• 자원리싸이클링
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• 제26권6호
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• pp.38-44
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• 2017

시멘트 제조 공정에서 발생하는 바이패스 더스트는 지정폐기물로서 고가의 처리비용이 요구되고 있다. 바이패스 더스트의 주성분은 KCl이며, KCl은 주로 비료에 사용되고 있다. 비료에 사용하기 위해서는 pH 수준이 중성 혹은 약산성 이어야 한다. 그러나 바이패스 더스트의 pH는 12.0~12.5 수준으로, 또다른 전처리 없이 비료로 사용될 수 없다. 본 연구에서는 시멘트 바이패스 더스트에서 KCl을 수득하는 과정 중, 이산화탄소를 사용하여 산화칼슘을 제거하고, 동시에 pH 변화량을 제어하고자 하였다. 탄산화시험기 내부 분위기를 $25^{\circ}C$-50RH%로 고정한 후, 이산화탄소 20 vol% 조건에서 0~7시간으로 유지하고, 각 시간별 산화칼슘 함량 및 pH 값을 분석하였다. 이산화탄소 유지시간 증가에 따라 산화칼슘 함량 및 pH 값은 감소하였으며, 6시간 경과 후 pH 값은 7에 근접하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.11-17
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• 2017

시멘트 공정에서는 산업부산물 및 생활폐기물 적용에 따른 여러 문제점들이 발생한다. 이들 폐기물 사용에 따라 발생하는 염소 바이패스 더스트의 주성분은 칼륨과 염소이며, 소량의 중금속이 함유되어 있다. 따라서 폐기물 재활용 측면에서, 염소 바이패스 더스트 내 중금속 제거가 필요하다. 본 연구에서는 염소 바이패스 더스트를 용해하여 제조되는 염화칼륨 내 중금속 제거 실험을 진행하였다. 최적의 중금속 제거 조건을 도출하기 위해 증류수 함량, 침전제 투입량을 제어하였다. 이에 따라 제조된 염화칼륨 분말 내 존재하는 중금속 종류 함량 등을 분석하였다. 침전제 투입량 증가에 따라 중금속 Pb의 함량이 감소하였다. A더스트와 증류수의 배합비 1:2, 침전제(NaOCl) 3%, B 더스트와 증류수의 배합비 1:2, 1:3.5, 침전제 3% 조건에서 중금속 Pb, Cd 및 As가 모두 불검출 되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권3호
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• pp.43-48
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• 2016

시멘트 공장에서는 폐기물 재활용 측면에서 다양한 산업부산물 및 생활폐기물을 사용한다. 이들 폐기물에는 다량의 칼륨과 염소 및 소량의 중금속 등도 함유되어 있으며, 이들 성분을 유가자원으로 활용하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 칼륨과 염소를 용해 결정화하여 염화칼륨을 수득하기 위한 다양한 방안을 검토하였다. 특히 혼합수 함량, 슬러리 온도 및 교반시간 등을 제어하였다. 또한 수득 염화칼륨 중에 존재하는 중금속 종류 함량 등도 분석하였다. 염화칼륨 수득량은 혼합수 함량 증가에 따라 증가하였으나, 1 : 2 (더스트:혼합수) 이상에서는 소폭 증가하였다. 슬러리 온도에 따른 수득량은 일정온도 이상에서 증가하는 경향을 나타내었으며, 교반시간 10분 이상에서는 수득량 변화가 관찰되지 않았다. 교반시간 증가에 따라 수득된 염화칼륨의 중금속 종류 함량도 다양하였으며, 주요 중금속은 Pb, Cu 및 $Cr^{6+}$ 등으로 확인되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.19-26
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• 2012

본 연구에서는 산업부산물 중 고로슬래그를 기본 재료로 바이패스 더스트(Bypass dust), 플라이애쉬와 인산석고를 자극제로 활용하고 원료들 간의 화학적 상호작용을 이용하여 개발된 지반 고화제의 개량효과를 판단하기 위하여 화강풍화토 및 준설된 해성점토에 다양한 혼합비로 혼합하여 기본 물성실험과 일축압축실험을 실시하였다. 화강풍화토와 혼합하여 실험한 결과, 인산석고를 자극제로 활용한 B-2고화제가 바이패스 더스트를 자극제로 활용한 B-1고화제에 비해 우수한 강도를 발현하였다. 화강풍화토에 5~7%의 무게비로 혼합된 B-1 및 B-2고화제는 일반 포트랜트 시멘트(OPC)에 비해 44%~60%의 강도를 발현시키나 원료가 산업부산물이므로 특별히 높은 강도를 요구하지 않는 지반구조물에 사용된다면 시멘트뿐 아니라 현재 국내에서 판매되는 고화제에 비해 경제적인 것으로 판단된다. 또한 해성준설토에 5~14%로 혼합하여 실험한 결과, 양생일 및 혼합비 증가에 따라 혼합토의 강도는 증가하며 B-1 고화제의 경우 양생일에 대해 선형적으로 증가하여 14% 혼합비에서 28일 양생일의 일축압축강도가 OPC혼합토에 비해 40%의 강도를 보이나 B-2는 양생일에 대해 비선형적으로 증가하여 OPC 혼합토 대비 133%로 매우 큰 강도를 발현하였다. 한편 B-1혼합토와 B-2혼합토의 변형계수는 $E_{50}=(20{\sim}47)_{qu,28}$ 범위인 것으로 나타나 OPC 혼합 준설토의 하한계 값에 가까운 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2018

본 연구에서는 산업부산물을 다량 활용한 소일콘크리트의 유동성 및 강도발현에 대한 결합재-흙의 비(B/S) 및 물-결합재비(W/B)의 영향을 평가하였다. 보통 포틀랜드 시멘트의 부분 치환재로서 바이패스 더스트 10%, 고로슬래그미분말 40%, 순환유동층 플라이애시 25%가 사용되었다. 저시멘트 결합재와 함께 사질토 또는 점성토를 사용하여 18 소일콘크리트 배합이 실험되었다. 실험결과 소일콘크리트의 유동성은 대상토(점성토 또는 사질토)의 종류에 관계없이 동일한 W/B에서 B/S가 클수록 증가하였다. 압축강도는 점성토 콘크리트보다 동일 배합조건을 갖는 사질토 콘크리트에서 컸다. 산업부산물 다량 활용 소일콘크리트의 배합은 압축강도 및 고유동성을 고려하면 대상토에 관계없이 B/S가 0.35 그리고 W/B는 175%가 추천될 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.35-43
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• 2021

본 연구에서는 제철 및 시멘트 제조공정에서 발생하는 부산물을 재활용하기 위한 기초 연구로 시약급 Na2SO4와 KCl을 사용하여 K2SO4를 제조하였다. K2SO4 제조 시 최적조건을 도출하기 위해 Na2SO4와 KCl의 몰 비율, 용액의 포화도 및 교반 온도를 제어하였으며, 주사전자현미경, X-선 회절분석기 등을 사용하여 수득시료의 미세구조 관찰 및 결정성을 분석·평가하였다. 순수 K2SO4를 수득할 수 있는 구간은 Na2SO4와 KCl의 몰 비율 1:6-18, 용액의 포화도 160% 이하, 교반 온도 20℃, 50℃이었다. 또한 K2SO4의 높은 결정성 확보 및 최종 수득량 증대, 에너지 소모 최소화를 고려한 최적 조건은 Na2SO4와 KCl의 몰 비율 1:6, 용액의 포화도 140%, 교반 온도 20℃이었다.