• 자원리싸이클링
• /
• 제31권1호
• /
• pp.56-64
• /
• 2022

우리나라는 2019년 221,102 ton/day의 건설폐기물이 발생하였으며, 그 중, 본 연구의 대상인 혼합 건설폐기물 발생량은 24,582 ton/day로 조사되었다. 나머지 건설폐기물은 98.9%의 상당히 높은 수준으로 재활용되고 있다. 폐기물 부문의 온실가스 배출량은 17.1 백만 ton CO2-eq.로 총발생량의 2.3% 정도를 차지한다. 온실가스 배출을 감축하기 위해 환경영향 저감 방법 등에 관한 관심이 점차 증대되고 있으나, 혼합 건설폐기물의 발생량은 현재까지 지속적으로 증가하고 있어 이에 대한 적절한 처리가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 분리·선별이 어려워 매립 및 소각에 의해 처리하는 경우가 대부분이며, 단순처리보다 재활용을 위한 효율적인 방안 마련이 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 혼합 건설폐기물의 처리경로별 온실가스 배출량 산출을 통해 환경영향을 검토하였다. 그 결과, 온실가스 발생량이 가장 높은 것은 소각단계로 나타났으며, 최적의 온실가스 저감 방안은 단순 소각처리가 아닌 재활용, 에너지회수를 통한 재활용 처리가 최적의 방안이라고 판단된다. 또한, 에너지화 단계의 온실가스 발생량은 두 번째로 높게 발생하는 것으로 나타났다. 그러나 폐기물을 에너지로 활용하여 화석연료 사용 절감을 통해 온실가스 배출량을 감축시킬 수 있다고 판단된다. 수송단계에서는 최적의 거리 설정과 바이오연료 및 전기자동차 운행 등을 적용하여 온실가스 발생량을 최소화하는 것이 최적의 방안이라고 판단된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제17권3호
• /
• pp.3-9
• /
• 2008

하수슬러지 소각재를 대상으로 화학 조성과 물리화학적 물성을 측정하고 재활용을 위한 경량재료 제조실험을 수행하였다. 경량재료는 하수슬러지 소각재를 원료로 하여 경량충진제와 무기바인더를 첨가하여 성형 및 소성하는 방법으로 제조하였으며, 제조 조건에 따른 비중과 압축강도 변화를 측정하였다. 비산재의 pH 경우 배기가스 중화를 위한 알칼리 첨가로 인하여 알칼리성인 pH 8.69로 나타났으나 바닥재는 중성인 pH 6.48이었다. 공정시험법에 근거하여 하수슬러지 소각재에 대한 중금속 용출실험 결과, Cd, Cu, Pb, As, Cr의 5개 원소 모두에 대하여 용출량이 검출한계치 이하로 나타났다. 동일한 혼합비율의 경우 비산재를 사용한 경량재료 시편의 압축강도가 바닥재에 비해 높게 나타나 비산재를 원료로 사용하는 것이 보다 효과적임을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제13권4호
• /
• pp.3-10
• /
• 2004

생활폐기물 소각재(바닥재+비산재)를 이용하여 보통 포틀랜드 시멘트를 제조하고자 하였다. 주원료로는 석회석, 폐주물사, shale, 전로슬래그 및 fly ash를 이용하였으며, modulus를 LSF 91.0, SM 2.40, IM 1.80의 수준으로 배합하였다. 바닥재의 경우는 배합물에 1, 2, 3wt.％까지 첨가하였으며, 바닥재와 비산재의 혼합시료는 각각의 함량을 0.9 및 0.1 wt.%로 하여 첨가하였다. 클링커 분석결과 소성성 지수(B.I)는 소각재가 많이 첨가 될수록 낮아지는 것으로 나타났으며, calcium silicate 광물의 발달이 저하되는 것을 확인 할 수 있었다 또한, 압축강도 측정결과, 소각재 사용량이 증가함에 따라 강도가 저하되는 것으로 확인되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제18권3호
• /
• pp.60-67
• /
• 2010

우리나라의 대형 생활폐기물소각시설의 건설시기를 보면 상당수가 1980년대 후반인 것을 알 수 있다. 대부분의 시설들은 이 시기에 설계되었으며 그 후에 건설된 소각로 역시 변경이나 조정 없이 시설해온 것으로 조사되고 있다. 그러나 소각로에 반입되는 폐기물의 성상은 정부의 폐기물수거 정책에 의해 급격히 변화하고 있다. 이는 생활폐기물의 발열량변화를 조사해 봄으로도 쉽게 알 수 있다. 그 결과 많은 소각시설에서 과열에 의해 내화물과 화격자가 손상되고 있다. 한편 보일러 전열면에 클링커가 생성되어 열전달에 방해를 줌으로 이용열량이 줄어들 뿐만 아니라 연소실의 온도가 상승되는 등 원하지 않는 현상이 연속되고 있다. 이를 개선하기 위해 폐기물저장고에 물을 뿌리거나, 분리수거해 온 음식물류 폐기물을 다시금 혼합하여 혼소하거나 연소실에 물을 분사하는 방법을 동원하고 있다. 이러한 방법은 근본적인 해결책이 되지 않으며, 설계부터 다시 하여 새로 시설하는 것 또한 비용적인 측면에서 효과적이지 못하다. 따라서 본 연구를 통해 위와 같은 문제를 원천적으로 해결 하기위한 방법을 도출해 보았다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제19권5호
• /
• pp.68-74
• /
• 2010

본 연구에서는 생활폐기물 소각 비산재를 활용하여 유리화 온도보다 낮은 소결 온도에서 calcium chloroaluminte($11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaCl_2$, 본문에서는 CCA로 표기)의 시멘트 광물을 합성하였다. CCA를 합성 시 $Al_2O_3$ 성분 부족한 양은 정수 슬러지를 부 원료로 첨가하였다. 생활폐기물 소각 비산재의 CaO 성분과 정수 슬러지를 10:7로 혼합하여 $900^{\circ}C-1300^{\circ}C$ 소결 온도에 따른 CCA 합성 거동을 관찰하였다. 혼합 시료는 개방형(Opened System) 소결 조건 전기로와 밀폐형(Closed System) 소결 조건 전기로에서 온도에 따른 CCA 합성 거동을 관찰한 결과, CCA 합성은 개방형과 밀폐형 모두 $1,000^{\circ}C$에서 합성이 되었다. 그러나 소성 분위기로 볼 때 개방형보다는 밀폐형의 소성 조건에서 CCA의 합성율이 높았으며, 이는 소각재 소성 과정에서 Cl의 휘발 거동에 따라 CCA의 합성율 및 분해 온도가 결정되는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제26권1호
• /
• pp.29-37
• /
• 2018

본 연구에서는 하수슬러지 소각재에서 인을 회수하기 위한 최적 추출 조건을 조사하였다. 이를 위해 순환골재 잔재물 내에 존재하는 칼슘 성분을 이용하여 Ca-P 형태로 최적의 인 회수 조건을 결정하기 위한 실험을 진행하였다. 하수슬러지 소각재의 인 함량은 5 %로 확인되었다. $H_2SO_4$을 추출액으로 사용하였을 때, 1 N $H_2SO_4$의 농도와 L/S비 10, 그리고 추출시간 30분이 최적의 추출조건으로 조사되었다. 최적의 추출 조건을 이용하여 인을 추출한 다음 양이온교환수지 1 ~ 20 g 범위를 사용하여 인과 함께 용출된 중금속을 제거하였는데, 양이온교환수지 20 g에서 Fe 71.3 %, Cu 82.4 %, Zn 79.9 %, Cr 15 %가 제거되었다. 그 후 소각재 인 추출액과 순환골재 잔재물에서 얻은 칼슘 추출액의 혼합비율을 1:1, 1:5, 1:10으로 변화를 주었다. 1:5 혼합액에 5 N NaOH를 주입하여 pH를 2, 4, 8, 12로 조절한 후 인을 Ca-P 형태의 침전물로 회수하는 실험을 진행하였는데, 인이 Ca-P 형태로 침전되는 최적 pH는 8로 도출되었다. 순환골재 잔재물을 사용하였을 경우, 회수되는 침전물의 무게는 증가하였지만, 폐수 발생량이 증가하는 문제가 발생하였다. 따라서 순환골재 잔재물을 이용하는 것은 경제성이 낮다고 판단되었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.323-327
• /
• 2004

본 연구는 석회석, 셰일, 전로슬래그, 플라이 애쉬를 사용한 혼합원료에 대해 보통 포틀랜드 시멘트 원료로서 하수슬러지 소각재의 사용에 대해 조사하였다. 이와 관련하여 원료 중 셰일에 대한 하수슬러지의 적정 치환 비율을 확인하였으며, 1,300, 1,350, 1,400, 1,450, 1,50$0^{\circ}C$에서 1시간 혼합원료를 소성하였다. 이후 공기중 급냉을 시행하였으며, XRD, SEM을 통하여 합성된 클링커의 특성을 평가하였다. 또한, 클링커의 미반응 산화칼슘을 측정하여 소성성에 대한 결과를 얻었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제5권2호
• /
• pp.116-123
• /
• 2010

현행 "건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률" 시행규칙에서는 가연성 건설폐기물의 재활용에 대한 명확한 규정 없이 배출규정만을 제안하여 대부분의 가연성폐기물이 단순 소각 또는 혼합폐기물의 형태로 소각 또는 매립되고 있는 실정이다. 따라서 가연성 건설폐기물의 단순 소각을 최대한 억제하여 연료화 등으로 재활용 할 수 있는 제도적 방안의 마련이 필요한다. 본 연구에서는 이를 위하여 가연성 건설폐기물의 발생 및 처리현황을 분석 조사하였고 국내 폐기물 고형연료관련 제도 및 법규를 검토하였다. 그리고 이를 토대로 국내 가연성 건설폐기물의 연료화를 위한 문제점을 분석하여 가연성 건설폐기물을 활용한 고형연료의 정착을 위한 정책적 방안을 제시하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.258-261
• /
• 2001

제지부산물인 종이소각재의 산도교정 효과와 적정 혼합비율을 구명하기 위하여 산도가 다른 두 육묘상토를 사용하여 개량제 혼합비율별로 발아율, 생육상황 및 시험전후 토양의 이화학적인 특성을 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 종이소각재는 pH가 11.4로 강알카리성이었으며, 중금속 함량은 부산물 비료의 규제농도 보다는 낮았다. 2. 처리별 발아 및 묘의 생육은 배합토에서는 종이소각재를 0, 5% (v/v)혼합시 발아율이 높았고, 후기생육은 10% (v/v) 혼합이 가장 좋았다. 피트머스의 경우는 소각재 5% (v/v) 혼합율이 높았고, 생육은 10, 15% (v/v) 혼합시 가장 양호하였다. 3. 개량제 혼합 비율별 육묘상토의 이화학적 변화정도는 배합토와 피트머스 모두 종이소각재 처리가 소석회보다는 산도교정 정도는 낮았으나 산도교정 효과는 인정되었으며, 혼합비율이 높을수록 유기물 함량은 적었고, 치환성 양이온의 함량은 많았다. 4. 육묘상토의 중금속함량은 피터머스와 종이소각재를 혼합한 경우 그 함량이 증가하였으며 특히 크롬 (Cr)의 경우 토양오염 우려기준치 보다 높았다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권2호
• /
• pp.252-259
• /
• 2001

Computational study has been performed to observe the flow characteristics of combustion chamber for geometrical modification in municipal solid waste incinerator. A series of geometrical modification has been carried out as an attempt to reduce the size of recirculation zone, to obtain uniform flow field in the secondary combustion chamber and to improve the mixing of combustion gas. Two dimensional non-reacting turbulent flow has been studied as the first step to get such goals and the result of design optimization is presented. In addition, three dimensional non-reacting and reacting flow analyses were performed to verify the validity of two dimensional approach.