생활폐기물 소각 바닥재의 수세에 따른 염화물 특성
조영도1)․ 엄남일1)* ․ 한기천1)․ 안지환1)․ 이경훈2)․ 반봉찬3)
Characteristic of Chloride in Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Bottom Ash Via Washing Process
Young-Do Jo, Nam-Il Um
*, Gi-Chun Han, Ji-Whan Ahn, Kyung-Hoon Lee and Bong-Chan Ban
Abstract :Municipal solid waste incineration (MSWI) bottom ash generated during incineration of municipal solid waste in metropolitan area consists of ceramics, glasses, combustible materials and food waste and so on. The plastic product such as PVC, leather, clothes and food waste in bottom ash includes harmful chloride. The bottom ash has limited the its use as road material and cement concrete, because the chloride in MSWI bottom ash incinerated by incinerator is soluble in water. Therefore, in this study, the characteristics of chloride in bottom ash was investigated, though the distribution of chloride from based on particle size, characteristic of Friedel’s salt in bottom ash and behavior of chloride via washing process. As a result, the soluble chloride like KCl and NaCl in bottom ash that is possible to be removed by washing process accounted for about 80%, the Friedel’s salt (insoluble) about 20%.
The content of chloride was increased with the smaller particle size, especially Friedel’s salt too. Thus, The leaching concentration per content of chloride was decreased with the smaller particle size.
Key words :Bottom ash, Chloride, Washing process, Friedel’s salt
요 약: 도심지에서 발생하는 생활 폐기물은 자기류나 유리류 그리고 가연성물질과 그 밖의 음식물 쓰레기들로 혼재해 있다 가연성 물질에 섞여 있는. PVC제품과 같은 플라스틱 제품 가죽 옷 수거되지 않은 음식물 쓰레기, , , 등은 생활 폐기물 안에 많은 양의 염화물을 함유시킨다 소각장에서 생활 폐기물을 소각시킬 경우 염화물은 소각. 재에 남아있으며 염화물의 대부분은 물에 의해 쉽게 녹는 가용성 물질이기 때문에 소각 바닥재를 매립하여 처리 하거나 도로포장재 혹은 골재 등으로 재활용 할 경우 많은 문제점을 일으킬 수 있다 따라서 본 연구에서는 국내에. 서 발생되는 생활 폐기물 소각 바닥재를 이용하여 각 입도별 염화물의 분포와 존재 형태 그리고 수세를 통한 염화물의 거동 등의 연구를 통해 바닥재에 함유된 염화물의 특성을 파악하였다 그 결과 바닥재에 함유된 염화물. 은80%의 가용성 염화물과20%의 불용성 염화물로 존재하였으며 염화물의 함유량을 입도별로 확인 해본 결과, 입도가 작을 수 록 증가하는 경향을 보였다 가용성 염화물의 경우 대부분. NaCl과KCl의 형태로 존재하였으며, 불용성 염화물의 경우Friedel염의 형태로 존재하였다 특히 입도가 작을 수 록. Friedel염의 함유량은 높게 나타났 으며 이는 입도가 작을 수 록Cl의 용출율(Cl용출량/Cl함유량 이 작아지는 이유이다) .
주요어:바닥재 염화물 수세 처리, , , Friedel 염
서 론
산업혁명 이후 대량 생산과 대량소비의 시대가 전개
됨에 따라 생활폐기물은 급증하기 시작 하였고 처리 능, 력을 초과하면서 폐기물 문제가 발생하기 시작하였다.
초기에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 매립을 통해 생활폐기물을 처리하였지만 국민의 쾌적한 생활 환경 조성을 방해할 뿐만 아니라 국토의 효율적인 이용과 폐 기물의 재자원화를 위해 매립에 대한 의존성을 낮추어 왔다 유럽의 경우 생활폐기물의 대부분이 소각에 의해. , 처리되고 있다 소각 처리를 통해 폐기물의 부피와 무게. 를 약90%줄일 수 있어 매립 공간을 절약 할 수 있으며 유해 물질을 제거함으로써 환경적인 이익을 얻을 수 있
년 월 일 접수 년 월 일 채택
2006 11 3 , 2007 3 28 한국지질자원 연구원
1) 2) POSCO
순천대학교 3)
*Corresponding Author(엄남일) E-mail; [email protected]
Address; Korea Institute of Geosciences & Mineral Resources
연구논문
기 때문이다(Wiles, 1996; Kirby et al., 1993).국내에서 도 생활폐기물을 소각 처리하기 시작했으며 2004년을 기준으로 전체 처리율의 약14.5%가 소각율로 나타났다 이러한 추세 (Ministry of Environment in Korea, 2005).
로 봤을 때 앞으로 소각율은 계속 증가할 것으로 전망하 고 있다 소각장으로 운반된 생활 폐기물은 소각로에서. 약1000 ℃의 온도를 통하여 소각되며 소각 후 소각재로 남게 된다 소각재는. 90%의 바닥재와 10%의 비산재를 구성하고 있으며 비산재의 경우 지정 폐기물이기 때문에 매립에 의존하고 있지만 바닥재의 경우 일반 폐기물 임에 도 불구하고 전량 매립시키고 있다 반면 유럽의 경우 대. 부분의 바닥재를 파 분쇄 공정 자력 선별 공정 수세처리/ , , 공정 중금속 용출 등의 환경적 문제를 해결할 수 있는, 탄산화 처리 공정(Van Gerven et al., 2004; Chimenos et al., 2003; Meima et al., 2002)을 통해 바닥재를 안정화 시키며 안정화 처리된 바닥재는 보조 기층재 제방 충진, , 재 아스팔트 콘크리트 콘크리트 블록 등의 다양한 제품, , 들로 재활용되고 있다(Hjelmar, 1996; Veholw; 1996;
하지만 안정성이 요구되는
Kist Europe, 2002). (Nillsson, 바닥재의 올바른 전처리 기술이 한국에서 1996, 1997)
는 아직까지 발달되어 있지 못하다 특히 국내의 경우 다. 른 나라에 비해 바닥재의 염화물 함유량은 매우 높기 때 문에 효율적인 염화물 제거 공정이 더욱 필요하다 유럽. 에서는 염화물 제거 방법으로 수세 처리에 의존해 왔지 만(Kist Europe, 2002) 바닥재에는 가용성 염화물 뿐만 아니라 불용성 염화물을 함유하고 있기 때문에 수세 처 리 공정만으로는 올바르게 염화물을 제거할 수 가 없다.
따라서 바닥재에 함유된 염화물의 존재 형태에 좀 더 명 확하게 조사할 필요가 있으며 이러한 연구를 통해 바닥 재의 염화물 제거에 대한 다양한 처리 방법을 연구해 나 아가야 한다.
이론적 고찰
AFm 상은 C3A CaCl･ 2･10H2O와 C3A CaSO･ 4･12H2O 와 같은 화학적 광물학적으로 매우 복잡한 형태로써 포 틀랜드 시멘트에 그 형상이 나타난다(Birnin-Yauri et al., 상은 시멘트 화합물에서 매우 민감하며 내 1998). AFm
구성에 영향을 끼친다. AFm 상은 가지 결함을 가지고3 있다; (1) CO2 와의 반응에 의한 탄산화를 막기 어려움, (2) phase characterisation, (3) characterisation 동안의 다( ) 수화물의 결합. AFm 상의 층 구조는OH-, Cl-, CO32-, SO42-
그리고SiO44-
와 같은 음 이온 뿐만 아니라 다양한 양의 물과 결합되어 있다(Glasser et al., 1999).
본 연구에서 언급하고자 하는Friedel 염은 AFm 상에
속해 있으며 시멘트 페이스트에서 발견된 수화물의 한 족(family)이다. Friedel염은3CaO Al･ 2O3･CaCl2․10H2O 화합물의 일반적인 이름으로써1897년에 염화알루미늄 을 함유하는 석회의 반응성에 대해 연구한Friedel에 의 해 처음 언급되었다(Friedel, 1897).지금까지 수 많은 연 구자들은Friedel염에 대해 연구하였으며 연구를 통해서, 탄산이온(CO32-
이 함유되어 있지 않거나 수온이
) 90℃이
상으로 되지 않으면 물속에서 쉽게 용해되지 않는다는 사실을 알게 되었다. Friedel 염은chloride의 일종이기 때문에 염화물을 함유하는 어떠한 물질에도 존재할 수 있다 일본의 경우 생활 폐기물 소각장에서 발생하는 비. 산재를 대상으로 하여 함유된 염화물을 수세 처리를 통 하여 제거하는 연구를 해왔다(Ministry of Environment 그 연구에 따르면 여러 종류의 비산재 in Korea, 2005).
를 수세 처리 하였을 경우 탈 염율이 매우 낮게 나타나 는 시료가 있었으며 이는 Friedel 염에 의한 영향이라 하였다. 1000 ℃의 소각로에 소각되는 생활 폐기물에서 염의 형성에 관한 메카니즘은 매우 중요하다
Friedel .
는 분석 결과와 광학 현미경을 이 Renaudin(1999) XRD
용한 관찰로부터Friedel 염 구조의 상전이에 대해 연구 하였으며 연구 결과를 통하여 시료의 온도 변화에 따라 염의 결정 회절 강도 변화에 영향을 줄 수 있음 Friedel
을 밝혀냈다 본 연구의 목적과 같이 생활 폐기물 소각. 바닥재를 연구하는 우리로써는 바닥재에 함유된Friedel 염의 존재 유무에 대해 조사 하는 것은 당연한 일일 것 이다.
본 론
시료 및 실험 방법 시료
본 실험에 사용된 시료는 한국의 경기도 광명시 지역 에 위치해 있는 생활 폐기물 소각장에서 소각에 의해 발 생된 생활폐기물 소각 바닥재를 대상으로 하였다 소각. 후 수냉 공정(water cooling process)에 의해 냉각 처리 된 바닥재를 바로 취하였으며 함수율은 약, 30-50%로 나타났고 많은 양의 철 금속들을 함유하고 있었다.
실험 방법
고상의 성상을 관찰하기 위해XRD와XRF를 사용하 였으며 액상시료의 측정은, ICP-AES를 사용하였다.
XRD(X-Ray Diffractometer)는Rigaku DMAX 2500 를 사용하였고 튜브전압, 30 kv, 튜브전류 20 mA에서
기준 의 속도로 측정 하였다
2θ 6°/min .
는 으로 사용
XRF(X-Ray Flourance) Rigaku ZSX 100e
하였으며, ICP-AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic
는 로 사
Emission Spectroscope) VARIAN VISTA-PRO 용하였다.
을 측정하기 위해서 의 와
Cl ACCUMET AR15 ORION 의MODEL 42을 각각 사용하여Cl 측정 시MODEL
의 를 이용하여 측정하였다
94-17B Chloride Electrode .
입도 분리
함수율이 약30-50%인 생활 폐기물 소각 바닥재를 오 븐기에 넣고100 ℃의 온도로 가열하여 함수율의 감소량 이0.1%미만이 될 때까지 건조 약 일 하였다 건조된 바( 1 ) . 닥재는 자력 선별기를 이용하여 바닥재에 함유되어 있는 철 금속들을 제거하였다 제거된 바닥재는 표준체를 사용. 하여+4.75 mm, 2.36-4.75 mm, 1.18-2.36 mm, 0.6-1.18 의 입도로 분 mm, 0.3-0.6 mm, 0.15-0.3 mm, -0.15 mm
리하였다.
수세 처리
수세 처리(washing process)의 방법은 pH 약5.8-6.3 의 증류수200 mL을500 mL의 삼각 플라스크에 넣고 고액비(L/S)를 로 하여 측정 대상인 바닥재5 (40 g)와 섞 어 교반하였다 교반 조건으로는. 200 rpm의 교반 속도 로 하여20 hr의 시간 동안 교반시켰다 교반이 끝난 시. 료와 침출액은microfilter를 이용하여 분리하였으며 시 료로부터 고액 분리된 침출액은K, Na, Ca 그리고Cl의 농도를 측정하였다 전체 공정도를. Fig. 1에 나타냈다.
결과 및 고찰
생활폐기물 소각 바닥재
은 바닥재의 각 입도별 화학조성을 나타낸 것 Table 1
이다 바닥재는 대부분 유리 도자기 및 폐 시멘트의 성. , 분으로 구성되었기 때문에Si와Ca가 가장 높은 함유량 을 보였으며 염화물의 형태로 존재하는, Na와K의 함유 량 또한 나타났다. Cl의 함유량의 경우+4.75 mm의 입 도에서2,499 ppm의 함유량을 나타냈고 입도가 증가할 수 록Cl의 함유량도 증가하여-0.15 mm의 입도에서는 의 함유량을 보여 입도에 따른 함유량의
37,859 ppm Cl
차이가 매우 높게 나타남을 확인 하였다. Fig. 2는 바닥 재의XRD 분석 결과를 나타낸 것이다 대부분. Ca와Si 의 화합물 형태로 존재하였으며 염화물의 존재 또한 확 인할 수 있었다. Fig. 3은 바닥재의 입도 분포를 나타낸 것이다. -0.6 mm의 입도를 가진 입자들은 전체 바닥재 의 약5%로 미립분의 분포율은 비교적 낮았으며+2.36
Table 1. The chemical composition of the fresh bottom ash based on particle size
mm wt.%
SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O MnO P2O5 Cl (ppm) LOI +4.75 58.95 7.46 0.59 3.72 2.92 11.97 8.62 1.11 0.10 0.88 2,499 1.30 2.36-4.75 51.33 6.54 0.86 6.75 2.08 15.38 7.37 1.41 0.13 2.61 4,088 1.96 1.18-2.36 39.49 1.40 0.97 8.54 1.44 16.83 4.55 1.37 0.11 3.72 7,392 5.73 0.6-1.18 34.27 11.87 1.05 7.81 1.44 21.15 3.36 1.24 0.15 3.75 10,412 9.04 0.3-0.6 31.13 8.84 0.90 6.15 1.18 20.42 2.16 1.07 0.12 3.77 16,706 17.51 0.15-0.3 27.22 1.44 1.10 4.89 1.61 26.68 2.18 0.85 0.13 5.25 25,458 14.33 -0.15 24.87 5.88 1.23 3.12 2.33 33.03 1.67 0.58 0.26 4.68 37,859 21.87 Fig. 1. The flow chart of washing process from the bottom
ash.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
KCl NaCl Friedel's salt CaAl2SI2O8 SiO2
int.
2θ
CaCO3
Fig. 2. XRD pattern of the fresh bottom ash (aggregation).
의 입도를 가진 입자들은 전체 바닥재의 약 로
mm 68.9%
대부분의 바닥재는 굵은(coarse) 입자들로 존재하고 있 었다.
생활폐기물 소각 바닥재의 수세처리에 의한 염화물의 거동
가용성 염화물과 불용성 염화물
는 소각 바닥재를 수세처리 했을 경우 시간에 Table 2
따른Cl제거율을 나타낸 것이다 그래프와 같이. 80%이
상의 높은Cl제거율을 보였으며30 min이후에는 제거 율의 변화는 일어나지 않았다 이 그래프를 통해 바닥재. 안에 함유되어 있는Cl화합물의 약80%가 가용성 염화 물이며 약, 20%는 불용성 염화물임을 예측 할 수 있었다.
는 입도를 가진 바닥재 가장 많은
Fig. 4 -0.15 mm ( Cl
함유량을 나타냄 의 수세 처리 전과 후의) XRD분석 결 과를 나타낸 것이다 수세 처리 전의 바닥재에서는 가용. 성 염화물인KCl, NaCl과 불용성 염화물인 Friedel 염 (3CaO Al･ 2O3･CaCl2･10H2O)의peak가 나타났다 수화. 처리된 바닥재의XRD에서는KCl과NaCl의peak는 나 타나지 않았지만Friedel 염의peak는 남아있었다.
가용성 염화물의 특성
가용성 염화물의 대부분은NaCl과KCl로 존재한다. 에 따르면 생활폐기물 소각 바닥재 Zareen Abbas(2003)
는washing process에 의해Cl과Na, K가 쉽게 용출되 며 가용성 물질인, NaCl, KCl과 같은 염화물로 구성 되 어 존재하기 때문이라고 한다 따라서 바닥재의 각 입도. 에 따른 수세 처리를 통해Na와K그리고Ca 이온들의 용출량을 측정하여 각 입도별 가용성 염화물의 용출량 대해 확인해 보았다(Fig. 5(a)). 그래프에서 나타나듯이 와 의 용출량은 입도가 감소할 수 록 급격히 증가하 K Na
였으며 각 입도별Cl 용출량(Fig. 8)과 비교 하였을 때 과 의 용출에 의한 영향이라고 예측할 수 있다
NaCl KCl .
의 경우 입도에 관계없이 일정한 용출량을 보였다 염
Ca .
화물의 하나인CaCl의 영향은 없다고 보여지며 바닥재 에 함유 되어 있는 불용성 물질인CaCO3와Ca(OH)2 그 리고CaSO4가 과포화 상태로 존재하고 있기 때문에Ca 화합물의 용해도에 따른 결과라 판단된다.
는 수세 처리 전 후 바닥재 이하 Fig. 5(b) ･ (-0.15 mm ) 의 입도 분포를 나타내고 있다 수세 처리된 바닥재에서. 의 입도를 가진 입자의 감소와 의 입 60 150∼ ㎛ 20 60∼ ㎛ 도를 가진 입자의 증가는 가용성 염의 용해에 의한 결과 라 판단되며, 150 300∼ ㎛의 입도를 가진 입자의 증가는 칼슘 알루미늄 산화물과- CaSO4의 반응에 따른ettringite (Ca6Al2(SO4)3(OH)12･26H2O)의 생성과 수산화칼슘(Ca(OH)2) 과CO2와의 탄산화 반응으로 생성된CaCO3에 따른 결 과라 하겠다. 20 ㎛이하의 미립자에서는 거의 변화가 일 어나지 않았다. Alessandra Polettini(2004)에 따르면 소각 된 바닥재를 냉각수에 의해 냉각 시킬 때ettringite가 생
0 20 40 60 80 100
mass (wt.%)
particle size(mm)
0 -0.15 0.15
-0.3 0.3 -0.6
0.6 -1.18
1.18 -2.36
2.36 -4.75 +4.75
Fig. 3. Particle size distribution of the fresh bottom ash.
Table 2. The removal rate of chloride ion as a washing process
Time (min) 0 30 60 90 120
Removal of chloride ion 0 80.1 80.6 80.4 80.2
0 10 20 30 40 50 60 70 80
KCl Friedel's salt
NaCl fresh bottom ash
bottom ash after washing process
int.
2θ
Fig. 4. XRD patterns of bottom ash before and after washing process.
성된다고 한다 하지만 냉각 공정에서 일부만의. ettringite 가 생성될 뿐이다.
은 수세반응 전 후 바닥재 의 Fig. 6 ･ (-0.15 mm) XRD 분석 결과를 나타낸 것이다 수세 전 바닥재의 그래프에. 서 칼슘 알루미늄 산화물- ([Na,Ca]Al[Si,Al]3O8)의peak 가 높게 나타났지만 수세 후에는 나타나지 않았다 또한. 수세 후 바닥재의 그래프에서ettringite의peak가 뚜렷 이 확인되었다. Ca(OH)2의 경우 수세 전 바닥재에서 높 은peak를 나타냈으며 이는 소각된 바닥재가 냉각 처리
되는 동안 바닥재에 존재하는 (water-cooling process) CaO 의 대부분이Ca(OH)2로 생성되어 수세 처리동안에 물속
에 함유되어 있거나 수면과 접촉한 공기 중의CO2와의 반응으로CaCO3가 생성되었다고 판단된다.
은 수세 처리 후 바닥재의 입자 형상을 나타낸 Fig. 7
것이다. (a)는 굵은 입자의 전체 형상이며(b)는 굵은 입
0 2000 4000 6000 8000 10000
-100 50/100 30/50 16/30 4/8 8/16
+ +
Ion concentration in leach ate (mg/L)
particle size (mesh) Ca
K Na
2+
+4
(a)
0.1 1 10 100 1000
0 1 2 3 4 5 6 7
volume (%)
Particle Size (um)
bottom ash after washing process fresh bottom ash
(b)
Fig. 5. (a) The cation concentration of Ca, K and Na in leachate as a washing process.
(b) The particle size distribution of bottom ash (under 0.15 mm) before and after a washing process.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
fresh bottom ash
bottom ash after washing process
int.
2θ
Ca12Al14O33
Ca6Al2(SO4)3(OH)12.26H2O [Na,Ca]Al[Si,Al]3O8 CaCO3
Ca(OH)2
CaSO4
Fig. 6. XRD patterns of bottom ash before and after washing process.
400
☓
5000
☓
Fig. 7. SEM image of bottom ash after washing process.
자를 확대한 형상이다 앞에서 언급하였듯이 수세에 따. 라 굵은 입자들이 생성되었으며 ettringite와 CaCO3가 입자 표면에 생성(Fig. 7(b))되어 입자를 감싸 입자의 부 피 변화를 일으키는 것이다.
각 입도에 따른 염화물 특성
에서와 같이 각 입도에 따른 의 함유량은 매
Table 1 Cl
우 큰 차이를 보이고 있었으며 입도가 작은 바닥재일 수 록 함유량은 매우 크게 나타남을 확인할 수 있었다 다음. 은 수세 반응을 통한 바닥재의 각 입도별Cl의 용출량과 제거율을 확인해 보았으며 결과는Fig. 8에 나타냈다 그. 래프에서와 같이 입도가 작을 수 록Cl의 용출량은 증가 하였으며Cl의 함유량과 마찬가지로 각 입도에 따른Cl 의 용출량은 매우 큰 차이를 보였다 하지만. Cl 함유량이
인 입도에서의 용출량은 약
2,499 ppm +4.75 mm 2500 으로 대부분이 용출되었지만 함유량이
ppm , 37,859 ppm
인-0.15 mm 입도에서의 용출량은 약20,000 ppm으로 함유량에 비해 낮은 용출량을 보였다 이러한 결과를 통. 해 입도의 크기가 작아질 수 록Cl의 함유량에 비해 제거 율이 감소됨을 확인할 수 있었다 다음은 바닥재의 각 입. 도별 불용성 염화물의XRD 결과를Fig. 9에 나타냈다. 불용성 염화물인Friedel 염의peak가 입도가 작을 수 록 커짐을 확인 할 수 있었으며2.36-4.75 mm와+4.75 mm 의 입도에서는 나타나지 않았다 큰 입도일 수 록 불용성. 염화물에 영향을 받지 않기 때문에 대부분의 염화물은 용해되었지만 입도가 작을 수 록Friedel 염의 영향으로 염화물의 용출율(Cl용출량/Cl함유량 은 낮아지게 되는) 것이다 이러한 사실을 통해 바닥재에 함유된 염화물의. 를 차지하고 있는 불용성 염화물은 미립분의 상태 20%
로 존재하고 있음을 알 수 있었다
(-0.6 mm) .
결 론
생활 폐기물 소각장에서 발생하는 바닥재는 많은 양의 염화물을 함유하고 있다 염화물의 대부분은 물에 의해. 쉽게 녹는 가용성 물질이기 때문에 소각 바닥재를 매립 하여 처리하거나 도로포장재 혹은 골재 등으로 재활용 할 경우 많은 문제점을 일으킬 수 있어 바닥재에 함유된, 염화물을 제거하기 위해 수세 처리 공정을 이용하고 있 다 하지만 바닥재에는 가용성 염화물 뿐만 아니라 불용. 성 염화물 또한 존재하기 때문에 바닥재에 함유되어 있 는 염화물의 정확한 특성을 파악하는 것이 중요하다.
따라서 입도분리와 수세처리 방법을 이용하여 바닥재 에 함유된 염화물의 특성에 대해 조사하였으며 그 결과 는 다음과 같이 나타났다.
바닥재에 함유된 염화물은 80%의 가용성 염화물과 의 불용성 염화물로 구성되어 있었다 대부분의 가용
20% .
성 염은KCl과NaCl의 형태로 존재하였으며 불용성 염 은Friedel염의 형태로 존재하였다 각 입도에 따른. Cl의 함유량(ppm)은 입도가 작을 수 록 증가하였다; -0.15 mm 의 입도에서는37,859 ppm의 함유량을 보였으며+4.75 의 입도에서는 의 함유량을 보여 입도에 따 mm 2,499 ppm
른Cl함유량의 차이가 매우 높게 나타남을 확인 하였다. 바닥재를 수세 처리하여 확인 한 결과 입도에 따라 용 출량의 차이가 나타났으며 입도가 작을 수 록Cl의 용출 량이 증가하였다 하지만 작은 입도일 수 록. Friedel 염 의 함유량이 높게 나타났으며 이는 입도가 작을 수 록 의 용출율 용출량 함유량 이 작아지는 이유이다
Cl (Cl /Cl ) .
수화반응을 통해60 150∼ ㎛의 크기인 가용성 염화물은
0 5000 10000 15000 20000 25000
leaching concentration of chloride (mg/kg)
leaching concentration of chloride removal efficiency of chloride
particle size (mm)
-0.15 0.15 -0.3 0.3 -0.6 0.6 -1.18 1.18 -2.36 2.36 -4.75 +4.75
0 20 40 60 80 removal rate of chloride (w/w%) 100
Fig. 8. The leaching concentration and removal efficiency of Cl from based on particle size.
4 6 8 10 12 14 16 18 20
int.
2θ
Friedel's salt
+ 4.75 2.36-4.75 1.18-2.36 0.6-1.18 0.3-0.6 0.15-0.3 -0.15
Fig. 9. XRD partterns of Friedel’s salt in bottom ash based on particle size.
수세 처리에 의해 용해되었으며 ettringite와 CaCO3가 입자 표면에 생성되어 입자의 부피 변화를 일으켰다(150
의 입자들이 생성됨
300 ).
∼ ㎛
위의 결과에서와 같이 각 입도별 염화물의 분포와 존 재 형태 그리고 수세를 통한 염화물의 거동 등의 연구를 통해 바닥재에 함유된 염화물의 특성을 파악 하였다.
참고문헌
Alessandra P. and Raffaella P., 2004, “The leaching be- havior of incinerator bottom ash as affected by accelerated ageing,” Journal of Hazardous Materials, Vol. 113, pp.
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조 영 도 엄 남 일 년 인하대학교 자원공학과 학사
1977
년 인하대학교 자원공학과 석사 1982
년 광운대학교 화학공학과 박사 2007
년 월 인하대학교 자원공학과 2003 2
공학사
년 월 인하대학교 자원공학과 2005 2
공학석사
현재 한국지질자원연구원 지반안전연구부 자원개발안전연구실 책임연구원
(E-mail; [email protected])
현재 한국지질자원연구원 자원활용소재연구부 자원처리연구실 연구원
(E-mail; [email protected])
한 기 천 안 지 환
년 월 인하대학교 자원공학과 1998 2
공학사
년 월 인하대학교 자원공학과 2000 2
공학석사
년 월 인하대학교 자원공학과 1986 2
공학사
년 월 인하대학교 자원공학과 1988 2
공학석사
년 월 연세대학교 경제학과 1991 2
경제학석사
년 월 인하대학교 자원공학과 1997 2
공학박사 현재 한국지질자원연구원 자원활용소재연구부 자원처리연구실
연구원
(E-mail; [email protected])
현재 한국지질자원연구원 자원활용소재연구부 자원처리연구실 책임연구원
(E-mail; [email protected])
이 경 훈 반 봉 찬
년 월 순천대학교 재료금속공학과 2007 2
박사
년 월 순천대학교 재료금속공학과 2002 2
석사
년 월 중앙대학교 화학공학과 학사 1976 2
년 월 서울대학교 자원공학과 1978 2
공학사
년 월 서울대학교 금속공학과 1980 2
공학석사
년 월 독일 공대
1987 2 Aachen
금속공학 전기화학전공 공학박사( )
현재 주 포스코 이사 환경에너지실장( ) ( ) (E-mail; [email protected])
현재 순천대학교 신소재응용학부 교수 (E-mail; [email protected])
