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공진혁,주진철,김종규 대한환경공학회 2019 대한환경공학회지 Vol.41 No.4
In this study, TiCl4 was used as a coagulant to remove total phosphorus (T-P) in the waste water and the economic feasibility of TiO2 prepared from the precipitated sludge was analyzed. After taking from the sewage treatment plants experimental, experimental water was prepared at a T-P concentration of 2.5 mg/L for the test. The optimum amount of TiCl4 coagulant injected was 0.6 ml and the total removal rate was 99.93%. The precipitated sludge was drawn, dried and calcinated at different temperatures of 300 to 1000°C to prepare TiO2. XRD and SEM test was performed to analyze the surface properties and crystallinity of prepared TiO2. The surface of TiO2 prepared at 700~800°C showed the most rounded shape. Anatase crystal structure was observed at calcinated temperature of 500~800°C, however, rutile crystal structure appeared at 900~1000°C. The price of 1kg of TiO2 produced by this study is about 5,400 WON, which is lower than that of commercial P-25 photocatalyst. It is also found that TiCl4 coagulants, which are more expensive than conventional coagulants, are cost-competitive through sludge recycling. 본 연구에서는 TiCl4의 총인(T-P) 제거율과 응집 반응 후 생성된 슬러지를 소성하여 이산화티타늄을 제조하고 제조된 이산화티타늄의 경제성에 대해 분석하였다. 하수처리장 방류수를 취수해 2.5 mg/L의 총인 농도를 가진 원수를 제조하였으며, 제조된 원수에 대해 TiCl4를 0.6 mL 주입 시 99.93%의 총인 제거율을 얻을 수 있었다. 실험 후 생성된 슬러지를 인발 후 건조하고 300~1000°C의 각각 다른 온도에서 소성하여 이산화티타늄을 제조하였으며, 제조된 이산화티타늄의 표면특성과 결정성 분석을 실시하였다. 700~800°C에서 제조된 이산화티타늄의 표면이 가장 선명한 둥근 모양의 입자를 나타내었으며, 500~800°C에서는 아나타제, 900~1000°C에서는 루타일 결정구조가 나타났다. 제조된 이산화티타늄 1 kg의 생산단가는 약 5,400원으로 P-25 광촉매보다 저렴한 가격으로 제조 및 판매를 기대할 수 있으며, 하수처리장에 적용 시 비싼 TiCl4 비용을 보완하고 슬러지의 친환경인 재활용으로 제조된 이산화티타늄의 유통 및 현장적용을 통해 경제적, 환경적으로 우수하다고 판단된다.
국산 침엽수재의 육안 등급구분방법 및 허용응력설정에 관한 총설
공진혁 ( Jin Hyuk Kong ),정기영 ( Gi Young Jeong ) 한국목재공학회 2015 목재공학 Vol.43 No.1
본 연구에서는 국산 침엽수재의 육안 등급구분과 허용응력설정에 관한 국내의 학술논문을 정리하였다. 국립산림과학원 고시(KFRI 1995-27, KFRI 2000-39, KFRI 2007-3, KFRI 2009-1)를 활용하여 국산 낙엽송재의 육안 등급 구분한 연구를 비교한 결과 등급구분 비율이 연구자마다 상이했다. 보다 신뢰할 수 있는 등급구분 분류를 위해서 공증된 목재이용 기관에서 숙련된 연구자에 의한 등급구분을 시행하여야 할 것으로 사료된다. 허용응력설정에 관한 연구를 고찰한 결과, 연구자 마다 허용응력산출 방법이 ASTM D 245, KS F 2152, JAS 1990으로 모두 상이했다. 이는 침엽수 구조용재(KS F 3020)에서 기준허용응력을 제시하고 있지만 허용응력을 산출하는 명확한 방법이 제시되어 있지 않기 때문인 것으로 나타났다. 따라서 공식적인 허용응력 결정방법이 제정되어야 할 것으로 사료된다. The goal of this study was to review the visual grading and allowable stress determination methodologies for the domestic softwood. Previous studies used different grading (KFRI 1995-27, KFRI 2000-39, KFRI 2007-3, KFRI 2009-1) and allowable stress determination methodologies (ASTM D 245, KS F 2152, JAS 1990). The results of the visual grading were different by each researcher. Compared to the 1st grade proportion from the previous studies using the previous specification on visual grading (KFRI 1995-2007), a higher 1st grade proportion was found from the studies using the current specification (KFRI 2009). Compared to the allowable stress values from the small clear sample, the higher allowable stress values from the structural size were found. The results indicated that the strength reduction factor used in small clear sample was too conservative for the different grades. To obtain consistent results for the grade, it is required to have experts in visual grading and authorized organizations. An official standard methodology for the allowable stress value determination needs to be defined for the reliable stress value.