Elemental Analysis of Bottom Ash from Incinerator by Neutron Activation Analysis

중성자 방사화분석법을 이용한 소각로 바닥재의 원소분석

  • Moon, Jong-Hwa (HANARO Utilization Technology Development Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kang, Sang-Hoon (HANARO Utilization Technology Development Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kim, Sun-Ha (HANARO Utilization Technology Development Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Chung, Young-Sam (HANARO Utilization Technology Development Division, Korea Atomic Energy Research Institute)
  • 문종화 (한국원자력연구소 하나로이용기술개발부) ;
  • 강상훈 (한국원자력연구소 하나로이용기술개발부) ;
  • 김선하 (한국원자력연구소 하나로이용기술개발부) ;
  • 정용삼 (한국원자력연구소 하나로이용기술개발부)
  • Received : 2003.07.25
  • Accepted : 2003.08.27
  • Published : 2003.10.25

Abstract

Inorganic elemental content of bottom ash generated from municipal solid waste incinerator was determined by neutron activation analysis. Bottom ash samples were collected monthly from incinerator located in city D, strained out by the 5 mm sieve, dried by oven and pulverized by agate mortar. The samples were irradiated at NAA #1 irradiation hole in HANARO research reactor of Korea Atomic Energy Research Institute and the irradiated samples were measured by HPGe-gamma-ray spectrometer. From the activity of measured nuclides, 33 elements including As, Cr, Cu, Fe, Mn, Sb and Zn were determined applying activity creation formula and nuclear data. The quality control was conducted by simultaneous analysis with NIST standard reference materials.

도시 생활폐기물의 소각로에서 발생되는 바닥재중의 무기원소 함량을 중성자 방사화분석법으로 결정하였다. D도시 소각장에서 월별로 채취한 바닥재 시료를 5 mm 크기의 체로 거르고 오븐에 건조한 후, 막자사발로 분쇄하였다. 시료는 한국원자력연구소의 하나로 연구용 원자로에서 NAA #1 조사공을 사용하여 중성자 조사하였으며, 조사된 시료는 HPGe-감마선 분광분석장치를 사용하여 방사능을 측정하였다. 측정된 핵종의 방사능으로부터 방사능 생성식과 핵 데이타를 적용하여 As, Cr, Cu, Fe, Mn, Sb 및 Zn을 포함한 33종의 원소를 정량하였다. 또한 미국표준기술원의 인증 표준물질을 동시에 분석하여 품질관리를 하였다.

Keywords

References

  1. 환경부, '2001년 전국폐기물발생 및 처리현황', 2002
  2. 유종익, '유해성산업폐기물의 소각재 및 고화 체의 침출특성 평가', 연세대학교 박사학위논문(2001)
  3. 폐기물연구부, “도시폐기물 소각시설의 소각 재 적정처리에 관한 연구”, 국립환경연구원보, 22, 303-323(2000)
  4. Ole Hjelmar, Waste Management, 16, 389-394 (1996)
  5. 박현서, 이범재, 한국폐기물학회지, 8(8),722-730 (2001)
  6. 이상혁, 김수생, 이병인, 홍성철, 한국폐기물학 회지, 18(7), 633-638(2001)
  7. Paul Kruger, 'Principles of activation analysis', Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, 1971
  8. Z. B. Alfassi, 'Chemical analysis by nuclear method', John Wiley & Sons, 1994
  9. IAEA, 'Handbook on nuclear activation analysis data', IAEA Tec. Rep. No. 273, 1987
  10. Michael D. Glascock, 'Table for neutron activation analysis', The University of Missouri, 4th edition, 1996
  11. 조승연, 강상훈, 전기홍, 정용삼, '중성자방사 화분석의 환경연구를 위한 통합 CODE의 개발', 중성자방사화분석 이용 연구과제, 연세 대학교 & 한국원자력연구소, 1997
  12. 정용삼, 문종화, 김선하, 백성열, 강상훈, '중성자 방사화분석 이용기술 개발', KAERI/RR- 2356/2002, 한국원자력연구소, 2002
  13. C. J. Brooks, I. G. Betteley, S. M. Loxton, 'Fundamentals of mathematics and statistics', Wiley, 1979
  14. W. Horwitz, L. R. Kamps, K. W. Boyer, J. Asso. Off. Anl. Chem., 63, 1344(1980)
  15. M. Thompson, Analyst, 125, 385-386(2000)
  16. L. A. Currie, Anal. Chem., 40, 587(1968)
  17. S. R. Taylor, Geochim. Cosmochim. Acta., 28, 1273(1972)
  18. 김복영, 정병간, 최정원, 윤을수, 최선, 한국 토양비료학회지, 28(4), 295-300(1995)
  19. 정현태, 김기헌, 유종익, 최용철, 윤기섭, 서용칠, 한국폐기물학회지, 19(4), 407-417(2002)
  20. 정다위, 윤영자, 한국분석과학회지, 14(6), 516-521(2001)