석고혼합 토양개량조립제가 옥수수의 생육과 수량 및 토양의 이화학성에 미친는 영향

윤연 경북대학교 일반대학원 2007 국내석사

석고는 아직까지 비료라기보다 폐기물로 인식되고 있어 이에 대한 잘못된 인식변화와 이용성 증대를 검토하기 위하여 본 연구를 수행하였으며 소석회, 석고 및 석고혼합토양개량제를 처리시 토양의 이화학성 변화와 옥수수의 생육에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 재배토양의 이화학성은 각 처리구에서 큰 차이는 없었으며 옥수수 재배시험에서 석고 혼합토양개량조립제 시용시 생육초기에 초장이 증가되었고 수확량과 백립중의 증가에 큰 효과가 있었으며 재배시험동안 비해는 관찰되지 않았다. 특히 백립중의 증가는 농산물의 품질 향상의 측면에서 큰 의미가 있는 것으로 판단된다. 본 시험을 수행한 결과 석고 혼합토양개량조립제는 소석회 대체자원으로서 가능성이 있다고 판단된다. This experiment was conducted to convert the mis understanding on gypsum as waste materials in the fertilizer industry. The field experiment for corn cultivation was designed as application plot of slack lime, gypsum and soil amendments mixture granular. The results are summarized as follows; The chemical properties of field soil was not increased by soil amendments mixture granular treatment but the corn growth at early stages, yield and 100 grains weight were increased. Especially, the increase of 100 grains weight was important significantly in view of the quality elevation of agricultural product.

CaO함유 산업부산물을 활용한 레미콘 활성슬러지 개발 및 콘크리트 적용성 평가에 관한 연구

김영엽 한양대학교 2021 국내박사

레미콘 산업은 1965년 도입 이후 현재까지 국가 건설산업의 발전을 담당하며 현재(2019년 기준) 약 1083개 공장의 생산능력은 632 백만 m3의 설비를 갖추고 있으며, 생산 공장 수 증가 및 생산량의 증가뿐만 아니라 콘크리트의 품질 향상 및 성장을 지속적으로 이루어왔다. 또한, 레미콘 생산량이 증가함에 따라 필연적으로 레미콘 회수수 발생량 또한 증가하였다. 레미콘 공장은 콘크리트 생산 후에는 레미콘의 믹서 트럭/드럼 및 배차플랜트 등 생산설비를 세척해야 하며 이때 발생한 세척수에 골재를 제거한 레미콘 회수수가 발생하게 된다. 레미콘 회수수 내에는 시멘트 미세 입자 및 기타 슬러지가 포함되어 있어 강알칼리성을 나타내는 부산물로서 현재 연간 2천만 톤 이상 발생되고 있다. 이를 처리하기 위해 화학약품에 의한 중화 처리 과정을 거처 외부로 배출시키거나 폐기물처리 전문 업체에 위탁 처리하는 방법 등을 활용하고 있으나, 중화 처리 비용과 에너지 절감을 위한 대안이 필요한 실정이다[1-2]. 국내 레미콘 회수수는 대부분 레미콘 생산업체에서 발생되는 상징수만을 재사용 하고 있으며, 회수수에서 상징수와 슬러지를 분리하는 방법 및 설비, 유기화학 혼화제를 사용한 상징수 개선 방법 등에 한정되어 레미콘 회수수 슬러지의 활용이나 회수수(상징수+슬러지)의 개선을 통한 대량 사용 관련 연구가 부족한 상태이다. 또한, 레미콘 회수수는 시멘트 수화물 및 시멘트로부터 용출한 물과 시멘트 및 골재 미립자를 포함한 슬러지로 구성되어 있으며, KS F 4009(레디믹스트 콘크리트)에서는 슬러지수, 상징수로 구분하고 있어, 국내 회수수의 재사용은 KS 표준에 합당한 조건을 만족할 경우에 상징수만을 제한적으로 사용할 수 있으며 슬러지는 대부분 폐기 처리하고 있다. 그러나 상기 방법들은 레미콘에서 발생하는 회수수를 단순 재활용하기 위한 단편적인 방법이며, 콘크리트 제조 시, 최초 분말 원료(시멘트, 고로슬래그, 플라이애시 등) 배합비에 변동을 주지 않기 위해 제한된 방법으로 원가 절감 및 환경 보호 차원에서의 검토가 이루어지지 않은 기술들이다. 그러므로 현재 회수수를 재활용하는 방안에는 단순 혼합 수의 혼합 개념으로, 기존 콘크리트의 배합 설계비를 변동시키지 않는 범위에서 행해지고 있어 기존 방법을 획기적으로 대체할 수 있는 방안 도출이 필요한 시점이다[3-4]. 따라서 본 연구에서는 레미콘 회수수 활성화에 사용할 수 있는 CaO를 함유한 산업부산물을 활용하여 레미콘 회수수의 재활용율을 높이기 위한 방안을 제시하고 지속 가능한 자원화를 위한 기초자료로 제안하고자 한다. 본 연구는 CaO원을 함유하고 있는 산업부산물을 선정하여 레미콘 회수수에 혼입하여 사전수화과정을 통해 활성슬러지로 제조하였고, 이에 따라 레미콘 회수수의 pH를 높여 주어 콘크리트 분말원료의 수화 반응성을 증대시킴에 따라 수화반응 촉진, 고로슬래그미분말의 잠재수경성반응 촉진 및 플라이애시 등 포졸란 재료의 반응을 촉진 시켜 콘크리트의 조직을 치밀하게 하고, 조기강도 및 내구성 등 콘크리트의 성능 향상효과를 확인 하고자 한다. 또한, 본 연구의 최종 목적은 레미콘 회수수를 활성슬러지 형태로 제조하여 레미콘 제조공정에 적용함으로써 레미콘 제조원가 절감, 폐자원 재사용에 따른 비용 및 환경부하 저감, 시멘트 사용량 감소에 따른 대기 온실효과의 주범인 CO2 가스 발생을 저감 하는 효과를 기대 할 수 있을 것으로 사료되며, 지속가능한 환경친화형 콘크리트 제조가 가능할 것이다. The ready-mixed concrete industry has been in charge of the development of the national construction industry since its introduction in 1965, and currently (as of 2019), the production capacity of about 1083 factories is equipped with facilities of 632 million m3. Concrete quality improvement and growth have been continuously achieved. In addition, as the production of ready-mixed concrete increases, the amount of recycling water of ready-mixed concrete inevitably also increased. The ready-mixed concrete plant must clean production facilities such as mixer trucks/drums and batch plants after concrete production, and the collected ready-mixed concrete recovery water is generated from the washing water generated at this time. The ready-mixed concrete recovery water contains cement particulates and other sludge, which is a strong alkaline by-product, currently generating more than 20 million tons per year. To solve this problem, there is a method of discharging to the outside by using a neutralization process by chemical substances or entrusting a waste treatment company to a waste treatment company, but an alternative to reduce the neutralization treatment cost and energy is needed. Most of the domestic ready-mixed concrete regenerated water reuses supernatant water generated by ready-mixed concrete producers. There is a lack of research related to mass use as it is limited to methods and facilities for separating supernatant and sludge from recycled water, and methods for improving supernatant water using organic chemical admixtures. In general, it is suggested that if recycled water from ready-mixed concrete is used in concrete, the properties of concrete are decreased attributed to the solid content present in recycled water compared to tap water. However, it is recommended that instead of recycled water from ready-mixed concrete, the supernatant can be used in concrete. Moreover, KS F4009 and ASTM C94/C94 M-20 recommended the procedure for making of concrete using recycled water from ready-mixed concrete. If the conditions are suitable as recommended in standard, then only limited amount of supernatant can be used and sludge must be discarded. The above method is a method for simply recycling the recycled water generated from ready-mixed concrete. In concrete manufacturing, it is a proposed method in order not to change the mixing ratio of the initial powder raw materials (cement, blast furnace slag, fly ash). Therefore, it is the time to need a method that can radically replace the concept of mixing simple mixed water as a method of recycling recycled ready-mixed concrete water. In this study, industrial by-products, including a source of CaO, were selected and mixed in ready-mixed concrete recycled water to be prepared as activated sludge through a pre-hydration process. The presence of blast furnace slag and fly ash in activated sludge increases the pH of concrete which accelerate the hydration and pozzolanic reactions. By this effect, the structure of concrete is made dense, and the effect of improving the performance of concrete such as early strength and durability is to be confirmed. In addition, in consideration of environmental protection, process costs must be reduced so that recycled water can be used for concrete. Therefore, in this study, industrial by-products containing CaO were extracted to produce activated sludge that can accelerate the hydration reaction of concrete using recycled water at high pH. We recommend that the use of recycled water in the form of activated sludge reduces the cost of concrete production, the environmental load in the cement industry, and the cost of CO2 generation and is considered green concrete.

폐탈황석고의 재활용에 관한 연구

오세훈 한서대학교 일반대학원 2017 국내석사

본 연구는 사업장 일반폐기물로 매립, 방치되는 폐탈황석고와 bag filter ash를 이용하여 다양한 산업 분야에서 사용되는 황산칼슘과 고부가가치인 aragonite로 회수하는 연구를 수행하였다. 이 연구에서는 황산칼슘을 회수 시 폐수처리에 드는 비용 절감을 위해 폐황산의 활용가능성을 검토하였다. 또한 황산칼슘과 탄산칼슘 제조 시 반응온도와 탄산화 반응 시 pH, 첨가제 등의 영향에 대하여 살펴보았다. 황산칼슘은 일반적으로 석고를 말하지만 이수석고, 반수석고, 무수석고로 구분한다. 이를 세부적으로 나누면 반수석고는 α형, β형으로 구별되며, 무수석고는 Ⅰ~Ⅲ형으로 구별된다. 탄산칼슘은 결정구조에 따라 calcite, aragonite, vaterite로 구분된다. Calcite는 열역학적으로 매우 안정한 상태이고 vatertie는 불안정하여 calcite나 aragonite로 쉽게 전이가 일어나며, aragonite가 가장 경제성이 있는 탄산칼슘으로 알려져 있다. 황화반응을 통해 황산칼슘을 합성하였으며 실험조건에 따른 황산칼슘의 회수율을 비교하였다. 회수된 황산칼슘의 결정상 분석을 위해 XRD 분석을 하였다. 또한 황화반응 후 여액에 CO2 가스를 주입하여 탄산화반응을 이용하여 탄산칼슘을 회수하였다. 회수된 탄산칼슘은 반응온도, pH, MgCl2 첨가제 영향에 따른 회수율을 비교하였으며 XRD, SEM을 통해 분석하였다. 폐탈황석고 및 bag filter ash와 황화반응을 하여 황산칼슘을 회수 시 시약등급의 황산과 폐황산으로 실험한 결과, 폐탈황석고의 경우 각각 87.5%, 88.9% 회수율을 보였고 bag filter ash의 경우 각각 84.8%, 71.0% 회수율을 보였다. 따라서 폐황산을 사용하여 황산칼슘을 회수할 수 있는 것으로 판단된다. 폐탈황석고 및 bag filter ash의 탄산화 반응 시 반응온도가 증가할수록 폐탈황석고의 경우 침상형의 탄산칼슘이 생성되었으며, bag filter ash의 경우 구형의 vaterite가 생성되는 것으로 나타났다. 탄산화 반응 종결 pH는 8일 때 회수율이 높은 것으로 나타났다. 또한 MgCl2를 첨가할 경우 폐탈황석고로부터 침상형의 CaCO3이 생성할 수 있었으며, bag filter ash로부터는 육방형의 vaterite가 생성되었으나 결정상이 변이 단계에 있음을 알 수 있었다. This study was carried out to recover calcium sulfate and high value added aragonite which are used in various industrial fields by using waste desulfurization gypsum and bag filter ash which are buried as industrial general wastes. In this study, the possibility of using waste sulfuric acid was studied to reduce the cost of wastewater treatment in recovering calcium sulfate. In addition, the effect of reaction temperature, pH, and additives on the preparation of calcium sulfate and calcium carbonate were investigated. Calcium sulphate is generally called gypsum(CaSO4․2H2O), but it is classified into three types, ie, calcium sulphate dihydrate, calcium sulphate hemihydrate, and calcium sulphate anhydrite. Calcium sulphate hemihydrate is classified into α type and β type, and calcium sulphate anhydrite is classified into type Ⅰ to Ⅲ. Calcium carbonate is classified into calcite, aragonite and vaterite depending on crystal structure. Calcite is thermodynamically very stable, but vatertie is unstable and easily transformed into calcite or aragonite, and aragonite is known to be the most economical calcium carbonate. Calcium sulfate was synthesized through sulphidation reaction and the recovery rate of calcium sulfate was compared according to experimental conditions. XRD analysis was performed for the crystal phase analysis of recovered calcium sulfate. After the sulfidation reaction, CO2 gas was injected into the filtrate, and calcium carbonate was recovered using carbonation reaction. The recovered calcium carbonate was analyzed by XRD and SEM. The recovery efficiency of calcium sulfate by sulphidation reaction with waste desulfurization gypsum and bag filter ash was 87.5% and 88.9%, respectively. The recovery efficiency of bag filter ash was 84.8% % and 71.0%, respectively. Therefore, calcium sulfate can be recovered using waste sulfuric acid. In the carbonation reaction of waste desulfurization gypsum and bag filter ash, acicular calcium carbonate was formed in the case of desulfurization gypsum and spherical vaterite was formed in bag filter ash as the reaction temperature increased. The higher the pH, the greater the recovery rate of .The recovery rate of calcium carbonate. Addition of MgCl2 resulted in the formation of acicular form of CaCO3 from waste desulfurization gypsum. From the bag filter ash, a hexagonal vaterite was formed but the crystalline phase was in the transition stage.

石膏品質向上과 利用에 관한 硏究

이명춘 한양대학교 산업대학원 1967 국내석사

有機酸을 이용한 排煙脫黃石膏의 白色度 향상 및 α-형 半水石膏 製造에 관한 연구

김기형 忠南大學校 大學院 2004 국내박사

FGD gypsum is being Produced in form of calcium sulfate dihydrate(CaSO_(4) 2H_(2)O in many domestic power plants and sold at very low price in spite of its high purity. But its use is restricted to cement and wallboard manufacturing industry by its low whiteness. Small amounts of impurities such as fly ash, iron oxides, and iron hydroxides present in the FGD gypsum may affect the color of gypsum and degrade the value added of it. In this study two methods are applied for improving whiteness of FGD gypsum. The one is physical method using classifiers such as zig-zag classifier and ATP air classifier and the other is chemical method of using acid leaching. Another purpose of this study is to develope the methods for producing value added calcium sulfate α-hemihydrate from FGD gypsum. The results are as follows. 1. Separation of impurities from FGD gypsum with Physical techniques. It is confirmed that the impurities Present in the FGD gypsum are mainly quartz, clay, iron oxides and hydroxides from fly ash and limestone used as SO_(2) absorbing reagent, unreacted limestone, and unburned carbon. The purity of gypsum from three power plants fired different fuels such as domestic anthracite coal, bunker-C oil, and bituminous coal is above 95%. Analysis results revealed that impurities are distributed in fine and coarse size and easily separated from FGD gypsum by using classifiers, resulting in 97% or more of gypsum purity. Dry classifier is more effective to remove impurities than wet one. 2. Improving whiteness of FGD gypsum by chemical methods. The effect of various organic and inorganic acids such as oxalic, citric, gluconic, succinic, tartaric, EDTA acids on the iron removal has been investigated to improve whiteness of FGD gypsum. Oxalic acid was found to give the best results under the same test conditions because of its high acid strength, good complexing capability with iron ion, and low steric hinderance. The optimum conditions required achieving whiteness greater than 93% were as follows : temperature - 100℃, oxalic acid concentration - 0.5M, reaction time - 90min. The leaching tests at temperature of 100℃ for 90min improved the whiteness from 50% to 93%. The corrsponding iron removal from FGD gypsum was of 85%. The whiteness was improved to 96% after lowering the fly ash concentration from FGD gypsum at optimum conditions. 3. Synthesis of calcium sulfate α-hemihydrate from FGD gypsum Among various electrolytes CaCl_(2) solution showed the most effectiveness to transform FGD gypsum into calcium sulfate α-hemihydrate by hydrothermal reaction at atmospheric pressure because high concentration of CaCl_(2) lowered the transition temperature followed by lowering the water activity in solution and thus increased the ratio of solubility of FGD gypsum and calcium sulfate hemihydrate. It was found to be impossible to synthesize calcium sulfate α-hemihydrate from FGD gypsum by only microwave irradiation at atmospheric pressure. Autoclaved hydrothermal process with microwave irradiation was designed to produce calcium sulfate α-hemihydrate and turned out to be very effective. The optimum conditions are as follows: average particle size of FGD gypsum - under 20㎛, reaction time - 1hr, saturated steam Pressure - 3.2kgf/㎠, additive concentration - 1M Na-succinic acid, concentration of seed crystal - 5%, moulding Pressure of FGD gypsum - 30kgf/㎠

化學 石膏가 Cement 品質 및 Grindability에 미치는 影響

김진원 漢陽大學校 大學院 1969 국내박사

石膏를 包含한 PVC復合體의 物性에 관한 硏究

崔昌鏞 순천대학교 2001 국내석사

요약 PVC 수지의 충격강도를 보강하기 위하여 충격보강제로 가소제를 첨가하거나 공중합을 하는 방법들이 있으나 강인화의 측면에서는 효과가 있는 반면, 인장강도와 연화점등의 물성을 저하시킨다. 또한 PVC는 열과 광에 의해서 불안정하고 쉽게 분해되므로 안정제나 기타 첨가제의 사용이 필요하다. 안정제는 Free Radical의 생성 방지 및 억제 능력을 가지고 있어서 재료의 가공에 큰 영향을 주지 않을수록 좋으며, 또한 강하고 질긴 특성을 갖는 새로운 재료가 요구된다. 본 연구에서는 PVC수지에 첨가되는 고가의 충격보강제(MBS)대신에 TP-, WS-P, CaO 등을 함유하고 있는 산업부산물인 석고(남해화학), Pb계의 복합안정제, CaCo₃를 함유한 PVC복합체의 역학적 성질을 혼합 성분비에 따라 측정하였다. 그 결과 석고의 양이 8.46wt%일 때 인장강도가 497.60Kg_f/㎤으로 가장 높은 값을 보였으며, 충격강도는 석고가 첨가되었을 때 감소하였다. 이는 PVC와 TP-, WS-P, CaO등을 포함한 석고와의 상용성에 따른 결과로 생각된다. 열중량 분석(TGA)결과 약 275℃에서 열분해를 시작하였으며, 열분해 후 잔존량은 첨가되는 석고의 양에 비례했으며, 시차주사 열량계(DSC)측정결과 쓰은 석고으 l양이 8.46wt%일 때 87.29℃로 가장 낮은 값을 보였다. 열분석 결과에서 석고의 양이 8.46wt%일 때 열안정성이 증가하였다. 역학적 물성과 열안정성 측정 결과를 비교하면 석고의 양이 8.46wt%일 때 역학적 물성과 열안정성이 모두 향상되었음을 알 수 있다. 배율을 5,000배로 관찰한 SEM 측정결과와 IR 측정결과는 석고와 PVC의 블렌드 상태로의 구조를 확인할 수 있었다. X-ray 회절 분석결과에서는 34° (2θ)에서 PVC의 특성 peak를 관찰할 수 있었으며, 19°(θ)에서 석고의 특성 peak를 관찰할 수 있었고, X-ray 회절 분석결과에서도 SEM과 IR에서와 마찬가지로 석고와 PVC가 블렌드되어 있음을 보인다. 이와 같은 결론은 남해화학에서 대량으로 폐기되는 석고가 충격강도를 크게 요구하지 않고 내열성이나 인장강도를 요구하는 충진제나 플레이트용 첨가제로서 사용 가능하다는 것을 보인다. Abstract A Study on the Properties of PVC Complexes Containing Gypsum Choi, Chang-Yong Dept. of Polym. Sci. & Eng. The Graduate School Sunchon National University Advisor : Prof. Kim, Myung-Yul Commonly, the addition of the plasticizer as a impact modifier and the copolymerization are used to increase to impact strength. These methods are effective to toughness, but decrease to properties as like tensile strength and softening point. Also, because PVC is unstable against heat and photo, stabilizer and another additives must add to when process the PVC. The stabilizer has an ability of prevention and control to generation of free radical and has no influence of processing of material. Therefore, we demand a new material which is strong and tough In this study, mechanical properties of PVC complexes containing the gypsum (Namhae Chemical co.) which contains TP-, WSP-, CaO, etc., Pb-species stabilizer, and CaCo₃ were investigated as a function of the content. As a Result, Tensile strength shows the maximum value(497.60 kg_f/㎤)when the gypsum is mixed with PVC the extent of 8.46wt%, but impact strength decreases. From these results, it is suggested that the gypsum containing CaO is compatible with PVC. Thermogravimetric analysis(TGA) showed that pyrolysis starts about 275℃, and residual weight(%) increased with the amount of the gypsum, and differential scanning calorimetry(DSC) showed that Tm shows the maximum value (326.47℃) when the gypsum is mixed with PVC the extent of 8.46% and Tg shows the minimum value (87.29℃) when the gypsum is mixed with PVC the extent of 8.46wt%. From these results, thermal stability increase when the gypsum is mixed with PVC the extent of 8.46wt%. As compared these results, both mechanical properties and thermal improve. Scanning electron microscope (SEM : 5,000 times) and infraredspectrometry (IR) measurement also showed their blends and structures. Similar to SEM and IR, X-ray diffraction also shows blends as PVC and gypsum. These conclusion show that the waste-gypsum (Namhae Chemical co.) can be used to the filler or the additive for plate which demand the tensile strength and heat-resistance prior to the impact strength.

인산석고와 폐 EPS Beads를 혼합한 경량토의 공학적 특성

서동은 全南大學校 대학원 2009 국내석사

비료생산과정에서 산업부산물로 발생되는 인산석고는 현재 여수에 있는 단일회사의 경우만 하더라도 연간 약 157만톤 이상이 발생하고, 현재 누적량은 약 2000만톤에 달하고 있다. 인산석고는 면적이 53만㎡이고 30m의 높이로 마치 하나의 산처럼 석고적치장에 야적되고 있으며, 인산석고의 매립을 위하여는 매립지 선정, 환경문제 등 많은 제약이 따르고 있어 처분이 어려운 실정이다. 또한 석고장 주변 침출수 누출로 인한 인근해역이 오염 가능성이 있어 하루빨리 인산석고에 대한 대책이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 비료생산과정에서 발생하는 산업부산물인 인산석고와 폐 EPS 조각을 기존의 성토용 토사에 혼합하여 지반응력을 감소시킴으로써 공유수면 매립지내에서 지반의 침하, 활동파괴, 측방유동 등의 문제를 해결할 수 있는 경량혼합토를 개발하였다. 개발된 경량혼합토는 공유수면 매립지역에서 대량이용이 가능하다고 예상되는 도로 및 교대의 경량성토재료, 각종 뒤채움재로의 적용성을 평가하기 위하여 기본물성시험, 다짐시험, CBR시험, 전단강도시험 등 일련의 실내시험을 수행하였고 공학적 특성을 검토하였다. 실험결과 경량혼합토의 최대건조단위중량은 1.46~1.61g/㎤, 최적함수비는 21.91~24.23%로 일반 화강풍화토와 비교할 때 11~19.3%의 하중감소효과가 있으며 수정 CBR값은 10.4~18.4%로 국내 도로노상 및 뒤채움재에 대한 규정을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 전단강도정수는 점착력 0.11~0.19㎏/㎠, 내부마찰각 35.4~37.2°로 각각 나타나 국내에서 일반적으로 사용되는 성토재료 및 뒤채움재 범위를 충족시키는 것으로 평가되어 실제 성토재료 및 뒤채움재로 연약지반에서 효과적으로 활용이 가능할 것으로 판단되었다. 본 연구를 통하여 개발된 인산석고 경량혼합토는 하중감소 효과가 있으면서도 전단강도와 지지력면에서 큰 문제가 없어서 도로 노상토 및 뒤채움재로 인산석고의 대량 재활용방안이 될 것으로 판단되며, 이러한 재활용방법은 부존자원의 보존 및 폐기물 처리비용절감, 지역사회의 환경보호에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 생각된다. Phosphogypsum, a by-product from fertilizer manufacturing process, is produced more than about 1,570,000 tons a year from a chemical factory in Yeosu, reaching about 20 million tons of accumulation amount. The area of phosphogypsum is 530,000㎡ and it is piled up out in the open in 30m high like a mountain. It is difficult to dispose it because there are a lot of limitations for reclamation of phosphogypsum such as selection of reclaimed lands and environmental problems. It is high time to prepare countermeasures for phosphogypsum because the neighboring sea is exposed to serious contamination due to leakage of leachat around gypsum fields recently. The current study developed light-weighted mixed soil that can solve problems related softsoil like subsidence, sliding and lateral displacement of ground. By reducing weihgt of reclaimed soil through mixing phosphogypsum and recycled EPS beads with the weathered granite soil. A series of geotechnical laboratory tests including physical index test, compaction test, CBR test, and direct shear test were performed and engineering properties were reviewed in order to assess applicability of the light-weighted mixed soil to light-weighted soil for roads and abutment and various back-filling materials at the reclaimation area. Based on the laboratory test results, it was found that the maximum dry unit weight of the light-weighted soil ranges 1.46~1.61g/㎤ and the optimum water content ranges 21.91~24.23%, which means there was 11~19.3% weight decrease effect when comparing with general weathered granite soil. Also it was found that the corrected CBR value ranges 10.4~18.4% satisfying the domestic regulations on road subgrade and back-filling material. In addition, as for shear strength parameter, cohesion ranges 0.11~0.19㎏/㎠ and internal frictional angle ranges 35.4~37.2°, which are similar with those of general construction soil and back-filling material used in Korea. So it can be concluded that light-weighted mixed soil with phosphogypsum can be used effectively for soft reclaimation ground as actual filling material and back-filling material. From the current study, it was found that light-weighted mixed soil with phosphogypsum has not only weight reduction effect, but also has no special problems in shear strength and bearing capacity. Therefore, it is expected that phosphogypsum can be recycled in bulk as road subgrade and back-filling material. It is deemed that this recycling method will greatly contribute to preservation of natural resources, cost reduction of waste material disposal and environmental protection of local community.

폐인산석고의 증기양생용 고강도 콘크리트 혼화재로서의 적용성 평가

안양진 全北大學校 大學院 2004 국내석사

As Gypsum reacts with C_(3)A(tri-calcium aluminate) and C_(4)AF(tetra calcium alumino ferrite) at initial hydration of cement, assists the hydrolysis of C_(3)S(tri-calcium silicate), the producing rate of ettringite (3C_(3)Aㆍ3CaSO_(4)ㆍ32H_(2)O) and C-S-H gel is accelerated. Therefore it was certain that compressive strength of cement and concrete was improved due to the effect of Gypsum. The purpose of this study is to utilize waste phosphogypsum into Admixture for high strength concrete at steam curing. For the study, waste phosphogypsum is made use of 5 types by specific gravity distribute which is simple and physical dry process and 4 foams (Dihydrate, Hemihydrate, TypeⅢ-Anhydrite and TypeⅡ-Anhydrite) which is changed to in low temperature. Also, various admixtures were made of waste phosphogypsum(PG) and Pozollanic fine poweders(Fly-ash, Blat Furnace Slag), and the basic porperties of the cement mortars incorporating with these admixtures were examined and analyzed under a verity of experimental conditions. Also, based on the study of cement mortars, properties of compressive strength of OPC and alternative admixture(specimen name PG2-2MF) for High-Strength Concrete at steam curing air-dry, were compared with each other. The conclusion obtained from this study can be summarized as follows: (1) As additives for high strength, waste phosphogypsum content was found properly out 7.5% and being harmful to later age strength for added more large content. This reason is that formation of needle-like ettringite crystals. (2) By specific gravity distribute all the types of compressive strenth is higher than OPC. In hemihydirat and typeⅢ-anhydrite cases, these is similar to typeⅡ-anhydrite from compressive strength and are greate in the effect of strength improvement. (3) Compressive strength value in steam cured mortars at water binder ratio 45%, mortars with PG2-1(M), PG2-2(MB), PG2-3(MF) manufactured in present study developed 668, 688, 712.8 kgf/㎠ at 28 days, respectively. Therefore, it is possible to manufacture of high strength mortar in order to get compressive strength of 650kgf/㎠. (4) Alternative admixture PG2-2(MB), which was determined form the results of cement mortar test, is able to manufacture of high strength concrete up to 495.1 kgf/㎠ by only steam curing at 7days. (5) As a result of this study, it was proved that specimens made on type Ⅲ-anhydrite of waste phosphogypsum and flyash increased on the compressive strength of mortar and concrete was as good as concrete with type Ⅱ-anhydrite. Consequently, it was proved that a high strength concrete was able to be made with such alternative admixture.

광경화성물질적층조형법으로 제작한 치과용 모형과 치과용 석고모형의 임상계측연구

박정관 가천대학교 2017 국내박사

연구배경: 구강석고모형은 성공적인 교정치료를 위하여 매우 중요한 사항이나 분실, 보관을 위한 많은 공간 등의 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 3D영상모형의 사용이 오래 전부터 제안되었다. 3D영상모형은 많은 장점이 있지만 환자 및 보호자에 설명, 학회보고, 장치의 제작 등 실물모형이 필요한 경우가 있다. 본 연구는 구내 스캐너를 이용하여 석고모형을 스캔하여 3D영상모형을 얻은 후 이를 이용하여 제작한 RP모형이 임상적으로 석고모형을 대체할 수 있는지 평가하기 위해서 시행되었다. 연구대상 및 방법: 상악 석고모형 20개를 Trios 3 구내 스캐너를 이용하여 스캔하여 영상모형을 얻은 후 레이저 3D프린터인 Zenith를 이용하여 RP모형을 제작하였다. 총 10개 항목의 계측부위를 선택하여 석고모형과 RP모형을 디지털 게이지를 이용하여 3인의 술자가 계측하였다. 1인의 교정치과의사는 2회, 2인의 일반치과의사는 1회 계측하였다. 교정치과의사의 계측치를 이용하여 RP모델의 정확성과 각각의 모형의 정밀성을 평가하였으며, 3인의 술자의 계측 자료를 비교하여 각각의 모형에서 술자 간 반복성을 비교하였다. 결과: RP모형의 정확성 평가에서 10개의 계측치 중 ICW, IMW, IMD, MRT, MLT에서는 석고모형과 RP모형간에 차이가 없어 정확성을 보였다. 정밀성 평가에서 석고모형에서는 IMD에서 첫 번째 측정값과 두 번째 측정값 간에 유의한 차이를 보였으나 RP모형에서는 첫 번째 측정값과 두 번째 측정값 간에 유의한 차이를 보이는 항목이 없었다 석고모형과 RP모형 각각의 반복성 평가에서 석고모형과 RP모형 모두에서 술자 간 계측치의 차이를 보인 항목은 없었다 결론: 20개의 상악 석고모형을 구내스캐너인 Trios 3로 스캔하여 3D영상을 얻은 후 이를 이용하여 Zenith 3D프린터로 제작한 RP모형을 이용하여 시행한 본 연구결과 RP모형은 석고모형을 대체하기에 충분한 정확성, 정밀성 그리고 반복성을 가지는 것으로 평가되었다.