요약
[한국남동발전(주)] 버려지는 석탄재, 건축자재 및 희소광물로 재탄생
석탄회 신수요처 발굴로 재활용률 향상 필요
○ 발전연료(석탄) 연소 후 발생되는 석탄재는 비회(Fly Ash)와 저회(Bottom Ash)로 구분되며, 비회는 시멘트 혼화재 등으로 활용하고 있으나 저회는 대부분을 회처리 장(Ash pond)에 매립하고 있음
○ 화력발전소 주변에는 많은 양의 석탄회가 매립되고 있어 용량한계에 다다른 발전 소에서는 추가 매립장 확보를 위한 자연환경 훼손이 불가피, 따라서 자연훼손 최 소화를 위해 발전소에서 발생되는 석탄회를 최대한 재활용할 수 있는 기술 개발 필요
- 석탄재를 활용한 경량골재 생산기술 및 건축자재를 협업을 통해 개발
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○ 석탄재 중 저회는 다공질 형상으로 경량, 소음흡수, 단열 등의 특성이 있어 주택 층간 소음방지재, 경량블럭, 경량 콘크리트용 경량골재로 활용
○ 비회 중 품질기준을 벗어나 시멘트 원료로 활용되지 못하고 매립되는 회(잔사회) 에서 유용한 광물인 세노스피어, 뮬라이트, 자철석 등의 고부가가치 광물자원 추출 - 석탄재를 활용한 경량골재 생산기술 및 건축자재를 협업을 통해 개발
○ 석탄재 재활용을 통한 창출 효과
재활용량 회처리장 조성비 절감
수입경량골재 대체
비용 절감 기대효과
10만톤/년
기준 15억원/년 50억원/년 75억원/년
버려지는 석탄재, 건축자재 및 희소광물로 재탄생
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추진배경
석탄재 그냥 버려야 하나?
석탄화력 발전소에는 발전소 부지보다 넓은 회처리장(석탄재 매립장)이 있다. 발전연료인 석탄에서 연소 후 발생되는 석탄재의 처리는 바다에 제방 을 막아 매립하는 방법 밖에는 대안이 없었다. 최근에는 석탄재 중 비회인 FLY ASH는 콘크리트 혼화재로 많은 양이 재활용되고 있으나 아직도 많은 양의 석탄재가 매립되고 있는 실정이다. 과거 “일본에서 방사능에 오염된 석탄재를 지원금을 받아 수입했다는
보도자료”를 본 기억이 난다. 왜 석 탄재를 수입하지? 이를 통해 석탄재 가 쓰일 곳이 있음을 짐작할 수 있다.
석탄재는 발전소 보일러에서 약 1,400℃의 온도로 타고 남는 재이기 에 유기 불순물은 존재하지 않고 중 금속 용출도 거의 발생하지 않는 것 으로 조사되고 있다. 석탄재는 제주 도에서 볼 수 있는 화산석과 유사한 다공질 형상을 가지고 있으며, 경량․
흡음․단열 등의 특성을 가지고 있어 모래, 화산석 대체재로 활용이 가능
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할 것으로 판단되었다. 그리고 석탄재에는 미량의 희소광물이 포함되어 있 어 이를 추출하면 고가의 희소광물을 생산할 수 있을 것이라는 생각을 하게 되었다.
석탄재, 어떻게 할까?
석탄재를 매립하면 단순히 육지 면적이 늘어나 이익일 것이라 생각할 수 있지만, 석탄재를 매립하기 위한 매립장 조성 과정에서 건설비용, 해양 환 경파괴 등 많은 손실이 발생한다. 이러한 석탄재 매립으로 점점 파괴되어 가는 우리의 소중한 자연환경은 어떻게 할 것인가. 이제는 석탄회 매립을 위한 매립장 조성도 불가하고 기존의 매립장은 용량도 한계에 도달했는데 전기 생산을 위한 화력발전소 가동은 멈출 수가 없다. 그렇다면 석탄재를 버리지 말고 재활용하자!
석탄재를 어디에 활용할 수 있을까?
현재 석탄재는 레미콘 혼화재, 시멘트원료, 성토재 등으로 재활용되고 나 머지는 매립되고 있다. 석탄재의 특성과 성분을 분석하여 활용할 수 있는 것은 모두 활용할 수 있도록 수요처 및 대체가능한 기존 제품을 조사한 결 과, 석탄재 중 저회인 BOTTOM ASH는 건축자재 및 조경용 화산석을 대체할 수 있고, 콘크리트용 골재로도 사용이 가능할 것이라는 긍정적인 결과를 도 출하였다.