한국광물학회.대한자원환경지질학회.대한광업진흥공사 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집: 국내 자원의 현황과 전망
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pp.103-117
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2002
생석회, 소석회, 경소돌로마이트, 경질탄산칼슘 생산을 위한 필수제조공정인 소성기술은 원료 석회석, 연료, 석회소성로의 응용에 따라 각 생산제품의 품질을 다양하게 변환시켜 석회사용용도에 적합하도록 석회제품을 생산하는 기술이다. 석회석 소성품질은 석회석의 크기 및 입자범위, 석회석의 화학성분, 결정형태, 고체연료와 유체연료의 사용구분, 석회소성로의 소성온도, 소성시간에 따라 소성도 및 반응성이 달라져 소성제품인 석회의 품질상태가 다양해진다. 예를 들면 사용되는 제강용 석회는 매우 빠른 반응성이 요구되고 카바이트용 석회는 매우 낮은 반응성이 요구되는데 현실적으로 석회를 제조할 경우 동일한 소성로안에서 일정한 소성온도, 소성시간을 같게 하여도 석회석의 크기가 다르고, 석회석 한 개체는 표면과 내부와의 소성온도의 차이가 있기 때문에 소성도와 반응성이 동일하지 않다. 동일한 소성도 및 반응성을 갖는 석회제품을 생산하기 위한 방법 중 낮은 소성온도의 장시간 소성방법은 높은 생산비용으로 경제성이 문제된다. 따라서 최적의 석회제품을 생산하기 위해서는 먼저 석회 활용 용도에 맞는 품질기준을 설정하여 그에 적합한 소성기술의 응용이 필요하다.
생석회, 소석회, 경소돌로마이트, 경질탄산칼슘 생산을 위한 필수제조공정인 소성기술은 원료 석회석, 연료, 석회소성로의 응용에 따라 각 생산제품의 품질을 다양하게 변환시켜 석회사용용도에 적합하도록 석회제품을 생산하는 기술이다. 석회석 소성품질은 석회석의 크기 및 입자범위, 석회석의 화학성분, 결정형태, 고체연료와 유체연료의 사용구분, 석회소성로의 소성온도, 소성시간에 따라 소성도 및 반응성이 달라져 소성제품인 석회의 품질상태가 다양해진다. 예를들면 사용되는 제강용 석회는 매우 빠른 반응성이 요구되고 카바이트용 석회는 매우 낮은 반응성이 요구되는데 현실적으로 석회를 제조할 경우 동일한 소성로안에서 일정한 소성온도, 소성시간을 같게 하여도 석회석의 크기가 다르고, 석회석 한개체는 표면과 내부와의 소성온도의 차이가 있기 때문에 소성도와 반응성이 동일하지 않다. 동일한 소성도 및 반응성을 갖는 석회제품을 생산하기 위한 방법중 낮은 소성온도의 장시간 소성방법은 높은 생산비용으로 경제성이 문제된다. 따라서 최적의 석회제품을 생산하기 위해서는 먼저 석회 활용 용도에 맞는 품질기준을 설정하여 그에 적합한 소성기술의 응용이 필요하다.
규소와 석회의 단독 및 병용효과 그리고 이들 상호작용을 보기 위하여 수행한바 결과는 다음과 같다. 1. 최고분얼기의 초장 및 분얼이 규소처리구에서 Control구에 비해 약간 증가를 보였다. 2. 주당수수에서 규소처리구는 약간 감소를 보였지만 수당립수 천립중 등숙율에 있어서는 규소 단독구와 규소+석회구에서 증가를 보였다. 3. 수량은 규소단독처리구가 Controlrn에 비해 15% 석회단독처리구가 13% 그리고 규소석회혼용구에서 22%의 증수를 보였다. 4. 수확한 수도체내 질소함량은 규소와 석회구에서 Control구에 비해 높은 함량을 보였으며 인산함량 적시 규소와 석회구에서 높은 경향을 보였고 가리함량은 경엽이나 수에서 규소와 석회처리구가 Control구에 비해 월등히 낮은 함량을 보였다. 그리고 규소와 석회함량 다같이 규소석회를 사용하므로서 각각 높은 함량을 보였고 특히 석회+규소병용구에서 높은 함량을 나타냈다.
국내에서 석회석 산업은 대규모의 시장이 형성되어 있는 국가적 기간산업이고, 석회석의 부존자원으로서의 잠재성도 크다는 것은 주지의 사실이다 그러나 값싼 소재자원으로서 대규모 개발 및 수요 특성을 가졌던 종래의 석회석 산업에서는, 품위 및 품질 개념의 인식이나 구분도 없이 단순히 화학분석 자료에만 의존하여 개발과 가공이 이루어질 수 밖에 없었다. 최근에 대두되는 환경문제와 생산원가의 상승으로 인해서 국내 석회석 산업계에는 국내 석회석 자원의 효율적 개발과 부가가치의 증진이 절실히 요구되는 상황이다. 이를 위해서는 종래의 화학분석치 일변도의 석회석 평가방식을 지양하고, 보다 합리적인 응용광물학적 광석평가 방식이 적용되어야 할 것이다. 석회석의 광물상, 광물조성 및 광물특성을 그 용도별로의 품위 및 품질 개념을 적용해서 평가함으로써, 우리의 소중한 자연의 기반물질이자 부존자원인 국내산 석회석을 효율적으로 개발 및 가공하는 지혜가 필요할 것으로 여겨진다. 이에 따라 석회석에 대한 새로운 관점에서의 평가 개념을 국내산 주요 고품위 석회석을 대상으로 논의하였다. 또한 이를 토대로 국내산 석회석의 효율적 개발과 부가가치 제고를 위한 새로운 광물특성 평가방안을 제시하였다.
석회석은 국내 최대의 광물자원으로 다양한 산업에 활용하고 있으나 대부분 시멘트 및 제철 산업에 집중되어 있는 실정으로, 농업, 분체, 환경 등의 산업분야와 관련된 석회석 가공 산업 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 석회석을 가공하여 생산할 수 있는 생석회 및 소석회를 활용하는 작물 대상 항균제 산업과 석회보르도액의 주요 현황, 연구 등을 분석하여 자료를 제시하였다. 이를 통해 광물 자원 및 소재 분야에서 석회보르도액의 항균 성능 향상을 위한 가공 기술 분야를 검토하였고, 석회석 가공 산업을 통한 작물 대상 항균제 분야의 활성화 방안에 대한 내용을 정리하였다.
최근까지 국내에서는 노천에 부존된 고품위 석회석이 주로 채광되었기 때문에 고품위 석회석의 매장량은 감소되었다. 현재는 노천에 부존된 고품위 석회석이 고갈되어 석회석의 채굴적이 심부화되고 있다. 그러나 석회석 광체가 심부화될수록 석회석에 함유된 불순물 및 유색광물의 양이 많아져 석회석의 품위가 낮아진다. 따라서 본고에서는 국내 석회석의 광상 특성, 수당현황, 그리고 용도별 규격을 조사하고 국내외 석회석 정제기술의 현황을 분석하여 국내 석회석의 품위를 향상시키는 방안을 모색하였다.
분진에 노출 되었던 집단을 대상으로 폐질환 선별검사를 위해 시행한 저선량 CT영상의 관상동맥 석회화 소견과 석회화수치 CT검사 결과를 비교 분석하였다. 연구윤리심의위원회의 승인과 연구대상자로부터 동의서를 받은 후, 과거 분진에 노출된 직업력을 갖고 있는 61명의 남자를 대상으로 폐질환의 선별검사를 위해 저선량 CT촬영과 석회화수치 CT검사를 동시에 실시하였다. 저선량 CT영상(Axial image)은 영상의학과 전문의로부터 진폐 소견 및 폐질환과 관상동맥 석회화소견에 대해 판독하였고, 석회화수치 CT검사로부터 얻은 기초 영상(Row image)은 별도의 워크스테이션으로 보내져 상업적인 라피디아 소프트웨어(ver 2.8)를 이용하여 관상동맥 석회화수치를 구하였다. 저선량 CT영상에서 석회화소견을 보이지 않은 그룹(42명, 68.9%)과 보인 그룹(19명, 31.1%)사이에 총 석회화(13.68 vs. 582.93, p=.009), 좌전하행관상동맥 (3.15 vs. 248.95, p=.006)의 석회화수치가 통계학적으로 유의한 차이를 보였고, 좌주관상동맥, 좌회선관상동맥, 우관상동맥에서 석회화소견을 보인 그룹에서 높게 나타났다(p>0.05). 저선량 CT영상의 석회화소견은 석회화수치 CT검사의 석회화수치 100에서 가장 높은 일치도(K-value=0.80, 95% 신뢰구간=0.69-0.91)를 보였다. 폐질환을 조기 발견하기 위해 시행된 저선량 CT영상에서 보여진 석회화소견은 석회화수치 검사결과와 높은 관련성을 보임으로써 폐쇄성 관상동맥질환을 예측할 수 있는 것으로 사료된다.
본 연구는 문화재 보수에 사용되는 소괴 소석회, 분말 소석회, 시판 소석회를 대상으로 배합비에 따른 석회 모르타르의 유동성, 응결시간 및 수축율을 비교하였다. 유동성 시험 결과, 문화재 조적용 석회 모르타르의 최적 배합수 비율은 소괴 소석회 8~10%, 분말 소석회 10~18%, 시판 소석회 17~40%의 범위로 나타났다. 응결시간과 수축율 분석 결과, 문화재수리표준품셈에 기술된 전돌벽쌓기(습식) 대비 종결시간비는 시판 소석회(0.4) < 분말 소석회(5.6) < 소괴 소석회(5.7)의 순으로, 수축율비는 소괴 소석회(1.1) < 분말 소석회(1.2) < 시판 소석회(3.0)의 순으로 나타났다. 물리·화학적 특성 분석 결과, 소석회의 입자크기가 커질수록 최적 배합수 함량은 낮아졌고 응결시간은 지연되며 수축율은 감소하였다. 이와 같은 결과는 향후 건축문화재의 수리·복원 현장에 사용되는 석회 모르타르의 초기거동과 수축특성을 예측하는데 기여할 것으로 판단된다.
동굴에는 석회동굴 그밖에 용암굴과 파식굴 등으로 구별되는데 그 대부분은 석회동굴이다. 석회동굴인 경우 이의 생성과정과 그 특성을 보면 다음과 같다. 지표면에 내린 빗물은 땅속에 스며들어가 지하수류를 이루어 투수층을 따라 흘러 빠져 들어간다. 이때 이 공동이 동굴이 되는데 공동의 천정면에서 떨어지는 물방울이 그 위 지층에서 석회암층을 스며 내릴 때에는 석회질이 용해된 물방울이 공동천정에서 고드름 모양으로 종유석을 발달시키거나 또는 공동바닥에 떨어져 석순을 성장시킨다. 이것이 석회동굴이다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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