Abstract
Three PEA (Pulverised Fuel Ash) samples, which were fresh, 17 and some 40 years weathered, were collected from two major British power plants. Batch leaching tests with these samples using distilled water and simulated industrial leachate showed higher amounts of element liberation from fresh ash, including Ca, Na, K, S (as $SO^{2-}_4$, $Cr_{total}$, Cu, Li Ni, Mo and CI and this seems to indicate their surface association and easier dissolution when contact with water. On the contrary Mg, Al, Ba, Si, V, As and Se do not show such readily leachable concentrations and these elements might be more associated with glass fraction in PFA particle rather than surface. Although element concentrations in the weathered ash are much lower than those in the initial leachate from the fresh ash, elements are still detected as resonable concentrations, with rather constant levels and this seems to demonstrate the element release from unstable glass phase of PFA particle. Fe, Ca, $Cr_{total}$, Cu, Ni, Zn and Hg were removed from the synthetic leachate by PFA and this is also confirmed by gain in solid PFA. The order of element retention is Meaford weathered ash > Drax weathered ash > Drax fresh ash in decreasing order and this conforms with the degree of weathering. Namely, the more wethered, the more wethered, the more effective in metal retention from the synthetic leachate.
영국의 2개 화력발전소로부터 석탄연소 폐기물 시료를 17년, 약40년 풍화된 것 그리고 풍화되지 않은 것의 구분으로 각각 채취하였다. 이 시료들과 증류수, 인공 침출수등을 이용, 뱃치 실험을 실시하였다. 통화되지 않은 시료의 증류수를 통한 실험에서는 Ca, Na, K, S, B, Cr, Cu, Li, Ni, Mo 그리고 $Cl^-$ 등 원소가 다량으로 방출되는 것이 관찰되었으며 이는 이들 원소들이 주로 표면에 수반된다는 증거가 된다. Mg, Al, Ba, Si, V, As 그리고 Se등은 이러한 다량방출을 하지 않는바 이들 원소들은 입자 표면보다는 PFA 입자의 유리질에 수반되는 것으로 생각된다. 풍화 PFA시료를 통한 실험에서는 유리질과 같은 상온에서 불안정한 상에 수반되는 용융성원소들이 용액으로 방출됨이 증명되었다. 인공 침출수를 이용한 실험에서는 Fe, Ca, Cr, Cu, Ni, Zn 그리고 Hg등이 제거되는것이 관찰되었으며 이는 용액으로부터 제거되어 고체 PFA의 성분에서 증가하는것을 통하여도 확인된다. 중금속 제거정도는 Meaford>Drax 풍화시료>Drax 신선한 시료의 순이며 이는 풍화의 정도와도 일치한다. 즉 풍화를 많이 받은 시료에서 더 많은 중금속이 제거되는 결과를 보여준다.