서천화력발전소 매립 석탄재에서 분리한 미연탄소의 재활용 방안

이수정,조세호,이영석,안응모,조성백,Lee, Sujeong,Cho, Seho,Lee, Young-Seak,An, Eung-Mo,Cho, Sung-Baek 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.1

폐자원으로 분류되는 석탄재의 미연탄소를 경제적으로 재활용하기 위한 방안을 모색하기 위하여, 서천화력발전소 매립 석탄재로부터 미연탄소를 분리한 후 활성탄소 제조가능성을 평가하였다. 정선부선을 4단계 실시하여 얻어진 미연탄소 정광의 고정탄소 품위는 87%로 얻어졌다. 미연탄소 정광에 포함된 결정질 불순물로는 주로 석영과 뮬라이트가 존재하였다. 화학적 활성화 전 미연탄소의 비표면적은 $10m^2/g$로 매우 낮았으며, 이는 국내 무연탄의 높은 탄화도와 관련되는 것으로 추측되었다. 또한 미연탄소는 대체로 다공성이며 결정학적으로는 터보스트래틱 구조를 갖고 있었다. 미연탄소 1 g과 KOH 6 g 을 혼합하여 활성화시킨 경우 얻어진 비표면적값이 $670m^2/g$로 가장 높았으며 미세공이 발달된 것을 확인하였다. KOH 용액을 사용한 경우 질소흡착량이 분말상 활성화 시료보다 낮게 나타난 것은 탄소입자의 젖음성 및 함침성이 낮은 때문으로 추측되었다. 본 실험에서 제조한 활성탄소는 미세공 분포가 높은 기능성 활성탄소의 세공특성을 보이며, 범용의 활성탄소에 준하는 비표면적값을 나타내 기존의 석탄계 활성탄소보다 우수하며 회분 함량도 적정 수준이었다. 따라서 공정의 경제성과 미연탄소 자체의 특성을 고려하여, 정수용 활성탄소 대체재나 혹은 카본블랙 대체용으로 재활용하는 것이 가능할 것으로 판단된다. Feasibility of utilizing unburned carbon residue in coal ash as a potential precursor for the production of activated carbon was assessed to seek for solution to recycle unburned carbon residue. The unburned carbon concentrate generated from the 4 stages of cleaner flotation has a grade of 87% carbon. The crystalline impurities in the concentrate included quartz and mullite. Unburned carbon had a low specific surface area of $10m^2/g$, which might be related to a high degree of coalification of domestic anthracite coal. Carbon particles were mostly porous and have a turbostratic structure. When 1g of carbon was activated with 6g of KOH powder, the highest specific surface area value of $670m^2/g$ was achieved. Low wettability of unburned carbon particles, which was resulted from high temperature combustion in a boiler, might cause poor pore formation when they were activated by KOH solution. The activated carbon produced in this study developed micropores, with an equivalent quality of general-purpose activated carbon made from coal. Hence, it is concluded that chemically treated unburned carbon can be used for water purification or an alternative to carbon black as it is.

화력발전소 매립 석탄재의 분쇄가 지오폴리머의 강도에 미치는 영향

이수정,강남희,전철민,주형태,Lee, Sujeong,Kang, Nam-Hee,Chon, Chul-Min,Jou, Hyeong-Tae 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.6

화력발전소 바닥재는 입자크기의 범위가 넓고 미연탄소 함량이 높아 지오폴리머의 원료로 잘 사용되지 않는다. 지오폴리머의 원료로서 바닥재가 대부분인 매립 석탄재를 대량 재활용하기 위한 가공공정을 평가하기 위하여 로드밀과 유성볼밀로 분쇄하여 지오폴리머의 강도에 미치는 영향을 알아보았다. 기계적 분쇄가 바닥재의 비정질 함량 변화에 미치는 영향은 거의 없었다. 이는 석탄재의 주요 결정질 상인 뮬라이트가 침상으로 존재하는데, 침상의 뮬라이트는 높은 강도와 인성을 갖기 때문에 비정질화되기 어렵기 때문으로 판단된다. 그러나 분쇄 효과는 입자크기를 감소시켰으며 매립 석탄재 입자의 크기 분포를 보다 균일하게 하여 알칼리와의 반응성을 증가시켰다. 로드밀은 상대적으로 입자크기의 범위를 좁게 만들었지만 입자크기 감소효과는 적었다. 그럼에도 불구하고 로드밀의 분쇄는 최대 약 37%의 압축강도를 증가시켰으며, 이는 유성볼밀의 효과와 동일하였다. 로드밀 분쇄는 매립 석탄재의 반응성을 증가시켜 지오폴리머의 원료로 대량 재활용하기에 적합한 공정이다. Bottom ash from coal fired power plants is not widely used due to a broad range of particle sizes and a high carbon content for producing geopolymers. The effect of mechanical activation on compressive strength of bottom ash- based geopolymers was examined by rod and planetary-ball milling to encourage full-fledged recycling of bottom ash, the main component of pond ash. The amount of amorphous component in the milled ash samples did not change significantly after the mechanical activation. It is presumably because needle-shaped mullite crystals, which is a major crystalline phase and grown in a glassy matrix, possess high strength and toughness, and therefore, they could endure external shocks and remain almost intact. Milling operation, however, decreased the particle size and improved the homogeneity of ash, thereby leading to increase reactivity of milled ash with alkali activators. Rod milling produced a relatively narrow particle size distribution of the milled ash particles; however, it was less effective in reducing the particle size. Nevertheless, it was interesting to observe that rod milling had equal effect on improving the compressive strength of geopolymers up to about 37%, as that of planetary ball milling. Rod milling is believed to be suitable process for enhancing the reactivity of bottom ash for large-scale recycling of bottom ash and producing geopolymers.

특허와 논문으로 본 석탄 연소부산물의 지오폴리머 원료화 기술 동향

이수정,조영주,조봉규,Lee, Sujeong,Cho, Young-Ju,Cho, Bong-Gyoo 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.2

화력발전소 석탄재는 2010년을 기준으로 약 850만톤, 연탄재는 약 74만톤 배출된다. 이는 대량 재활용되지 않아 경제적, 환경적으로 부담이 되고 있는 실정이므로, 석탄 연소부산물의 자원화기술개발이 시급하다. 석탄 연소부산물을 균질하게 가공하는 분쇄 및 선별 등의 자원처리기술을 적용하고, 석탄 연소부산물의 품질을 관리하여, 비소성 그린시멘트인 지오폴리머의 원료로 재활용하고자 본 연구에서는 석탄 연소부산물의 지오폴리머 원료화 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1979년 ~ 2013년까지의 미국, 유럽연합, 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였으며, 기술의 정의에 의해 필터링하였다. 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술 등에 따라 분석하여 고찰하였다. Approximately 8.5 million tons of fly ash and 740,000 tons of briquette ash were produced in 2010. Inefficient recycling of coal ash has been a heavy economic and environmental burden and economical coal ash utilization technologies are required to turn coal ash into valuable resources. In this study the patents and literature were analyzed to understand the present situation of coal ash recycling technologies and to promote utilization of coal ash for producing a non-sintering green cement, geopolymer. The survey was based on the open patents of USA, European Union, Japan and Korea, and the papers in SCI - indexed journals published between 1979 and 2013. Technical key words were used for data collection and noise filtering. Trends of recycling technologies in utilization of coal ash for producing geopolymers were discussed in terms of time periods, countries, companies and various forms of technologies.

비대면 강의 상황에서 대학생들의 학습실재감, 학습 몰입 및 학습 환경에 대한 인식 연구 - 항공운항학과 학생들을 중심으로 -

이수정,최진국,Lee, Sujeong,Choi, Jincook 한국항공운항학회 2022 한국항공운항학회지 Vol.30 No.3

In this study we conducted a research regarding the effect on learning immersion and perception of the learning environment by learning presence of students in the Department of aeronautical science and flight operation in the context of non-face-to-face lectures caused by COVID-19. The relationship between learning presence (cognitive presence, emotional presence, and social presence) and learning commitment showed a high correlation. The learning immersion was also found to increase when cognitive presence, emotional presence, and social presence increased in multiple regression analysis to find out the effects of cognitive presence, emotional presence, and social presence, which are sub-factors of learning presence. The advantage of non-face-to-face classes was to be the ease of learning, and the disadvantage of non-face-to-face classes was the most difficulty of the learning process in the content analysis of the non-face-to-face class environment.

발포제 함량에 따른 경량 다공성 지오폴리머의 밀도와 강도 특성

이수정(Sujeong Lee),안응모(Eung-Mo An),조용훈(Young-Hoon Cho) 한국건설순환자원학회 2016 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.4 No.4

경량 지오폴리머는 경량 시멘트 콘크리트보다 단순한 공정으로 제조가 가능하고 탁월한 내열 성능까지 갖춘 재료이다. 고형 지오폴리머의 밀도는 발포제와 지오폴리머 배합물과의 화학반응으로 발생되는 가스가 기공을 형성함으로서 감소시킬 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 다양한 함량의 알루미늄 분말을 첨가하여 다공성 지오폴리머의 특성에 어떤 영향을 주는지 살펴보고자 하였다. 경량 지오폴리머의 겉보기 밀도는 알루미늄 분말 함량이 0.025, 0.05, 0.10wt% 범위에서 0.7에서 1.2g/㎥로 나타났는데 이는 고형 지오폴리머의 겉보기 밀도 값 1.96g/㎤의 약 37~60%에 해당하였다. 경량 다공성 지오폴리머의 압축강도는 고형 지오폴리머의 압축강도 45MPa의 6~18%에 불과하였다. 고형 지오폴리머와 경량 지오폴리머 겔의 미세조직 형상은 유사하였다. 폴리프로필렌 섬유를 첨가한 지오폴리머 배합물의 작업성은 섬유 보강 시멘트 콘크리트에서와 마찬가지로 개선될 필요가 있다. 경량 다공성 지오폴리머는 현무암과 유사한 외관뿐만 아니라 뛰어난 내열 성능을 갖기 때문에 타일이나 보드 등 건축용 내장재로서의 활용 가능성이 높다고 본다. Lightweight geopolymers are more readily produced and give higher fire resistant performance than foam cement concrete. Lowering the density of solid geopolymers can be achieved by inducing chemical reactions that entrain gases to foam the geopolymer structure. This paper reports on the effects of adding different concentrations of aluminum powder on the properties of cellular structured geopolymers. The apparent density of lightweight geopolymers has a range from 0.7 to 1.2 g/m3 with 0.025, 0.05 and 0.10 wt% of a foaming agent concentration, which corresponds to about 37~60 % of the apparent density, 1.96 g/cm3, of solid geopolymers. The compressive strength of cellular structured geopolymers decreased to 6~18 % of the compressive strength, 45 MPa of solid geopolymers. The microstructure of geopolymers gel was equivalent for both solid and cellular structured geopolymers. The workability of geopolymers with polyprophylene fibers needs to be improved as in fiber-reinforced cement concrete. The lightweight geopolymers could be used as indoor wall tile or board due to fire resistance and incombustibility of geopolymers.

Nano Silver를 이용한 스마트 섬유소재 개발과 인체 자극에 나타난 뇌파전위 변화

이수정(Lee, Sujeong) 인제대학교 디자인연구소 2005 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.4 No.-

뇌파신호 분석 시스템을 이용한 HCI 분석 방법에 관한 연구

이수정(Lee, Sujeong) 인제대학교 디자인연구소 2005 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.4 No.-

주사전자현미경을 활용한 세라믹의 분석

이수정(Sujeong Lee) 한국세라믹학회 2019 세라미스트 Vol.22 No.4

A ceramic is used as a key material in various fields. Accordingly, the use of scanning electron microscopy is increased for the purpose of evaluating the reliability and defects of advanced ceramic materials. The scanning electron microscope is developed to overcome the limitations of optical microscopy and uses accelerated electrons for imaging. Various signals such as SE, BSE and characteristic X-rays provide useful information about the surface microstructure of specimens and, the content and distribution of chemical components. The development of electron guns, such as FEG, and the improved lens system combined with the advanced in-lens detectors and STEM-inSEM system have expanded the applications of SEM. Automated SEM-EDS analysis also greatly increases the amount of data, enabling more statistically reliable results. In addition, X-ray CT, XRF, and WDS, which are installed in scanning electron microscope, have transformed SEM a more versatile analytical equipment. The performance and specifications of the scanning electron microscope to evaluate ceramics were reviewed and the selection criteria for SEM analysis were described.

디지털 네이티브의 정체성 동학: 일베 청소년을 중심으로

이수정 ( Lee Sujeong ) 한국청소년학회 2022 청소년학연구 Vol.29 No.11

The purpose of this study is to understand the identity dynamics of digital native adolescents that are formed and changed based on their experiences in online space. To this end, in-depth interviews were conducted between April 2021 and April 2022 with study participants in their late 20s, who have been using the online community Daily Best”(ILBE) for a long time since adolescence. When analyzing qualitative data, attention was paid to the figured world, positioning, and changes in identity, and through this, the identity dynamics of the participants could be confirmed. As a result of the study, the identity dynamics of digital native adolescents who experienced ILBE are explained as follows. First, experience in online space and daily life interact and build a figured world. Second, the figured world also shows a series of changes as the discourse between weak and strong ties intersect. Third, the identity of digital native adolescents shows various dynamics, such as integrating themselves into the identity of the online space, distinguishing them from them, or positioning them as a third entity. These results show that youth's experience in the online environment has a dense, continuous, and daily impact on identity, and provide implications for the development of identity theory topography.

2015개정 실과(기술·가정) 교육과정에서 인구교육 적용 방안 -가정영역을 중심으로

이수정 ( Sujeong Lee ) 한국인구교육학회(구 인구교육센터) 2015 인구교육 Vol.8 No.-

본 연구는 2015개정 실과(기술·가정) 교육과정의 가정영역을 중심으로 교육과정의 성격, 목표, 내용, 교수·학습 방법 및 평가와 관련하여 인구교육 요소가 어떻게 반영되어 있는지 그 현황을 살펴보고, 앞으로 교과서 및 교육에서 어떤 방향으로 실천할 수 있을지 그 방안을 모색하였다.본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 실과(기술·가정)의 가정 영역의 경우 성격, 목표, 내용체계 및 성취기준, 교수·학습 방법 및 평가의 영역에서 인구교육 관련 내용이 고루 반영되어 있었다. 둘째, 20105개정 실과(기술·가정) 교육과정 요소 중 윤인경 외(2015)의 연구의 4개 대영역(인간존중, 가족, 인구, 복지)과 가장 관련성이 높은 영역은 가족 영역이었고, 다음으로는 복지, 인간존중의 내용이 반영되어 있었다. 셋째, 초등학교 실과의 경우는 인간존중의 영역 중 평등(성평등), 가족 영역 중 가족의 의미와 변화(건강한 가족)와 관련된 내용이 반영되어 있었으며 중학교 기술·가정의 가정영역의 경우 인간존중의 경우 평등(성평등), 가족 영역의 경우 가족의 의미와 변화(가족구조의 변화), 결혼(결혼의 의미), 복지 영역의 경우 공적 대비(제도 및 정책- 진로설계와 직업준비), 사적대비(제도 및 정책 - 가족친화 정책, 생애설계와 노후 준비)와 관련된 내용이 반영되어 있었다. 그리고 고등학교 기술·가정의 가정영역의 경우 가족 영역의 경우 가족 영역과 관련하여 결혼(결혼의 의미, 배우자 선택), 출산과 양약(부모됨, 양육), 복지 영역과 관련하여 공적 대비(제도 및 정책-진로설계와 직업준비), 사적대비(제도 및 정책 - 가족친화 정책, 생애설계와 노후 준비)과 관련하여 중학교보다 심화된 내용을 다루는 것으로 나타났다. 즉, 2015개정 실과(기술·가정) 교육과정의 경우 변화하는 가족, 사회의 모습을 반영하게 되므로 교과의 성격과 목표 특성 상 인구교육과 관련된 내용 요소, 교수·학습 방법 및 평가와 관련성이 매우 높은 것을 확인할 수 있었다. 따라서 실제 수업에서 이와 관련된 요소들이 실천력을 갖추기 위해서는 다양한 교수·학습 방법과 교수·학습 매체 등을 개발하는 연구가 이루어져야 할 것이다.이를 위해서는 학생 생활과 관련된 다양한 활동 사례 개발, 신문기사, 방송 등 다양한 자료 및 외국 사례 등을 통한 자료 개발, 최신의 통계자료 등을 통해 저출산·고령사회에 대한 문제 인식 제고, 보건복지부, 교육부 등 정부부터의 저출산·고령사회 대비를 위한 교육 및 홍보 등이 함께 이루어져야 할 것이다. This study investigated application of population education to the 2015 revised practical arts (technology and home economics) curriculum with respect to the nature, goals, content, teaching-learning method, and evaluation of the curriculum, and ways in which it can be practiced in the textbook and education in the future.The results of this study were as follows: first, in elementary practical arts, population education was evenly applied to the nature, goals, content structure, teaching-learning method, and evaluation of the subject. Second, among elements of the 2015 revised practical arts (technology and home economics) curriculum, family showed the highest relevance to the four areas (respect for humans, family, population, welfare), in the study of Youn et al. (2015), followed by welfare and respect for humans. Third, in elementary practical arts, equality (gender equality) among areas of respect for humans, and, meaning and change of families (healthy family) among the areas of family were included, while the middle school technology and home economics included equality (gender equality) among areas of respect for humans, meaning and change of families (change of family structure) and marriage(meaning of marriage) among areas of family, and public preparation(system and policy-career design and job preparation) and personal preparation(system and policy-family-friendly policy, life design, preparation for old age) among areas of welfare. And the high school technology and home economics included marriage (meaning of marriage, spouse choice), childbirth and parenting (parenting, raising children) among areas of family, and public preparation(system and policy - career design and job preparation) and personal preparation(system and policy - family -friendly policy, life design, preparation for old age) among areas of welfare, which were more advanced than the middle school curriculum. In other words, the 2015 revised practical arts (technology and home economics) reflected changing families and society and, therefore, is highly relevant to the nature and goals of the subject in terms of content, elements, teaching-learning methods, and evaluation related to population education. Therefore, for the relevant elements to be taught in classes, research for developing various teaching -learning methods and media needs to be conducted.To do so, various activities related to student life and relevant materials can be developed based on relevant news articles, media coverage, data, overseas cases, and statistics, in addition to the government's education and promotion to battle the low birthrate and aging society.