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반효진(Hyo Jin Ban),정재아(Jae A Jeong),이우근(Woo Keun Lee) 大韓環境工學會 2010 대한환경공학회지 Vol.32 No.9
매년 대도시 지역과 그 주변에 오존농도가 환경기준을 초과하는 빈도가 증가하여 오존주의보 발령횟수가 증가하는 추세이다. 따라서 오존의 전구물질인 VOCs에 대한 제어과정이 시급한 실정이다. 국내에서 발생되는 폐기물 중 소각재와 하수슬러지는 발생량이 증가됨에 따라 그 처리 방안이 요구되고 있다. 소각재와 다른 폐기물을 이용하여 건축외장재를 제조하여 소각재 중의 유해중금속을 안정화시키고 제조한 외장재로 대기 중의 VOCs를 흡착, 제거할 수 있다면 환경 부하 저하, 자원 재활용 및 VOCs control이라는 면에서 매우 유용할 것으로 판단된다. 제조한 외장재의 VOC 흡착특성을 알아보기 위해 벤젠 흡착실험과 SEM분석, BET분석을 수행하였고 외장재의 흡착특성을 유지하기 위해 광촉매 코팅을 하여 그 효과를 알아보았다. 실험결과 벤젠 제거 능력은 74~96%로 높게 나타났고 제조한 외장재의 표면에는 다양한 공극이 발달되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 외장재의 환경안정성을 알아보기 위해 중금속 용출실험을 수행한 결과 중금속이 안정화 되어 용출양이 현저히 감소한 것을 알 수 있었다. Recently photochemical smog has become a serious urban air pollution. And VOC is the major pollutant for it. With the advance of industrialization and urbanization, MSWI fly ash and sewage sludge and melting slag were generated. It is necessary to de-toxificate ashes, because they contain many toxic constituents and probably lead to contaminate the environment. The objective of this research was to prepare multi-functional brick which is able to remove VOCs in ambient air. The bricks were made of MSWI fly ash, sewage sludge and slag. The benzene adsorption experiment by brick was acted to evaluate its adsorptivity. And also photocatalyst material was coated to enhance its adsorptivity and the endurance on the brick. According to the result, the benzene showed 74~96%. The removal efficiency was increased and the breakpoint time was lengthened by coating a brick.
반효진(Hyo Jin Ban),박은주(Eun Zoo Park),이우근(Woo Keun Lee) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.2
본 연구에서는 소각재와 하수슬러지, 용융슬래그 등을 이용하여 기존의 벽돌을 대신 할 수 있는 건축외장재를 제조하고, 사용 재료의 혼합비와 소성온도 등 적정 제작 조건을 도출하고자 한다. 외장재 제조는 재료를 각 비율별로 성형하여 상온과 160℃에서 각각 24시간 동안 건조 후 1,080~1,130℃에서 2시간 동안 소성하였다. 소성한 다음 제조한 외장재 시편의 압축강도를 측정해 본 결과 소성온도가 증가할수록 압축강도는 증가하였으며, 소각재의 함유량이 적을수록, 용융슬래그의 함량이 증가할수록 압축강도가 증가하였다. 본 연구에서 도출된 외장재 제조 적정조건은 소각재:용융슬래그:하수슬러지:점토의 비율이 10:20:5:65로 제조된 시편을 1,115℃에서 소성한 시편의 압축강도가 41 MPa 이상으로 나타나 외장재로서의 사용이 가능한 것으로 나타났다. 또한 제조한 외장재의 중금속 용출실험결과 환경적으로 안전한 것으로 나타났다. With the advance of industrialization and urbanization, a lot of waste has been discharged and treated by incineration. But fly and bottom ashes are generated in this process. In addition, the treatment method to recycle sewage sludge and melting slag is required to manage these wastes. The objective of this research was to prepare of multi-functional brick which were made from MSWI (Municipal solid wastes incinerator) fly ash, sewage sludge and slag. The bricks were made by mixing raw materials and then drying for 24 hours. Next, they were dried for 24 hours at 160℃ and fired for 2 hours. Calcination temperature was changed to discuss the effect of temperature from 1,080℃ to 1,130℃. Compressive strength of a brick was creased with the increase of temperature. To increase mixing ratio of fly ash and slag reduce the compressive strength the optimal condition was the mixing ratio of fly ash:melting slag:sewage sludge:clay as 10:20:5:65 and 1,150℃ of calcination temperature. Compressive strength was obtained as about 41 MPa at this condition.
김일호(Il Ho Kim),김지성(Ji Sung Kim),윤영한(Young Han Yoon),반효진(Hyo Jin Ban),김석구(Seok Gu Kim) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.12
본 연구는 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 생물종으로 이용하는 생태독성 검출장치의 개발을 목적으로 수행되었다. 시험용으로 제작된 생태독성 검출장치(Test jig)를 이용하여 6가 크롬, 아연, 납, 카드뮴, 구리, 수은 등 6종의 중금속류에 대한 독성 검출특성을 검토하였다. 결과적으로, 검토된 Test jig로 각 중금속류의 농도에 따라 발광박테리아의 상대적인 발광값(Relative Luminescence Unit, RLU)이 일정하게 감소하는 검출특성을 얻을 수 있었다. 타 중금속류와 달리, 납과 수은은 저농도에서 일정한 감소경향을 갖는 RLU가 얻어졌으나, 수은의 경우는 0.13mg/L에서 0.25mg/L로 농도를 증가시켰을 때, RLU의 감소가 급격히 진행되는 것으로 나타났다. EC50 산출 결과, 6가 크롬, 아연, 납, 카드뮴 등은 노출 후 시간이 경과함에 따라 EC50이 점차적으로 감소하였다. 반면, 구리와 수은의 경우에는 EC50이 노출 이후 시간경과에 따라 크게 변동이 없는 나타났다. 한편, Reference device와의 비교를 통해 Test jig의 독성검출 정확도를 확인한 결과, 두 장치의 EC50값에 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 또한, 기존 문헌에 제시된 EC50값들과도 거의 유사한 수준인 것으로 확인되었다. 결과적으로, Test jig의 중금속류에 대한 생태독성 검출 장치로써의 적용가능성을 확인할 수 있었으며, 본 실험에서 얻어진 중금속류에 대한 발광박테리아의 독성 검출값들은 실시간 생태독성 모니터링 장치 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. The ecotoxicity detection device for preliminary test (Test jig) was manufactured to develop the biological early warning system using Vibrio fischeri. In this study, the ecotoxicity detection charateristics of the Test jig was investigated for 6 heavy metals (Cr, Zn, Pb, Cd, Cu and Hg). It was observed that relative luminescence unit (RLU) of Vibrio fischeri constantly decreased by the concentrations of the tested heavy metals. In contrast with other heavy metals, RLUs of Pb and Hg constantly decreased even at low concentrations. RLU of Hg drastically decreased when its concentration increased from 0.13mg/L to 0.25mg/L. EC50 values of Cr, Zn, Pb and Cd gradually decreased with exposure time, whereas there was no significant change in EC50 values of Cu and Hg with time. On the other hand, EC50 values between the Test jig and Reference device were compared to evaluate the ecotoxicity detection performance of the Test jig. No big difference was found in EC50 vlaues between the two devices, indicating that the Test jig could be applied as the ecotoxicity detection device for heavy metals.