N2처리에 의해 Si (001) 기판에 형성된 C49상의 구조를 갖는 에피택셜 TiSi2상의 열적 거동과 결정학적 특성을 X선 회절법 (XRD)과 고분해능 투과전자현미경법 (HRTEM)으로 조사하였다. 에피택결 C49-TiSi2상은 1000˚C 정도의 고온에서도 안정상인 C54상으로 상변태하지 않고 형태적으로도 고온 특성이 우수하다는 것이 밝혀졌다. HRTEM 결과로부터 에피택결 TiSi2상과 Si 사이의 결정학적 방위관계는 (060) [001]TiSi2//(002) [110]Si임을 알 수 있었고 계면에서의 격자 변형에너지는 misfit 전위의 형성에 의하여 해소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 HRTEM상의 해석과 원자 모델링을 통하여 Si에서 에피택셜 C49-TiSi2상의 형성기구와 C49상의 (020) 면에 존재하는 적층결함을 고찰하였다.

플라즈마 용사법을이용하여 AISI 316 스테인레스 금속모재에 0.1mm 두께의 NiCrAlCoY2O3금속 결합층과 0.3mm 두께의 ZrO2(8wt%Y2O3) 세라믹층으로 구성된 이층 단열코팅층을 제조하였다. 코팅층의 미세조직, 금속결합층의 산화를 고찰하였으며, 900˚C에서 등은 시험과 열반복시험 후, 접합강도시험을 통하여 코팅층의 단사정 상은 열처리시간이 길어질수록 약간 증가하였다. 또한 비변태성 t'의 c/a는 용사상태에서 1.0099이였으며, 100시간 열처리 후에는 1.0115로 약간 증가하였다. 그리고 용사층의 접합강도는 열처리 시간이 길어질수록 감소하였다. 등온열처리 후에는 1.0115로 약간 증가하였다. 그리고 용사층 의 접합강도는 열처리 시간이 길어질수록 감소하였다. 등온열처리 후, 파괴는 주로 세라믹층에서 일어났으며, 반복 열처리되 시편에서는 10회 이후 대부분 금속결합층/세라믹층의 계면에서 일어났다.

열증착법에 의해서 온도 85˚C인 glass기판 위에 CdS 박막을 제작하였다. 두께가 200nm정도로 측정된 CdS박막은 공기 중에서 온도 250˚C-550˚C범위에서 각각 30분간 열처리 되었으며 이들 시료에 대하여 4-point probe, XRD, SEM, UV-Spectrophotometer 및 광발광 측정으로 전기적 광학적 특성을 조사하였다. 이들의 일련의 실험값은 열처리 온도 370˚C 근처에서 구조의 변화를 보여주었는데, 열처리 온도에 대한 비저항아니 XRD, SEM 의 측정은 cubic로부터 hexagonal구조로의 변환을 나타내었다. 특히 상온에서 측정한 광발광에서 green edge emission(GEE)피이크가 2.42eV를 나타내었는데 이 때의 발광 중심은 열처리할 때 생긴 S-vacancy에 보상된 산소로 이루어진 'CdO'의 악셉터준위에 기인하는 것으로 해석되며 그 이온화 에너지는 약 0.16eV이었다.

The establishment of optimal producing condition for rice-based infant foods using modified rice powder was attempted. The modification of rice powder was prepared by microwave heating as well as partial enzymatic hydrolysis. Not only thermal treatment but also enzymatic hydrolysis on rice powder increased D.E. value from 1.25 to 3.81. The water binding capacity, swelling power, solubility, digestibility by α-amylase, light transparency, and paste clarity of the modified rice powder compared to unmodified rice powder were increased from 107% to 249%, from 7.80 to 42.52, from 0.04% to 0.89ft, from 9.19% to 23.01, from 33% to 42%, and from 2.2% to 3.9%, respectively. On the other hand, gelatinization temperature, apparent viscosity, and degree of retrogradation of modified rice powder showed negative correlation with D.E. value. The 「results suggested that the thermal and enzymatic treatment on rice powder improved the physicochemical properties of rice based infant food by enhancing carbohydrate absorptionability and lowering the viscosity and opacity.

P-type(100)Si Wafer 위에 400Å의 Ta를 증착하여 열산화법으로 Ta2O5박막을 형성시킴 후 RTA후처리를 통하여 절연파괴전장 특성 개선을 이루고자 하였다. 유전상수에 미치는 RTA후처리의 영향은 미약하지만 절연파괴전장을 나타내었으나 결정화 온도 이하의 RTA온도에서는 절연파괴전장이 5.4MV/cm로 RTA효과가 크게 나타났다. 이러한 RTA효과는 RTA온도 575˚C에서 flat band voltage shift가 RTA 시간에 따라 변화가 없는 것으로 미루어 보아 RTA효과는 계면 변화에 의한 것이 아님을 알 수 있었으며, RBS 분석을 통하여 Ta2O51박막의 치밀화에 의한 것임을 확인할 수 있었다.

The Stockholm Convention, which was adopted in Sweden in 2001 to protect human health and the environment, includes regulations for Persistent Organic Pollutant Rotors such as toxic and bioaccumulatives. Currently, there are 28 types of materials. This prohibits and limits the production, use, and manufacture of products. Korea is a member of the Convention, and it is necessary to prepare management and treatment plans to address the POP trends. Thus, we experimentally investigate whether the environmentally stable incineration is achieved when the sample is thermally treated using the Lab-scale (1 kg/hr). The target samples is pesticides in liquid phase and solid phase. In this study, organic chlorinated pesticides and their thermal characteristics were analyzed. We calculated the theoretical air volume based on the element analysis results. Because the interior of the reactor is small, more than 10 times of the air ratio was injected. The retention time was set to at least 4 seconds using a margin. The incineration temperature was 850℃ and 1100℃. Thus, we experimentally investigated whether the environmentally stable incineration was achieved when the sample was thermally treated using the Lab-scale (1 kg/hr). We analyzed five types of exhaust gas; the 02 concentration was high, but the CO amount decreased. Complete combustion is difficult because of the small size of the furnace due to the nature of Lab-scale. The organic chlorine-containing pesticide had an average decomposition rate of 99.9935%. Considering the decomposition rates of organic chlorine-containing pesticide in this study, the incineration treatment at over 2 ton/hour, which is typical for a conventional incinerator, is possible. Considering the occurrence of dioxins and unintentional persistent organic pollutants, it can operate at more than 1,100℃.

This study discusses regeneration of mercury-contaminated, activated carbon from adsorption in the mercuryrecovery process. Mercury in activated carbon was desorbed by thermal treatment, and the regeneration efficiency was confirmed by mercury content and iodine adsorption comparing new and spent activated carbon. Up to 95% of mercury desorbed and up to 86% adsorption performance regenerated at 673 K. Therefore, it is expected that activated carbon can be reused many times by regenerating it through thermal treatment without disposing of mercury-containing activated carbon.

수은의 배출로부터 국민의 건강과 환경을 보호하기 위해 국제수은협약(Minamata Convention on Mercury)이 채택되었다. 수은은 다양한 경로를 통해 환경으로 배출되며 의도적 배출원의 경우 그 양이 상당하여 적정처리 기술 개발이 필요한 시점이다. 활성탄은 가격대비 탁월한 흡착성능 때문에 다양한 산업시설에서 활용되고 있으며 국내의 경우 지속적인 사용량 증가를 나타내고 있다. 이러한 활성탄의 사용 추세와 더불어 환경으로 배출되는 폐 활성탄 또한 증가하고 있다. 일부 폐 활성탄은 지정폐기물로 관리되고 있으나 처리 및 관리에 많은 비용이 소모되어 환경적･경제적으로 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 환경으로 배출되는 수은의 양을 줄임과 동시에 다양한 산업시설에서 활용되고 배출되는 수은함유 폐 활성탄을 재생하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 수은으로 오염된 폐 활성탄을 재생해보고자 다양한 온도 조건에서 운반가스로 질소(N2, 0.1L/min)를 주입하였으며 0.2atm, 1atm으로 압력조건을 설정 하였다. 또한 각각의 열처리 조건에서 온도 유지시간별 재생효율을 평가하기 위해 온도 유지시간을 10min, 30min, 60min으로 달리 하여 열처리 실험을 진행 하였다. 열처리 후 활성탄은 US EPA Method를 이용하여 수은 함량을 분석하였고 추가적으로 요오드 흡착성능 실험을 통해 수은으로 오염된 활성탄의 재생효율을 평가하였다. 열처리된 활성탄의 수은 함량은 초기 폐 활성탄(30 ppm) 대비 최대 1%까지 줄어드는 것을 확인하였고 요오드 흡착성능의 경우 초기 폐 활성탄 흡착성능의 최대 90%까지 재생되는 것으로 확인되었다. 환경적･경제적 성과를 높이기 위해 현재까지 진행된 연구에 더불어 재생된 활성탄을 재사용한 후 추가적인 재생 실험을 진행하여 재생한계점을 도출해 내는 것이 필요할 것으로 사료된다. 또 한 재생실험으로 폐 활성탄에서 분리된 수은 및 수은 화합물의 추가적인 안정화 작업 및 적정처분이 필요할 것으로 사료된다.

Elemental analysis, calorific value, etc. were measured to obtain basic information such as decomposition temperature and required oxygen amount for thermal treatment of waste containing chlorine-based flame retardant. Moisture, flammability and ash content of polyurethane foam were high in water, flammable rubber sheet in case of ash and flame retardant rubber sheet in case of ash. As a result of thermogravimetric analysis, the weight change in the range of 300 ~ 600 ℃ was large. The content of chlorinated flame retardant agent was analyzed to be higher than that of polyurethane foam (4,253.09 mg/kg), cell phone case (cloth, leather) 628.29 mg/kg and flame retardant rubber sheet 341.91 mg/kg. Chlorinated flame retardant materials, TDCP and TDCPP, were not detected in all samples. As a result of the decomposition tests for chlorine-based flame retardants at 850 ℃ and 1,100 ℃, chlorine-based flame retardant components were not detected in exhaust gas at all at 1,100 ℃ as well as at 850 ℃ in all samples including mobile phone cases, flame retardant rubber sheets and car seats. As a result of calculating the conversion rate for total chlorine value, it showed more than 99% even at 850 ℃ as well as at 1,100 ℃. Considering the decomposition rate in laboratory experiments of chlorine-based flame retardant-containing wastes, it is considered possible to incinerate at a scale of 2 ton/hour or more, which is the existing incineration facility. It is judged that it is not necessary to set separate operating conditions or preventive facility standards since the material is decomposed sufficiently at 850 ℃ or more. However, considering the possibility of dioxin or unintentional persistent organic pollutants, it is considered appropriate to operate at above 1,100 ℃.

As a result of analyzing the contents of organic chlorine pesticide-containing wastes, HCB 421.8 ng/g, Endosolfan- 2 73.044 ng/g, PeCB 53.972 ng/g, Endosolphan-1 43.649 ng/g respectively. In the case of liquid pesticides, the HCB concentration was the highest at 167.489 ng/g, similar to that of the solid phase, followed by PeCB at 23.462 ng/g. As a result of decomposition experiments on total OCPs among the pesticide liquid and solid phase components, initial concentrations were 597.384 ng/L for liquid pesticides and 198.176 ng/L for solid pesticides. However, the final effluent gas after decomposition showed a decomposition rate of more than 99.99% at a minimum of 0.005 ng/L and a maximum of 0.055 ng/L. Degradation test results for 25 species of OCPs such as PeCB, HCB, and Endosolfan for pesticide solid phase and liquid phase at reaction temperatures of 850℃ and 1,100℃. Of the 25 OCPs in the exhaust gas, trace amounts of PeCB and HCB were detected in the range of 0.006 to 1.025 ng/L at 1,100 ℃ and 850 ℃, and 23 OCPs were not detected. In the case of pesticides, the method of high temperature incineration and high temperature melting is proposed as the designated waste, but detailed methods of treatment conditions such as incineration conditions are not presented. Organochlorine pesticides were decomposed smoothly at 850 ℃ as well as incineration temperature of 1,100 ℃. However, since the dioxin concentration in exhaust gas exceeds 850 ℃, it is safe to operate at more than 1,100 ℃ in order to prevent the possibility of dioxin in advance.

The Stockholm Convention is an agreement to reduce POPs use, production and emissions. POPs are highly toxic substances and can not be decomposed in their natural state. It has the characteristic of long distance movement. In this study, we calculated the theoretical air volume based on the result of element analysis. Considering that the inside of the reactor is small, more than 10 times of the air ratio was injected. Also, the retention time was set to 4 seconds or longer by giving a margin. The incineration temperature was 850℃ and 1,100℃ degrees. As a result of thermogravimetric method analysis, the weight of chlorine-based flame retardant-containing wastes was 300∼600℃, and that of organic chlorine-based pesticides was 200∼400℃. On the basis of this, it was experimentally investigated whether the environmentally stable incineration is achieved when the sample is thermally treated using lab-scale, 1 kg/hr. As a result of analyzing five kinds of exhaust gas, the concentration of O2 was high, but the amount of CO was decreased. It is considered that complete combustion is difficult because of the small size of the furnace due to the nature of lab-scale. The chlorinated flame retardants had a decomposition rate of 100 % and the average organochlorine pesticides were 99.9935%. Considering the decomposition rates of chlorinated flame retardants and organochlorine containing pesticide derived wastes derived from this study, incineration treatment at over 2 tons/hour, which is a conventional incinerator, is considered to be possible. Considering the occurrence of dioxins and unintentional persistent organic pollutants, it is considered possible to operate at more than 1,100℃.

2014년 슬러지 발생량은 10,187ton/day로 2008년 기준 약 7,446ton/day에 비해 발생량이 약 37% 증가하였다. 하수슬러지의 발생량은 매년 증가할 것으로 예상되기 때문에 하수슬러지 발생량을 최소화 시키고 자원화하기 위한 여러 가지 대안 중 혐기성 소화방법과 슬러지 감량화 기술이 대안으로 제시되고 있다. 소화조는 장시간의 체류시간, 설계 값보다 낮은 소화효율 등의 고질적인 문제가 있으므로 슬러지를 효과적으로 처리 하기위해 이용 효율을 극대화하는 방안이 필요하다. 따라서 소화조 투입 전 단계에서 하수슬러지를 가용화하는 전처리를 실시하여 가수분해를 촉진시키고, 소화 효율을 높이는 방법을 이용하고 있다. 전처리 공정은 열적처리, 물리·화학적 처리, 생물학적 처리 등으로 구분되며, 이중 열적전처리 공정은 고온조건이나 저온조건에서 고분자 형태로 존재하는 슬러지를 저분자 형태로 전환시켜 바이오가스의 생산량과 소화효율을 증대시키는데 효과적인 것으로 알려져 있다. 열적전처리 중에서도 저온 열적전처리는 고온 열적전처리에 비해 공정 운전에 들어가는 에너지 소모량이 적고, 바이오가스 생산면에서도 효과적으로 알려져있다. 따라서 본 연구에서는 생슬러지 및 잉여슬러지를 대상으로 60~120 ℃, 30~120분 조건에서 실시한 저온 열적전처리 공정에 의한 물리·화학적 특성 변화를 분석하고, BMP test를 통하여 바이오 가스 생산율을 평가하였다. 용존성 물질로 존재하는 SCODCr, NH4+, PO43-, VFAs 분석결과, 생슬러지 및 잉여슬러지 모두 열적전처리 온도가 상승함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 가용화율은 120 ℃ 120분조건에서 SCODCr의 경우 가용화 전 각각 453mg/L, 1,698mg/L에서 열적전처리 후 최대 5,337mg/L, 8,769mg/L로 증가하였으며, TCODCr 중 SCODCr가 각각 약 12%, 18.6%차지하는 것으로 나타났다. 따라서 저온열적가용화 또한 슬러지의 세포 floc 파괴에 의한 내부 물질의 용출에 기인하여 가수분해 단계를 촉진시켜 소화효율을 향상시킬 수 있다고 판단된다.

우리나라는 국토환경의 제한과 매년 증가되는 폐기물로 인한 대책으로 미처리폐기물의 매립제로화를 추진하고 있다. 특히 자원순환촉진법 제정을 통해 2035년까지 이용 가능한 폐기물의 직매립을 금지하여 매립비율을 1 % 이하로 목표하였다. 2015 국내 전체 폐기물의 매립처리량은 38,308 톤/일이며 이중 사업장배출시설계폐기물의 매립처리량은 23,577 톤/일로 약 62 %를 차지하고 있다. 사업장배출시설계폐기물인 유기성, 무기성오니류의 매립처리량은 8,926 톤/일로 매립제로화를 달성하기 위하여 재활용과 감량화가 필요하다. 본 연구에서는 유･무기성오니류를 배출사업장 업종별로 구분하여 에너지회수로서 재활용 활성화 방안 등과 같은 간접적인 측면과 열적감량을 통한 감량과 같은 직접적인 측면을 통한 매립억제 가능량에 대해 고찰하였다. 유기성오니류의 경우 수분 전처리를 통한 감량화 및 에너지회수로 매립비율 감소효과가 오니류 매립처리량의 40 %의 감소가 예상되며, 무기성오니류에 대하여 추가적으로 직접적인 반입기준을 강열감량 5 ~ 10 % 적용을 한다면 오니류 매립처리량의 73 % 매립처리량 감소가 가능할 것으로 추산된다.

최근 국제수은협약(Minamata Convention on Mercury)의 채택에 합의함에 따라 회원국들은 수은사용 및 배출 저감에 대한 관리방안을 준비하고 있다. 국내 산업시설에서 발생되는 지정폐기물은 시료특성에 따라 적정처리하며, 일부는 매립하여 최종 처분한다. 용출시험기준을 만족하더라도 매립된 폐기물에 불안정한 형태로 함유된 수은화합물은 최종 매립 후 환경으로 유출될 수 있다. 따라서, 폐기물 및 처리 후 발생하는 부산물을 대상으로 수은에 대한 안정도평가가 필요하다. 본 연구에서는 UV램프 폐형광체를 대상으로 500℃ 및 600℃에서 열적처리를 진행하였다. 발생하는 잔류물을 대상으로 총 5단계로 구성된 단계별 용출법(Sequential Extraction Procedure, SEP)을 적용하여 시료에 함유된 수은 화합물의 안정도를 평가하고자 하였다. 각 단계별 용매로써 증류수(1단계), 0.1M CH3COOH+0.01M HCl(2단계), 1M KOH(3단계), 2M HNO3(4단계) 및 Aqua regia(5단계)를 사용하였다. 1~3단계에서 용출되는 수은화합물은 안정도가 약해 환경으로 쉽게 유출되는 것으로 알려져 있다. 4~5단계의 것은 강한 화학적 결합을 이루고 있으므로 이동성이 낮아 안정한 물질로 알려져 있다. 1~3단계를 S1, 4~5단계를 S2로 분류하여 수은 화합물의 안정도를 평가하였다. 처리 전 시료의 수은 함량은 108.7 mg-Hg/kg이며, S1단계에서 62%, S2단계에서 37.5%가 용출되었다. 500℃, 600℃ 열적처리 후 발생된 잔류물의 수은 함유 농도는 각각 17.3 mg-Hg/kg, 11.6 mg-Hg/kg으로 분석되었다. S1단계에서 각각 25%, 20%가 용출되었으며, S2단계에는 각각 75%, 80% 용출되었다. 열적처리 과정에서 안정도가 약한 수은화합물이 제거되었다. 처리 후 잔류물에 함유된 안정한 형태의 수은화합물의 처분 방안에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

Slag and coal ash were selected to evaluate the recyclability of waste generated during the heat treatment processes. A list of waste types and recyclable types of the two wastes were identified. A recycling environmental hazardous assessment was reviewed step by step. In addition, the hazardous properties of slag and coal ash were investigated, and the chemical components, leaching, and content of harmful substances in the waste were analyzed. The two selected wastes were classified as general wastes. As a result of chemical analysis with XRF, the two wastes did not produce toxic gases in contact with water and show leaching toxicity from the analysis of harmful substances. In addition, waste is often brought into contact with the soil when recycled, so the content of slag and coal ash is analyzed and compared with the 2 region standard of soil; two samples were within the standard. Therefore, the surveyed wastes can be recycled in non-matrix contact types and the recycling purpose and method permitted by the new law is excluded from the recycling environmental hazardous assessment. However, to recycle wastes for new uses, the recycling environmental hazardous assessment is required.

Recently, production of sewage and wastewater sludge have increased sharply with the population density and related industrial activity. As a result, studies of sludge treatment and reduction have been conducted and a pre-treatment method that uses thermal hydrolysis has emerged as a solution to this problem. To address problems with the thermal hydrolysis pre-treatment process, the deaeration and nitrogen recovery processes have been set up together, thus generating factors that inhibit dewaterability. In this study, the effect of pre-treatment, deaerated sludge on dewaterability-inhibiting factors (pH, temperature, aeration rate) was evaluated and alternative solutions were prepared. First, the dewaterability improvement effect increased rapidly at 190°C or higher when thermal hydrolysis pre-treatment was applied. Then, 1 L of thermal hydrolysis pre-treatment reactants at 190°C were injected into 1, 5, and 10 L/min air flows at 50°C, but no significant difference in capillary suction time (CST) or time to filter (TTF) was found. The dewaterability improved when the temperatures of the pre-treatment reactants varied between 30, 50, and 70°C under aeration at 5 L/min. However, when the pH was increased to 7, 9, or 11 at 5 L/min and 50°C, the dewaterability worsened by at least 10 times relative to the hydrolysis pre-treatment reactants. The zeta potential decreased from -30 mV to -50 mV as the pH increased. Thus, the stabilities and dispersities of the reactants increased due to the repulsive force of the particles. This was confirmed to be the cause of poor dewaterability. A coagulant can be used to solve to this problem, or the deaeration process can be placed after solid-liquid separation and the heat of thermal hydrolysis can be extracted via heat exchanger.

This study investigates leaching and thermal treatment characteristics of mercury in waste phosphor powder from UV lamp for industrial use. Waste phosphor powder contaminated with mercury compounds requires proper treatment for final disposal. A sequential extraction procedure was conducted in order to estimate the stability of mercury compounds in waste phosphor powder. The fraction of mercury compounds leached in initial steps by ion-exchangeable and low acidic solutions was 62%, which would be unstable. Finally 36% of mercury compounds was left as a strongly stable form before last step of acid digestion by aqua regia. Mercury was decomposed rapidly during initial period in thermal treatment. However, the decomposition rate reached in steady later. Correlation of mercury content in residues with concentration of leaching extract was attempted in order to set a thermal treatment condition. When mercury content in residue of phosphor powder could be lowed up to about 13 mg-Hg/kg by thermally with satisfying the Korean leaching standard limit of 0.005 mg-Hg/L.

수확 후 매실의 미생물학적 안전성 확보를 위해 0.5% citric acid와 0.1% Tween 20 단일 및 병합 처리 후 4±1˚C에서 7일간 저장하면서 미생물 수 및 품질 변화를 조사하였다. Citric acid와 Tween 20 병합 처리 후 총 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 대조구와 비교하여 각각 2.06, 2.22 log CFU/g으로 가장 높은 감소 효과를 보였으며, 이러한 효과는 저장 7일 동안 유지되었다. 매실의 유기산 함량을 분석한 결과, malic acid, citric acid, oxalic acid의 순서로 높은 함량을 나타냈고, 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없었으며, 저장 중 색도 역시 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 매실의 저장성 증진 및 다양한 매실 가공품 제조를 위한 기초연구로써 탈수제를 이용한 건조 후 건조 매실의 품질 변화를 열품건조와 비교, 분석하였다. 탈수제 처리 건조가 열풍건조에 비해 높은 복원율을 나타냈고, 총 페놀 및 플라보노이드 함량 역시 열풍건조 보다 많았으며, 대조구와 유사한 함량을 유지하였다. 또한 건조 매실의 색도에 있어서도 탈수제 처리가 부정적 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과, 수확 후 매실에 citric acid와 Tween 20 병합 처리가 미생물학적 안전성을 확보함과 동시에 품질 변화를 일으키지 않는 효과적인 가공 전처리 기술이라고 생각되며, 탈수제 처리가 건조 매실의 품질을 높게 유지하며 저장성을 높일 수 있는 효율적인 건조 방법이라고 판단된다.