산업체에서 폐기물로 발생되는 제강 슬래그를 사용전 초임계 이산화탄소를 이용해 고온 고압에서 전처리를 통해 얻어진 제강 슬래그를 이용하여 토양 제염 후 발생하는 방사성 폐액 중에 포함되어 있는 성분 가운데 방사성이 높은 성분인 Cs 이온과 Co 이온을 제거하는데 활용함으로서 폐기물의 재활용에 의한 방사성 이온 제거 방안을 모색해 보고자 하였으며 이에 대한 연구는 환경보호 차원뿐만 아니라 폐기물 자원 회수라는 측면에서도 그 중요성이 크다고 할 수 있다.(중략)
계량 습식방법으로 실험한 결과 다른 처리 방법과는 달리, 물리성과 환경성 모든 항목에서 적합함을 나타내었다. 그러므로 원예농업용 폐비닐의 저급물리성과 중금속등의 유해 물질 검출의 우려로 인한 사용기피를 조금이나마 불식하고 기존에 유해성분 검출로 토양이나 작물에 문제가 됐던 원예농업용 자재를 대체할 수 있는 자재로서의 가능성을 보였다고 할 수 있다.
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)
본 논문은 산업현장에서 발생하는 대표적인 폐유리를 기본 소재로 카본의 입도에 분포에 따른 발포 기공의 변화와 그에 따른 강도의 변화를 측정하고자 한다. 산업체에서 발생하는 폐유리는 그 양이 점차 늘어나고 있으며, 매립으로 인한 토양 오염 또한 심각한 상태이며 이에 활용도로 발포와 재용융의 다양한 방법으로 재활용이 이루어지고 있으며, 본 실험은 발포를 통한 여과제 또는 경량 골재, 수질 정화용 필터로 사용을 하고 있는 발포의 기본 특성 중에 카본 발포제의 입도의 영향에 대하여 좀 더 확인해 보기 위해 실험을 진행 하였다.
국내 원전에서 배출되는 사용후핵연료의 안정한 장기 보관과 평화적 재활용을 위한 많은 연구중에서 금속저장체 연구는 사용후핵연료의 장기 보관에 따른 부식 문제 해결과 방사성 붕괴열 제거 관점에서 관심을 끌고 있다. 본 논문에서는 고준위 방사성폐기물로 분류되는 금속저장체를 국내 심지층 암반에 영구 처분했을 때 발생하는 처분장 요구 면적과 영구 처분에 따른 방사선적 안전성에 관한 고찰을 통해 금속 저장체를 이용한 사용후핵연료 관리의 장단점을 분석하였다. 예비 조사 결과 주어진 데이터 조건에서는 금속 저장체는 고준위 방사성폐기물 처분장의 면적을 5 배 정도 줄일 수 있을 것이며 방사선적 안전성 또한 우수한 것으로 판명되었으나 향후 경제성과 핵비확산성을 고려한 종합적인 타당성 연구가 수행되는 것이 바람직하다고 판명되었다.
산업폐기물의 재활용은 정부가 적극적으로 권장하고 있다. 폐석회의 비중, 건조단위중량. 일축 압축강도, pH, 투수계수 등의 지반특성을 실내시험결과를 고찰함으로써 폐석회가 매립장에서 인공차수재 및 복토재로 사용 가능성을 평가한다. 폐석회를 몇가지 환경실험을 통해서 그 결과를 EPA기준과 비교하였다. 본 논문에서는 실내실험을 수행한 결과를 전술하였고, 실험결과 분석에 의하면 혼합토(폐석회/화강풍화토)가 위생매립장의 인공차수재로 가능성이 있다고 판단된다.
저투수성 오염토양을 정화하기 위한 방안으로 환경이중파일 공법을 제안하였다. 환경이중파일은 저투수성 오염지반에 적용되어 배수촉진, 오염정화, 말뚝에 의한 지반지지력 증가의 복합적인 기능을 수행하여 부지를 재활용할 수 있도록 하는 One Step Process 개념의 신기술이다. 기술의 현장적용성을 평가하기 위해 환경이중파일의 배수, 강도, 정화특성을 일련의 실험 등을 통해 평가하였으며, 정화 및 연약지반개량 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 폐타이어를 지반보강재로 재활용하는 경우 배수조건에 따른 용출특성을 알아보기 위하여 실내실험을 실시하였다 배수조건과 비배수조건으로 연속식 용출시험을 수행하여. 유출수의 pH, 탁도, TOC, Zn 농도를 분석하였다. 실험결과 배수조건인 경우 시간이 경과할수록 용출 농도가 감소하여 주변 환경에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되나, 비배수 조건인 경우 용출 농도가 증가하는 현상을 발견할 수 있었다. 배수조건은 폐타이어가 지하수위 위에 존재하는 경우이며, 비배수조건은 폐타이어가 지하수위 아래에 존재하는 경우에 해당한다. 특히, 폐타이어가 지하수위 아래에 위치하는 경우 지오텍스타일의 클로깅 등으로 인하여 배수가 원활히 되지 않을 경우에는 주변환경에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되며 이에 대한 각별한 주의가 필요할 것이다.
본 논문은 앞그루작물 재배 시 형성된 이랑을 재활용하여 다음 뒷그루작물을 무경운으로 재배할 경우 토양의 이화학성과 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 추진한 연구 결과의 일부이다. 토양에서 경운 후 시간의 경과에 따른 토양 입자 크기의 분포를 조사한 결과 관행경운과 무경운 토양 입자는 공히 입상구조(granular structure)를 이루고 있었다. 무경운 토양의 입자 크기 2 mm 이상의 분포는 무경운 토양이 경운 토양에 비하여 표토와 심토 공히 증가 되었다. 그리고 내수성입단 0.25 mm 이상 0.5 mm 이하와 0.5 mm 이상 1 mm 이하, 1 mm 이상의 대입단 분포는 경운과 무경운 1년차 토양에서 유의적인 차이가 없었으나, 무경운 2년차에서는 입단의 크기별로 각각 8.2%, 4.5%, 1.7%로 경운과 무경운 1년차에 비하여 유의적인 증가를 보였다. 관행 경운 토양 표토의 용적밀도 $1.10MG\;m^3$이 무경운 1년차에서 $1.30MG\;m^3$으로 증가 되었으나, 무경운 2년차는 $1.14MG\;m^3$, 무경운 3년차는 $1.03MG\;m^3$으로 용적밀도가 감소되었으며, 심토도 같은 경향이었다. 따라서 용적밀도와 정(+)의 상관이 있는 고상율은 표토와 심토 공히 무경운 1년차에서 관행 경운 토양에 비하여 증가되었으나, 무경운 2년차와 3년차는 감소되었다. 용적밀도 및 고상율과 부(-)의 상관관계가 있는 공극율은 경운 토양 58.5%가 무경운 1년차는 51%로 8.5% 감소되었으나, 무경운 2년차는 56.9%, 무경운 3년차는 61.2%로 증가되었으며, 심토도 같은 경향이었다. 공극율과 정(+)의 상관관계가 있는 기상율은 관행경운 토양에 비하여 무경운 1년차는 감소되었으나, 무경운 2년차와 3년차에서는 증가되었다. 그리고 기상과 함께 공극율을 결정하는 액상율은 경운 표토 24.2%가 무경운 1년차는 28.3%로 증가되었으나, 무경운 2년차는 23.4%, 무경운 3년차는 18.3%로 현저하게 감소되었으며, 심토도 같은 경향이었으나, 심토의 액상율은 표토에 비하여 증가되었다.
경직된 지반의 물리성 개선재로서 rubber chip의 토양 내 혼합 또는 배토는 잔디의 생육과 지반의 이·화학성 및 중금속 추출 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Rubber chip의 토양 내 혼합은 지면의 온도 상승효과를 가져왔으며 이는 겨울철의 동해방지 및 맹아출현기를 앞당길 수 있을 것이라 추정된다. 그러나 복사열이 높은 여름에는 rubber chip에 의한 표면, 지중 온도의 상승으로 잔디의 피해가 우려된다. 또한 토양 내에 rubber chip의 혼합함량(rubber chip 20%, 40%)이 많을수록 잔디의 발아와 생육 및 피복에 부정적인 영향을 끼쳤다. Rubberchip의 토양혼합은 지반의 이·화학성 변화에 크게 작용하지 않았으며 중금속 추출실험에서도 차이를 나타내지 않아 토양환경 오염이 없을 것으로 판단된다. Rubber chip을 배토용 재료로서 사용했을 경우, 경직된 토양구조를 개선시켜 주었다. 특히 통기작업 후 rubber chip의 배토는 지반의 표면탄성을 현저히 완화시켰다. 따라서 현재 우리나라에서 보수중이 거나 건설중인 연습구장, 보조구장에 재활용이 가능한 폐타이어 rubber chip을 지반 답압 개선용, 배토용 재료로서 사용이 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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