• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.114-122
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• 2001

본 연구는 제지 슬러지 소각재의 보다 근본적이고 장기적인 처리방안으로 인공경량골재를 제조하여 고부가 자원으로의 개발과 대량으로 처리할 수 있는 기술에 관한 연구이다. 따라서 배합비, 성형 및 소성조건을 달리하여 골재를 제조하고 이에 따른 골재의 물성을 평가하고자 하였다. 실험결과 제지 슬러지 소각재 단독으로는 인공경량골재의 원료로 부적합하여 점토, 플라이 애쉬 등의 부원료의 첨가가 필요하였으며, 적정 배합비는 제지 슬러지 소각재 30~50 % , 점토 30~50 %, 플라이애쉬 0~40 %, 제지 슬러지 0~10 %, 산화철 2~3% 이었다. 또한 본 배합비를 이용하여 절건 비중이 약 0.6~l.4의 다양한 경량골재 제조가 가능하였다. 골재의 물성 시험 결과 10% 세립치 파쇄강도 및 흡수율은 5~10 ton 및 10~20%로 나타나 골재의 물성은 비구조용 및 구조용 인공경량골재로 적합하였으며, 외국제품에 비해서도 거의 동등한 물성을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권2호
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• pp.96-99
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• 2016

본 연구에서는 국내 생활하수슬러지의 소각시 발생되는 폐기물 중 소각재를 자원화하기 위하여 비산재의 구성성분을 분석하였다. 본 연구에서는 도시지역에서 발생되는 하수슬러지만 소각하는 소각장의 비산재를 대상으로 분석하였다. 기초 물성을 분석하기 위하여 pH와 수분함량, 구성성분, 입자크기 및 표면분석을 실시하였으며, 자원 재활용 여부 판단을 위하여 중금속 분석을 실시하였다. 분석 결과 pH는 평균 6.2, 수분함량은 측정 전/후 5%를 나타냈다. T-N과 $T-P_2O_5$의 경우 각각 3%와 24.5%가 함유된 것을 확인하였다. 이를 통해 도시지역 하수슬러지의 소각 비산재에는 다량의 $T-P_2O_5$가 함유된 것을 알 수 있었다. 입자의 평균 크기는 836 nm이었다. XRD (X-ray diffraction)를 측정한 결과, 비산재가 $P_2O_5$, CaO, MgO, $K_2O$ 등의 구성원소를 가지는 것을 확인하였다. 폐기물공정시험기준에 따라 중금속 분석을 한 결과 지정폐기물 분류기준을 초과하는 항목은 없었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.37-41
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• 2000

폐기물 소각시 발생되는 각종 유해가스 및 비산회재(fly ash)는 후처리 설비에 의해 배출허용기준치 이하로 처리된 후 대기 중으로 방출되도록 환경 규제되고 있다. 그러나 포집된 비산회재(fly ash) 및 노하부 배출재(bottom ash) 내에는 미 연소된 상태로 배출된 유해성 유기물질(다이옥신, 퓨란류 등)과 중금속 성분이 함유되어 있어 이들 소각잔류물(incineration residues)을 안정화나 무해화 처리 없이 단순 매립할 경우 강우에 의해 소각잔류물 내의 유해성분이 침출됨에 따라 토양이나 지하수 등에 2차 환경오염을 일으키게 된다. (중략)

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.589-594
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• 2006

산업발전에 따른 인구의 증가와 대량생산은 매년 엄청난 양의 도시폐기물을 발생시키고 그 양은 매일 49,902톤에 이른다. 현재, 매일 발생량의 14.5%인 5,440톤이 소각처리되고 있는데 여기서 발생되는 소각재는 대부분 매립되어지고 있는 실정이다. 그러나 매년 그 양이 증가하고 상대적으로 매립지의 부족현상이 나타나면서, 쓰레기 소각재의 처리 문제는 환경적, 경제적으로 우리사회를 위협하는 문제가 되고 있다. 도시쓰레기 소각재는 $850{\sim}1,000$의 온도에서 쓰레기를 소각하여 발생하는 부산물로서 플라이애쉬와 바텀애쉬로 나뉘어지고, 그 주성분은 $SiO_2,\;CaO,\;Al_2O_3$등의 산화물이다. 본 연구에서는 수세공정을 거친 쓰레기 소각재를 화학적 반응에 의해 경화시켜 모르타르를 제조하고, 알칼리 활성제와 양생조건에 따른 강도발현 특성을 파악하였으며, XRD분석과 SEM-EDS 분석을 통하여 반응 생성물 및 반응 메커니즘을 분석하였다. 실험 결과, 주요 생성물은 포틀랜드시멘트의 수화생성물과 유사한 C-S-H겔 형태의 화합물이었고, ettringite 및 C-A-H 화합물도 생성됨을 확인할 수 있었다. 재령 28일의 압축강도는 고온양생 조건에서 NaOH+물유리를 알칼리 활성제로 사용한 경우 40.5MPa로 가장 높게 나타났으며 잔골재의 50%를 바텀애쉬(bottom ash)로 치환하였을 경우, 19.3MPa의 강도발현을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.114-118
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• 2009

본 연구에서는 소각재와 하수슬러지, 용융슬래그 등을 이용하여 기존의 벽돌을 대신 할 수 있는 건축외장재를 제조하고,사용 재료의 혼합비와 소성온도 등 적정 제작 조건을 도출하고자 한다. 외장재 제조는 재료를 각 비율별로 성형하여 상온과 $160^{\circ}C$에서 각각 24시간 동안 건조 후 1,080~$1,130^{\circ}C$에서 2시간 동안 소성하였다. 소성한 다음 제조한 외장재 시편의 압축강도를 측정해 본 결과 소성온도가 증가할수록 압축강도는 증가하였으며, 소각재의 함유량이 적을수록, 용융슬래그의 함량이 증가할수록 압축강도가 증가하였다. 본 연구에서 도출된 외장재 제조 적정조건은 소각재 : 용융슬래그 : 하수슬러지 : 점토의 비율이 10 : 20 : 5 : 65로 제조된 시편을 $1,115^{\circ}C$에서 소성한 시편의 압축강도가 41 MPa 이상으로 나타나 외장재로서의 사용이 가능한 것으로 나타났다. 또한 제조한 외장재의 중금속 용출실험결과 환경적으로 안전한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권2호
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• pp.32-39
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• 2007

폐자동차 ASR의 소각재를 대상으로 물리화학적 물성측정 및 리싸이클링을 위한 경량재료 제조실험을 수행하였다. 대상시료는 국내 ASR 소각장에서 채취한 바닥재 2종류와 비산재 4종류이었으며, 이들의 주요 성분 및 입도분석을 실시하고 공정시험법에 의한 중금속 용출량을 조사하였다. 또한, 비산재인 boiler ash를 원료로 하여 경량물질과 무기바인더를 첨가하여 성형 및 소성하는 방법으로 경량재료를 제조하였다. 바닥재에 Cu 함량이 3wt% 내외로 상당히 높은 것으로 나타나 Cu의 사전 분리가 필수적인 것으로 나타났다. 수용성물질을 많이 함유한 SDR(semi-dry reactor) ash와 Bag filter ash의 주성분은 각각 $CaCl_2{\cdot}Ca(OH)_2{\cdot}H_2O$ 및 $CaCl_2{\cdot}4H_2O$인 것으로 나타났다. boiler ash를 원료로 사용하여 제조한 경량재료 시편의 경우 중금속 용출이 크게 감소하였으며, 그 이유는 중금속 성분이 불용성 화합물천 안정화 또는 encapsulation 되었기 때문으로 판단되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권9호
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• pp.811-816
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• 2001

본 연구에서는 소각재와 첨가제가 인공 골재의 용융상 형성 및 경량화에 미치는 영향과 인공 경량골재의 발포기구에 관하여 연구하였다. 인공 경량 골재 실험은 점토를 주원료로 하였으며 소각재는 0∼30wt%를 첨가하였고, 첨가재는 $Na_2CO_3,\;CaCo_3,\;K_2CO_3,\;MgCO_3$와 소량의 폐오일을 사용하였다. 점토/소각재/첨가재계 인공 경량골재 실험 결과 $CaCO_3와\;MgCO_3$ 첨가는 용융상 형성을 촉진하였으며, $Na_2CO_3$는 용융상 형성뿐만 아니라 골재의 경량화에 영향을 주었다. 폐오일을 첨가제로 사용한 결과 0.5wt% 이상 첨가시 골재의 경량화에 영향을 주었다. 소각재는 첨가량이 증가할수록 골재의 용융상 형성이 증가하였으나, 소각재 10wt%, 폐오일 2wt%, 1200$^{\circ}$C 소성조건이 인공 골재의 발포 및 용융상 형성과 함께 급격한 가스발포에 의한 부피 팽창이 일어나며, 최종적으로 표면 및 내부에 치밀한 소결상이 형성되는 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.163-169
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• 2006

현재 한국의 폐LIBs 소각시스템에 대한 환경적인 측면들을 규명하고, 개선시키기 위해서 전과정평가를 수행하였다. 본 연구에서는 기존의 대부분 연구에서는 생략이 되었던 소각재의 매립과 관련된 환경영향도 평가되었다. 전기 생산과정과 소각공정으로부터 배출되는 $CO_{2}$와 소각공정에서 대기와 수계로 배출되는 중금속에 의한 환경영향이 전체 환경영향의 약 90%를 차지하였다. 특히, 중금속의 배출에 의한 환경영향이 압도적인데, 이를 개선시키기 위해서는 폐LIBs 와 같이 중금속의 함량이 높은 폐기물은 일반폐기물과 분리하여 소각하는 것이 필요하다. 반면에 소각 후에 발생되는 소각재에 의한 환경영향은 미미하였다. 이는 소각재가 소각과정을 거치면서 이미 안정한 산화물을 형성한 것에 기인한다.

• 환경정보
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• 제29권통권371호
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• pp.42-44
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• 2007

• 대한환경공학회지
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• 제36권12호
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• pp.843-850
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• 2014

본 연구는 국내 하수처리장에서 발생하는 감량화/안정화된 소각재를 무기바인더로 재이용하기 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash를 시멘트, Geobond 등의 바인더와 모래를 혼합하여 페이스트 시편과 몰탈 시편으로 성형하였다. 성형 후 양생과정을 거친 시편을 압축강도를 측정한 결과 KS 기준치 22.54 Mpa ($229.7kg/cm^2$)을 상회하고, 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 약 10~40%까지 가능한 것으로 나타나 개발하고자 한 하수슬러지 소각재를 무기바인더인 시멘트, Geobond의 대체 물질로 재활용이 가능함을 입증하였다.