• 환경위생공학
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• 제16권2호
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• pp.63-70
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• 2001

This study was initiated to evaluate and resolve the potential problems caused as the MSWI(Municipal Solid Waste Incinerator) fly ash were stabilized and solidified into the cement. The physical and chemical properties of fly ashes (K and M) used in this study were fixed according to the operating conditions of the incineration plant. The compressible strength of the solidified matrix used in this study were measured at 7, 28, and 56 curing days, respectively, to evaluate the stability of the solidified matrix, which were further analyzed by XRD and SEM. The experimental results obtained in this study showed that the relatively long hours of curing periods were needed to solidify the fly ash. The solidified matrix containing K ash had the high and excellent compressible strength of $200{\;}kg/\textrm{cm}^2$, after 56 curing days, but was not good enough in appearance. The analytical data by SEM confirmed that the alkaline Na and K, which are highly dissolved in water, were included in the fly ash and evenly distributed into the exterior surface of the solidified matrix. Whereas, the solidified matrix containing M ash never showed such a compressible strength as shown in the K ash due to the severe fracture, even as early as 7 curing days. Based on its XRD analysis, it appeared that both $C_2S$ and $C_3S$ highly related to the compressible strength were not crystallyzed into the solidified matrix. However, the compressible strength of the solidified and cemented M ash was remarkably improved by 100 times, after the alkalinity was washed out, which indicated that it is equivalent to 30 to 40g per one kg of fly ash.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.412-417
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• 2015

본 연구는 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지 소각재와 Geobond를 이용한 응용 블록의 개발을 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash (SSA)를 Geobond(무기바인더)와 특수시멘트인 초조강 시멘트 마이크로 시멘트, 모래 등의 바인더를 혼합한 각각의 페이스트 시편을 성형 후 건조 및 양생과정을 거친 시편을 단기 압축강도를 측정한 후 28일 장기 양생한 결과 압축 강도가 64.6 MPa로 발현하였다. 이는 KS기준치 22.54 MPa ($229.7kg/cm^2$)을 훨씬 상회하는 고강도의 압축강도를 나타내었다. 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 각 바인더 별 약 10~40%까지 혼합 가능한 것으로 나타났다. 따라서 SSA를 무기바인더인 Geobond와 특수시멘트(HESPC, MC)의 대체 물질로의 사용이 가능함을 입증하였다.

• 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.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권6호
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• pp.659-664
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• 2016

Ash deposition of heat exchange boiler, caused mainly by accumulation of particulate matter, reduces heat transfer of the boiler system. Heat and mass transfer through porous media such as ash deposits mainly depend on the microstructure of deposited ash. Therefore, in this study, we investigated microstructural and thermal properties of the ash deposited on the boiler tube. Samples for this research were obtained from the fuel economizer tube in an industrial waste incinerator. To characterize microstructures of the ash deposit samples, scanning electron microscope (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES), X-ray diffraction (XRD) and BET analysis were employed. The results revealed that it had a porous structure with small particles mostly of less than a few micrometers; the contents of Ca and S were 19.3, 22.6% and 18.5, 18.7%, respectively. Also, the results showed that it consisted mainly of anhydrite ($CaSO_4$) crystals. - The thermal conductivities of the ash deposit sample obtained from the economizer tube in industrial waste incinerator were measured to be 0.63 and 0.54 W/mK at $200^{\circ}C$, which were about 100 times less than the thermal conductivity (61.32 W/mK) of the boiler tube itself, indicating that ash deposition on the boiler tube was closely related to a decrease in boiler heat transfer.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권3호
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• pp.187-192
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• 2023

The use of biomass is increasing as a response to the convention on climate change. In Korea, a method applied to replace fossil fuels is using wood chips in a cogeneration plant. To remove air pollutants generated by burning wood chips, a selective denitrification facility (Selective catalytic reduction, SCR) is installed downstream. However, problems such as ash deposition and descaling of the equipment surface have been reported. The cause is thought to be unreacted ammonia slip caused by ammonia ions injected into the reducing agent and metal corrosion caused by an acidic environment. Element analysis confirmed that ash contained alkali metals and sulfur that could cause catalyst poisoning, leading to an increase in the size of ash particle and deposition. Measurement of the size of ash deposited inside the facility confirmed that the size of ash deposited on the catalyst was approximately three times larger than the size of generally formed ash. Therefore, it was concluded that a reduction in pore area of the catalyst by ash deposition on the surface of the catalyst could lead to a problem of increasing differential pressure in a denitrification facility.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.105-115
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• 2010

산업의 발전과 함께 산업폐기물의 증가와 그에 따른 처리할 회사장 부족, 유해한 성분 함유로 인한 환경상의 문제 등에 대한 해결 방안의 일환으로, 본 연구에서는 석탄 화력발전소에서 발생되는 석탄회 중에서 bottom ash를 대상으로 콘크리트용 골재로서의 유용성 여부를 평가하고자 하였다. 먼저 잔골재와 굵은 골재의 대체재로서의 적절성 평가를 위해 경도시험, 입도분포시험, 흡수량시험, S.E.M 분석시험 등의 물리적 시험을 수행하였고, 화학적 시험으로는 강열감량시험, X-ray를 통한 분석시험을 수행하였다. 콘크리트에 적용하였을 때 미치는 영향은 대체재로서의 비율을 달리하여 작업성 확보차원에서 슬럼프의 변화를 측정하였고, 굳은 콘크리트에서는 강도확보, 내투수성, 동결융해 저항성, 내황산성, 탄산화 저항성에 대해 평가하였다. 실험결과, 미립분의 부족과 일부 bottom ash에서 결속력 상의 문제가 존재하였으나 천연골재와 혼합하여 사용하고 배출시 공정 개선을 한다면 골재로써 충분히 사용성이 있는 것으로 평가되었다. 또한, 다공성을 갖고 있어 작업성 확보를 위해서는 단위수량이나 감수제의 증가가 요구되지만 일반강도 한도 내에서는 일정 비율로 천연골재와 혼합하여 사용하면 강도 확보에 문제가 없고 오히려 내구성 확보에 있어서는 유리한 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권3호
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• pp.280-293
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• 2012

다양한 지질학적 분화 강도에 따른 백두산 화산분출물의 확산 특성과 이들 분출물이 한반도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 대기역학모형 WRF (Weather Research and Forecasting)와 확산모형 FLEXPART를 이용하여 수치실험을 실시하였다. 연구 대상일은 화산재 유입이 예상되는 2010년 10월 21일의 종관장이며, 방출 후 48시간 동안 화산재의 이동을 분석하였다. 백두산 분화 후 한반도에 유입되는 강하화산재의 크기는 0.05 mm 이하가 대부분을 차지하며, 큰 입자는 확산에 의한 이동이 작기 때문에 유입가능성이 크지 않았다. 분화강도에 따른 화산재의 이동 특성을 보면, 분화강도 차이에 따른 입자의 분포도의 차이는 크지 않으나, 수밀도의 차이는 크게 나타났다. 한반도 내 도시별 화산재의 침적량 분석에서 화산재가 기류를 타고 동해에서 유입되고 태백산맥의 차폐효과에 의하여 한반도 동쪽에 위치한 강릉, 부산의 침적량이 초기에 증가하는 경향을 나타내며, 지역별 침적량은 일시에 급격하게 증가할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제18권9호
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• pp.463-469
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• 2008

Non-sintering cement was manufactured with briquette ash. Alkali activator for compression bodies used a NaOH solution. In order to apply alkali-activated briquette ash and the non-sintering cement to concrete, several experimental studies were performed. It was necessary to study the binder obtained by means of a substitute for the cement. This study concentrated on strength development according to the concentration of NaOH solution, the curing temperature, and the curing time. The highest compressive strength of compression bodies appeared as $353kgf/cm^2$ cured at $80^{\circ}C$ for 28 days. This result indicates that a higher curing temperature is needed to get a higher strength body. Also, geopolymerization was examined by SEM and XRD analysis after the curing of compression bodies. According to SEM and XRD, the main reaction product in the alkali activated briquette ash is aluminosilicate crystal.

• 자원리싸이클링
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• 제10권2호
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• pp.34-40
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• 2001

유제품 공병(high impact polystyrene, HIPS)은 통상 수집 , 파쇄, 알루미늄 제거를 위한 화학처리, 수세를 겸하여 함께 들어 있는 PP, PE, 가소화 PVC등과의 분리과정을 경유하여 파쇄품으로 만들어지고 있다. 다시 압출기를 이용하여 이들 파쇄품을 칩으로 제조한 후 화력발전소의 부산물인 석탄회(fly ash)를 filler로 사용하여 조성별로 혼합하여 사출형 시편 제조기를 사용하여 시편을 제조하여 이들 석탄회를 포함한 시료들에 대한 열적 성질과 기계적 특성을 조사하고 인장강도, 모듈러스 및 신율을 비교하였다. 또한 Izod 충격강도와 굴곡강도를 함께 조사하였다. 이들 혼합된 석탄회가 수지의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하여 이들로부터 재활용을 위한 복합물의 조성으로 5∼30%가 가장 적합하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권2호
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• pp.234-240
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• 2016

Energetically-modified material using reject fly ash (RFA), generated from thermal power plants, was manufactured to investigate the effect of the material on the physical and chemical characteristics of cement mortar. In order to modify reject fly ash, a vibration mill was used. Particle size, grain shape, and crystal structure of the ash were analyzed. Then, the compressive strength of the mortar using energetically-modified reject fly ash (ERFA) was measured. Microstructure and X-ray diffraction (XRD) patterns were also used in the analysis. As the replacement rate of ERFA increased, the value of the compressive strength tended to decrease. However, it was found that the compressive strength values of 7 and 28 days-cured specimens were higher than those of conventional ordinary Portland cement (OPC) mortar with 10 % replacement rate condition.