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Environmental Characteristics of Leachates from Steel Slag

제강슬래그 침출수의 환경적 특성

  • 박종범 ((주)신명건설기술공사 기술연구소) ;
  • 이병찬 (순천제일대학 토목공학과) ;
  • 장민호 ((주)신명건설기술공사 기술연구소) ;
  • 나현호 ((주)신명건설기술공사 기술연구소)
  • Received : 2012.05.02
  • Accepted : 2012.06.21
  • Published : 2012.06.30

Abstract

The recycled aggregate for construction, slag, coal ash and such may elute leachates by chemical reaction when in touch with water, and to confirm this, generally the waste process test is executed. If the test result criteria are met, it can be used as replacement aggregate. In case of steel slag, however, the chemical reaction does not end in a short term, but occurs over a long time, generating eluted leachate. Thus, in this study, the leachate from steel slag were analyzed for heavy metal, and the pH change and environmental characteristics of eluted leachate were analyzed. According to the experiment result, the chemical reaction of free CaO and water within the steel slag occurred more actively when stirred, and the smaller the grain size, the higher the pH was. As the result of waste process test, all test items for the two types of specimen were found to have no heavy metal, but from the ICP test analysis result, heavy metals such as Al, Pb, Zn, Fe were detected. It could be confirmed that chemical reaction would occur upon contact of steel slag and water, and heavy metal may be detected depending on experiment conditions and analysis methods, the long-term environmental characteristics should be examined for utilization of steel slag.

건설 순환골재와 슬래그, 석탄회 등은 물과 접촉 시 화학반응에 의해 침출수가 용출되고 있지만 대부분 폐기물공정 시험방법의 기준에 만족하여 대체골재로 사용되고 있다. 그러나 제강슬래그의 경우 화학반응성을 가지고 있으므로 물과 반응하여 용출되는 침출수가 환경적인 문제를 일으킬 수 있다. 즉 발생되는 침출수는 강알칼리성으로 주변 환경에 영향을 주고 백탁수가 생성되어 토목용 골재로 활용하기 위해서는 이러한 문제점을 해결해야 한다. 따라서 본 연구에서는 제강슬래그 침출수의 중금속 분석과 물과 혼합하여 용출된 침출수의 pH변화 및 환경적 특성을 분석하였다. 실험결과 교반하였을 경우 제강슬래그 내 Free CaO와 물과의 화학반응이 더욱 활발하게 이루어지고 있었으며, 입경이 작을수록 pH가 높게 나타났다. 폐기물 공정시험결과 시료 2종 모든 시험항목에서 중금속은 검출되지 않았지만, ICP시험 분석결과에서는 Al, Pb, Zn, Fe등의 중금속이 검출되었다. 제강슬래그와 수분이 접촉하면 화학반응이 일어남을 확인할 수 있었으며, 이는 향후 여러 가지 실험조건을 고려하여 분석해야 할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 박광석, 김형석, 전희동 (2006), "수저퇴적물 오염개선을 위한 제강슬래그 복토정화법의 활용", 한국관개배수, 제13권, 제2호, pp.310-322.
  2. 이광헌, 김은협, 박준범, 오명학 (2010), "초기농도와 pH조건의 변화에 따른 제강슬래그의 카드뮴 제거능 평가", 2010년도 지반공학회 봄학술발표 논문집, pp.1006-1011.
  3. 이한국, 이동훈 (2005), "해수에 의한 제강슬래그의 납, 구리, 카드뮴 및 수은화합물의 융출특성 평가", 대한환경공학회지, 제27권, 제1호, pp.75-84.

Cited by

  1. Mechanisms at Different pH for Stabilization of Arsenic in Mine Tailings Using Steelmaking Slag vol.10, pp.10, 2020, https://doi.org/10.3390/min10100900
  2. An Evaluation of the Physical and Chemical Stability of Dry Bottom Ash as a Concrete Light Weight Aggregate vol.14, pp.18, 2021, https://doi.org/10.3390/ma14185291