유리성분을 다시 CCM으로 재순환 처리하는 것이며, 이에 따라 유리용탕의 성분을 일정하게 유지하고 또한 유리배출을 용이하게 하는 데 기여한다. 또한 시멘트 고화설비 등과 같은 별도의 분진처리설비를 고려할 필요가 없다. 제진장치는 주기적으로 운전 중 가동할 경우, 냉각파이프 내의 분진침적에 의한 막힘 방지와 함께 배관 내 침적된 분진을 CCM 내로 다시 처리하는 효과를 기대할 수 있다. 유리화실증시험을 통하여 DRS와 제진장치에 대한 전체적인 성능평가를 성공적으로 수행하였으며, 운전결과 및 경험은 향후 상용설비를 위한 기본자료로 활용할 것이다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권2호
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• pp.121-133
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• 2014

사용후핵연료를 포함하는 고준위 방사성폐기물을 지질학적 조건이 안정적인 지하 3~5 km의 심도에 처분할 수 있다면 다음과 같은 많은 장점이 있는 것으로 평가되고 있다. 즉, (1)암반 수리전도도가 매우 낮아 지하수가 생태계까지 도달하는데 속도가 현저히 감소되며, (2)상부층 두께로 인하여 생태계와의 이격거리 확보에 유리하고, (3)지하수가 환원상태이므로 핵종의 용해도가 매우 낮을 뿐만 아니라 (4)오랜 연령의 지하수에서는 핵종이 흡착된 콜로이드 생성과 이동이 극히 제한된다는 점이다. 이와 관련하여 심부시추공 처분(Deep Borehole Disposal) 연구는 심층 처분(Deep Geological Disposal) 시스템에 대한 이상적인 처분 대안기술로서 꾸준하게 진행되어 왔다. 본 논문에서는 최근 심부 시추기술이 비약적으로 발전됨에 따라 의미있게 연구가 진행되고 있는 심부시추공 처분시스템을 국내 적용하기 위한 초기 단계로서 해외의 심부시추공 처분시스템 기술개발 사례를 분석하였다. 이를 통하여 심부시추공 처분에 대한 일반적인 개념과 심부시추공 처분시스템 개념을 도출한 연구사례를 국가별로 정리하였다. 이들 분석결과는 향후 심부시추공 처분기술의 국내 적용을 위한 입력자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 청정기술
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• 제26권2호
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• pp.116-121
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• 2020

본 연구에서는 유가금속 회수를 한 전기차 폐배터리 부산물의 재활용에 관하여 연구하였다. 폐배터리 부산물에는 희토류들이 남아있으나, 부산물의 형태로는 소재로서의 가치가 없기에 정제과정을 거쳐 희토류 산화물로 회수하였다. 희토류침전분말 형태의 부산물을 30% 수산화나트륨을 이용하여 가공이 편한 수산화물로 변환한 뒤, 옥살산의 용해도 차이를 이용하여 남아 있는 불순물을 정제한 뒤, D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid)를 사용하여 이트륨을 분리하였다. 과망가니즈산 칼륨을 이용하여 세륨을 분리 후, PC88A (2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl ester)를 사용하여 란타넘과 네오디뮴을 분리하였다. 그 후 800 ℃의 온도에서 소성하여 란타넘, 네오디뮴 산화물로 재생하는 방법을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제5권2호
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• pp.47-56
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• 1997

피혁 제조시 발생되는 크롬을 함유한 피혁 고형폐기물인 shaving scraps의 단백질 자원화 가능성을 검토하기 위하여 알카리제로 MgO를 농도별로 처리하여 가수분해시켜 회수한 hydrolyzed protein의 특성은 다음과 같다. MgO 처리에 의한 shaving scrap의 알카리 가수분해방법에서 크롬이 불용화 되는 pH 8.0 이상을 유지하기 위해서는 MgO를 5% 이상 처리해야 하는 것으로 나타났으며, MgO 처리에 따른 alkaline condition하에서 shaving scrap의 용해도는 약 60% 수준으로서 낮았다. MgO 처리에 의해 shaving scraps으로 부터 회수한 hydrolyzed protein의 평균 분자량은 약 80~100 KD이었고, collagen protein을 구성하고 있는 glycine, alanine 및 proline이 대부분을 차지하고 있었으며, 산성 아미노산인 aspartic acid와 glutamic acid도 상당량 함유되어 있는 것으로 나타났다. 무기성분중 Mg, Ca 및 Na는 액체비료의 무기양분으로서는 다소 많은 양이 함유되어 있었으며, Cr은 약 30~40ppm으로서 원시료 (40,000~42,000ppm)에 비해 크게 감소되었다.

• 대한화학회지
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• 제63권6호
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• pp.446-452
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• 2019

젖산을 이용하여 안전하게 양극활물질에 있는 Co, Mn, Ni을 침출할 수 있는 방법을 개발하였다. 양극활물질을 젖산으로 침출 시켰을 때, 젖산의 농도는 1N과 4 N 이상에서 보다는 2 N에서 가장 높은 효율을 보였다. 양극활물질을 단계적으로 젖산 용액에 첨가 하였을 때, 최대 용해도는 2 N의 젖산 용액에서 1 L 당 30 g이었다. 젖산 용액에 옥살산을 첨가하였고 희유금속들은 1 L 당 4 g에서 가장 경제적인 회수율을 보였다. 본 연구를 바탕으로 해서, 양극활물질로부터 희유금속들을 회수하기 위한 최적의 조건은 무게비로 옥살산과 양극활물질이 7 : 1이라는 것을 확인할 수 있었다. 첨가하여, 옥살산에 의해서 생성된 침전물은 Co, Ni, Mn 3성분이 결합되어 있는 다핵 결정성 물질이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권6호
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• pp.18-25
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• 2019

폐니켈수소전지에 함유되어 있는 세륨을 회수하기 위하여 침출 및 침전을 통해 회수한 희토류복합 침전분말을 수산화나트륨(NaOH) 수용액에 반응온도 70 ℃ 및 반응시간 4시간의 조건에서 이온치환반응을 통하여 희토류 수산화물로 변환시켰다. 이후 희토류 수산화물은 반응온도 80 ℃에서 반응시간 4시간의 조건에서 공기를 주입하며 산화반응을 통해 세륨을 Ce³⁺에서 Ce⁴⁺로 전환시켰다. 세륨의 산화율은 XPS 분석을 통해 약 25 %로 확인하였으며, 산화반응이 완료된 분말은 묽은 황산에 대한 용해도 차이를 이용하여 세륨과 나머지 희토류를 분리하였다. 최종적으로 회수된 분말은 XRD 분석을 통해 수산화세륨(Ce(OH)₄)의 결정상을 확인하였으며, 이때 세륨의 순도는 약 94.6 %, 회수율은 97.3 %를 나타내었다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.21-33
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• 2004

이 연구의 목적은 국내의 휴폐광 금속광산의 중금속 오염을 종합적으로 평가하는 것이다. 그 동안 정부와 지방자치단체 및 개별 연구자에 의해 이루어진 휴폐광 금속광산의 중금속 오염도를 종합적으로 조사한 결과, 주요 오염물질은 광미를 포함한 광산폐기물이었다. 이들로부터 다양한 유독성 물질, 특히 As, Cd, Cu, Pb 및 Zn 등이 바람과 물에 의해 하부 수계로 이동되어 환경문제를 일으키고 있다. 그 결과 많은 광산들 주변에서 다량의 As 및 중금속이 검출되었으며, 일부는 토양환경보전법의 우려기준 및 대책기준을 초과하고 있다. 초과 항목 중에서는 비소의 초과 빈도가 가장 높았으며 그 다음으로 Cd, Cu, Pb, Zn 등의 오염 빈도도 높은 편이었다. 국가에서 지속적인 광해방지사업을 시행함에도 불구하고 아직도 많은 광산에서 오염물질이 배출되고 있는 실정이다. 특히, 다양한 추출법을 적용하여 오염물질의 추출량을 조사한 결과, 광미 및 토양은 지구화학적 특성을 잘 반영하고 있다. 종합적으로 볼 때, 정부주도로 휴폐광산의 관리를 위한 전담기구의 설치가 필요하다.

• 한국수산과학회지
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• 제48권2호
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• pp.168-177
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• 2015

Shell waste from the butter clam Saxidomus purpuratus and littleneck clam Ruditapes philippinarum is a large by-product of shellfish aquaculture, and it is desirable to convert it into value-added products for industrial applications. In this study, calcium carbonate (CaC) polymorphs from butter clam (BCSP) and littleneck clam (LCSP) shell powders and commercial CaC were characterized using Fourier transmission infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The results revealed that the optimal calcination conditions to eliminate organic substances and improve solubility for both BCSP and LCSP were $800^{\circ}C$ for 8 h in an electrical furnace. Calcination improved the white index of the butter clam (BCCP) and littleneck clam (LCCP) calcined powder compared with shell powders. The calcium content in BCCP (51.1%) was higher than that of LCCP (44.9%) or commercial calcium oxide (CaO, 44.7%). The XRD patterns of BCCP and LCCP were similar to that of CaO. Cubic-like crystals of CaC and irregular crystals of BCCP and LCCP were observed by SEM. The FT-IR and XRD analyses revealed the presence of calcite and aragonite in the BCSP and aragonite in the LCSP, whereas the CaC contained calcite. These results indicate that butter and littleneck clam shells are potential biomass resources for calcium carbonate and calcium oxide.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.126-133
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• 2009

가정용 및 산업용 세정제품에 주성분으로 사용되고 있는 계면활성제는 유화, 가용화, 분산, 세정, 습윤, 기포 등의 기본기능뿐만 아니라 경제성, 인체 및 환경 안전성의 요건을 충족해야 하며, 최근에는 지속가능발전이라는 관점에서 계면활성제의 제조 및 사용환경조건에서 원료자원, 에너지, 폐기물을 가능한 절약하여야 한다. 이러한 사회적 경제적 환경변화에 부응하기 위하여 새로운 고기능 계면활성제 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 현재까지 기존 계면활성제의 분자 구조 조정에 의한 용해성 및 계면활성 증가 그리고 혼합 계면활성제 시스템에 의한 계면활성 상승작용에서 괄목할 만한 성과가 이루어 졌다. 본 총설에서는 최근에 도출된 다양한 연구개발 결과 중 기술적 발전 및 산업화 응용측면에서 의미가 있는 고기능 계면활성제들의 개발 및 응용현황에 대하여 논의한다.