A Basic Study on the Effective Management for MSWI Fly Ash (II) - Effect of Leaching Parameter -

소각 비산재의 적정처리를 위한 기초연구(II) - 용출인자의 영향 -

Our study was performed to evaluate the effect of leaching parameters including the physicochemical characteristics and the fractionated composition of heavy metals on the release of heavy metals in fly ash discharged from MSWI. Leaching parameters such as pH, CEC, particle size, and exchangeable fraction among the fractional composition classified by sequential extraction procedure are considered. The leaching rate of heavy metal released by KSLT method is largely dependent on the pH of fly ash. The effect of pH on the release of heavy metals is different from elements. It appears that the leaching rate of cadmium and copper decreases with increasing pH, while lead and zinc increases at the condition of neutral or strong alkali condition, which suggests that the leaching of heavy metals are limited by the solubility. It is found that the effect of CEC is similarly to that of pH, $D_{10}$ among the particle size of fly ash is negative correlated with the concentration of heavy metals leached by KSLT method. In the case of exchangeable fraction, the leaching rate of heavy metals is linearly correlated with the exchangeable fraction for the fly ash below 40 meq/l00g of CEC, but not related out of the range.

본 연구는 소각 비산재의 물리 화학적 특성이 중금속의 용출 거동에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 영향인자로는 비산재의 pH, CEC, 입자크기, 연속추출방법에 의해 분류된 중금속의 존재형태 중에서 exchangeable fraction을 고려하였다. KSLT법에 의한 중금속의 용출율은 pH에 크게 의존적이고 원소에 따라 차이를 보였다. 카드뮴과 구리의 용출율은 pH가 증가함에 따라 감소한 반면, 납과 아연은 중성 또는 강알칼리성 조건에서 증가하는 것으로 나타났는데, 중금속의 용출 거동이 용해도에 의해 제한됨을 나타내 준다. CEC가 중금속의 용출율에 미치는 영향은 pH와 비슷한 것으로 나타났다. 비산재의 입자크기 중에서 $D_{10}$은 KSLT법에 의한 중금속의 용출량과 음의 상관성을 나타내었다. Exchangeable fraction의 경우는 비산재의 CEC 값이 40 meq/100g 미만인 시료는 선형관계에 있지만, 그 외의 CEC 값에서는 비선형관계를 보여주었다.