• 한국토양비료학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.248-256
• /
• 1997

콩에 대한 석탄회의 적정시용량 기준을 설정하기 위하여 91년부터 93년까지 3년동안 연용 및 잔효처리로 구분하여 시용수준을 0, 30, 60, 90 MT/ha 로 하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄회의 시용은 무처리보다 콩의 생장을 양호하게 하였으나 90 MT/ha의 과량시용은 생육초기에 엽변이 갈변되고 괴사되는 붕소독증을 나타냈으며 특히 유연탄회에서 현저 하였다. 2. 1년차 시험에서 콩의 수량은 석탄회 30 MT/ha 수준에서 가장 높았으나 유의성이 인정되지 않았다. 2년차 시험에서 무연탄회 연용처리는 60 MT/ha, 잔효처리는 시용수준에 따라 증가되어 90 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회 연용 및 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였으나 유의성이 인정되지 않았다. 3년차 시험에서 무연탄회 및 유연탄회 연용처리는 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 무연탄회의 1년시용후 2년잔효처리는 90 MT/ha, 2년연용후 1년 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회의 잔효처리에 의한 수량은 모두 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 3. 3년차 시험의 수량과 석탄회 시용수준과의 회귀분석에서 무연탄회 연용처리는 54.2 MT/ha에서, 2년연용후 1년잔효처리는 59.2 MT/ha에서 최대수량을 보였으나, 1년 시용후 2년잔효처리는 시용수준에 따라 거의 직선적으로 증가되는 관계를 보였다. 유연탄회 연용 및 2년연용후 1년잔효처리는 50.5 MT/ha에서, 1년시용후 2년잔효처리는 52.9 MT/ha에서 최대수량을 보였다. 4. 60 MT/ha 이상의 석탄회 특히 유연탄회 시용은 붕소과잉에 의해 생육이 저해되므로 석탄회의 적정 시용량 평가는 수량과 함께 붕소과잉을 고려 하여야 할것으로 생각된다. 5. 석탄회 시용에 따른 토양 pH, 유효인산, 유효규산, 및 유효붕소 함량은 석탄회의 시용수준 및 연용회수가 증가할수록 직선적으로 증가 되었으며 증가폭은 무연탄회보다 유연탄회 시용에서 더 컸다. 6. 석탄회 시용에 따른 콩의 생장량 및 수량의 증가는 석탄회에 의한 양분들의 직접적 공급량 증대, 토양의 산도교정, 및 산도교정에 의한 양분 유효도 증가 효과로 해석되었다.

• 공업화학
• /
• 제17권5호
• /
• pp.547-551
• /
• 2006

ASTM D5757-95에 따른 입자 마모 측정기와 lab-scale 유동층 연소로에서 국내 무연탄 회재와 모래의 입자 마모 특성을 실험하였다. 기체유속에 따른 마모 특성으로 비산 회재의 입도 분포, 마모 속도, 마모율 등을 측정하였다. 일반적으로 유동층 층물질로 사용되는 모래보다 회재가 마모에 취약해 비산 회재의 발생이 높았으며 마모지수의 경우 5배 정도 높게 나타났다. 기체 유속 변화에 따라 입자의 마모에 의해 미세 입자의 생성이 지속적으로 발생하였으며 다음과 같은 식을 따른다. $$\frac{dW}{dt}=-3.18{\times}10^{-7}(U-U_{mf})W$$.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.249-254
• /
• 1992

본 연구는 다양한 수준의 석탄회 시용이 옥수수의 생육 및 수량, 토양의 화학적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 유연탄회의 시용은 출사기 옥수수의 초장을 증가시켰고, 무연탄회는 수확기 옥수수의 간장, 건물율등을 증가시켰다. 석탄회의 시용이 옥수수의 생육환경에 미치는 영향은 석탄회의 종류, 시용량, 생육시기에 따라 크게 영향을 받지 않았으나, 무처리구와 비교하여 옥수수의 생육에 나쁜영향을 초래하지 않았다. 옥수수의 수량은 무연탄회 시용에 의해 유의성있게 증가하였고, 기타 수량구성요소들은 석탄회의 시용에 의해 악영향을 받지 않았다. 석탄회의 종류와 시용량에 따라 다소의 차이는 있지만 석탄회의 시용으로 수확기 토양의 총탄소함량, 염기치환용량, 유효태 인산함량등이 유의성있게 증가되었다. 치환성 양이온의 경우는 실험오차 범위내에서 다소 변이를 보여주었다. 옥수수에 의해 흡수된 인산함량은 유연탄회 처리에 의해 증가되었고, 인산의 흡수량과 토양중 인산함량 사이에는 정의 상관관계가 있었다. 흡수된 양이온함량은 석탄회의 종류와 시용량에 따라 다소 변이를 보여주었으나, 석탄회에 의해 현저히 감소된 경향은 없었다. 석탄회의 시용이 작물체의 생육 및 양분흡수에 미치는 영향은 1년의 포장시험을 통해 그 효과를 구명하기 어렵다고 사료되나, 석탄회의 시용은 양분흡수에 악영향을 미치지 않았고, 일부 생육상황, 수량구성요소, 영양소의 흡수는 조장되었다. 석탄회의 비효적 기치를 판단하기 위하여, 다양한 토양환경 조건과 작물을 대상으로 계속적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.182-188
• /
• 2008

폐폴리에틸렌 필름을 재활용하기 위하여 폐폴리에틸렌과 비산재를 사용하여 콤파운드를 제조하였다. 실험에 사용한 고분자는 생활쓰레기에서 분리수거한 폴리에틸렌(PE)과 포장용 필름을 생산하는 공장에서 발생하는 스크랩에서 얻어지는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)과 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)이다. 폐폴리에틸렌의 물리적 성질을 개량시키기 위하여 화력발전소 굴뚝에서 포집한 석탄재와 생활쓰레기 소각로굴뚝에서 얻어지는 비산재를 사용하였다. 발전소 석탄재를 투입하면 재활용 LDPE와 LLDPE 콤파운드의 인장강도는 감소하고 굴곡모듈러스는 증가하였다. 역청탄재를 혼합한 경우에 비하여 무연탄재를 투입한 LLDPE 콤파운드의 인장강도와 굴곡강도가 약간 높았으며, 이는 무연탄재가 다소 많은 량의 미연소 탄소를 가지기 때문으로 사료된다. 생활쓰레기에서 얻어진 PE 단독에 소각로 비산재를 투입하면 인장강도와 굴곡강도가 모두 증가하였다. 이와 같은 소각로 비산재에 의한 상승효과는 생활쓰레기 PE에 포장용 필름 스크랩의 LDPE를 섞게 되면 Filler 입자가 LDPE의 결정화를 방해하기 때문에 상쇄되는 현상이 관찰되었다. 소각로 비산재를 혼합하여 생활쓰레기 PE를 재활용한 콤파운드는 하수관 등을 제조하는 원료로 사용이 가능하다. 본 연구결과를 폐플라스틱의 재활용에 적용시키면 폐기물처리 비용을 절감하고 환경보존과 자원절약에 기여할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.151-157
• /
• 1998

토양반응이 pH 5.3이고 규산과 붕소함량이 낮은 식양질 논에서 유연탄회와 무연탄회를 각각 0, 50, 100, $150Mg\;ha^{-1}$ 시용하여 맥주보리를 재배한 결과, 토양의 화학성이 개선되면서 수량성이 향상되었다. 석탄회별로는 유연탄회구가 무연탄희구 보다 양호한 성적을 보였다. 특히, 토양화학성의 개선효과가 컸던 성분은 pH와 유효인산, 규산, 붕소, 치환성 칼슘 등이었다. 맥주보리의 생육에서 해빙기까지의 초장과 분얼수는 유연탄회의 경우 $50Mg\;ha^{-1}$구에서 좋았고 무연탄회는 $100Mg\;ha^{-1}$구에서 좋았으나 출수기의 수당 영화수는 석탄회를 증시할 수록 많아졌다. 그 결과, 수량은 유연탄회 시용구에서 $13.8(50Mg\;ha^{-1}){\sim}37.7%(150Mg\;ha^{-1})$, 무연탄회 시용구에서는 1.1($50Mg\;ha^{-1}$구)~20.6%($150mg\;ha^{-1}$) 증수되면서 최고수량이 전자에서 $5.106Mg\;ha^{-1}$ 이었고 후자에서는 $4.473Mg\;ha^{-1}$ 이었다. 곡실중의 단백질 함량은 석탄회종류에 관계없이 $150Mg\;ha^{-1}$ 구에서 가장 높았지만 이 때의 성적은 유연탄회구에서 10.5%, 무연탄회구에서 10.8%로 맥아기준에 적정수준이었다. 그러나, 수확기에 유연탄회 100 Mg 과 $150Mg\;ha^{-1}$ 구의 식물체는 도복율이 무연탄회 시용구 보다 각각 2배가량 높은 49%와 58%에 달하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권3호
• /
• pp.400-407
• /
• 2019

순산소 순환유동층 연소기술은 기후변화 및 연료 수급 문제들을 해결할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 순산소 순환유동층 연소기술은 배기가스재순환 공정을 통해 이산화탄소를 비교적 쉽게 포집할 수 있으며 대기오염물질 배출도 줄일 수 있는 친환경 연소기술이다. 새롭게 개발된 $100kW_{th}$ 급 순산소 순환유동층 연소 시스템은 연료다변화에 대응하기 위해 다양한 연료들의 순산소연소 특성을 분석하고 있으며, 본 연구에서는 높은 고정탄소 및 회분함량으로 인해 연소성이 낮은 연료로 알려진 무연탄을 활용하여 높은 이산화탄소를 생산하고 연소효율을 향상시키고자 하였다. 그 결과로서, 무연탄 순산소 연소는 아역청탄 공기연소 대비, 연소효율이 2% 향상되었으며 대기오염물질인 $SO_2$, CO, NO은 각각 15%, 60%, 99% 감소하였다. 또한, 안정적인 순산소순환유동층 연소를 통해 배기가스 내 94 vol.% 이상의 $CO_2$ 가 포집될 수 있음을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.65-71
• /
• 1994

석탄회(石炭灰)인 무연탄회(無煙炭灰)와 유연탄회(有煙炭灰)를 논토양(土壤)의 식양토(埴壤土)와 사양토(砂壤土)에 0, 4, 8, 12톤/10a 시용(施用)하였고 밭 토양(土壤)의 식양토(埴壤土)와 사양토(砂壤土)에 0, 3, 6, 9톤/10a를 시용(施用)하여 벼와 콩을 재배(栽培)한 후에 수확기(收穫期)에 표토(表土)와 심토(深土)에서 중금속(重金屬)인 Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Fe, Mn함량(含量)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 무연탄회(無煙炭灰) 가. 논토양(土壤) 식양토(埴壤土)에서 Cu와 Zn은 표토(表土)에서, Cd와 Ni은 심토(深土)에서 석탄회(石炭灰) 시용량(施用量) 증가(增加)에 따라서 증가(增加)되었으나 그외 성분(成分)은 증가(增加)되는 경향이 없었고. 나. 사양토(砂壤土)에서는 Fe 만이 표토(表土), 심토(深土) 모두에서 증가(增加)되었다. 다. 밭토양(土壤) 식양토(埴壤土)에서는 Ni, Cr은 표토(表土)에서, Cd는 심토(深土)에서 증가(增加)되었고. 라. 사양토(砂壤土)에서는 표토(表土)에서 Cr, 심토(深土)에서는 Pb만이 증가(增加)되었다. 2. 유연탄회(有煙炭灰) 가. 논토양(土壤) 식양토(埴壤土)에서는 심토(深土)에서 Cu, Zn만이 석탄회(石炭灰) 시용량(施用量) 증가(增加)에 따라 증가(增加)되는 경향이었고. 나. 사양토(砂壤土)에서는 표토(表土)에서 Pb 및 Ni만이 증가(增加)되는 경향이 있었다. 다. 밭토양(土壤) 식양토(埴壤土)에서는 Ni, Fe는 표토(表土)에서, Pb는 심토(深土)에서 증가(增加)되는 경향이었고. 라. 사양토(砂壤土)에서는 Cr은 표토(表土)에서, Fe는 심토(深土)에서 Cu, Mn는 표토(表土), 심토(深土)에서 증가(增加)되는 경향이었다. 3. 논과 밭 토양(土壤)에서 대부분의 성분(成分)은 일정한 경향이 없었고 일부성분이 석탄회(石炭灰) 시용량(施用量) 증가(增加)에 따라서 증가(增加)되었으나 우리나라 토양(土壤)의 자연함량평균치(自然含量平均値) 또는 자연함량평균치(自然合量平均値)+(표준편차(標準偏差)와 유사(類似)하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.279-284
• /
• 1999

석탄회가 토양의 투수성을 개선하는데 이용될 수 있을까 알아보기 인하여 토성이 서로 다른 4가지 토양, 식토, 식양토, 사질식양토, 사토에 무연탄회와 유연탄회를 각각 0, 10, 20, 40, 60, 80, 100%(w, $w^{-1}$)를 처리하고, 직경 5.4 cm 길이 11 cm의 스테인레스스틸 관에 토양컬럼을 만들어 항압법에 의하여 포화수리전도도 (Ks)를 측정하였다. 무연탄회와 유연탄회의 입자는 다같이 구형이었고, 입자의 크기 분포는 미사질이었다. 무연탄회 입자 표면은 매끄러웠고 반면에 유연탄회의 표면은 약간 거친편이었지만, 그들의 포화수리전도도값은 거의 비슷하였고, 토양에 처리하였을 때 포화수리전도도에 미치는 효과도 거의 같았다. 투수성이 불량한 식토에 석탄회 20%를 처리하여 Ks값이 $10^{-8}m\;s^{-1}$ 수준에서 $10^{-7}m\;s^{-1}$ 수준으로 10배정도 증가되는 효과가 있었으나, 40% 이상 처리에서는 그 이상의 효과는 나타나지 않았다. 식양토에 대한 석탄회 처리는 $10^{-7}m\;s^{-1}$ 수준의 Ks값이 그대로 유지되었으며, 영향을 주지 못하였다. 한편 투수성이 비교적 높은 사질식양토에 석탄회를 10%처리함으로써 Ks값이 $10^{-5}m\;s^{-1}$에서 $10^{-6}m\;s^{-1}$수준으로 10배정도 감소되었고 20%이상 처리하였을 경우 $5.0{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$ 경우 수준으로 거의 50배 감소되었다. 투수성이 너무 높아 보수력이 거의 없는 사토에서는 석탄회 10% 처리하였을 경우 Ks값이 $10^{-4}m\;s^{-1}$에서 $10^{-5}m\;s^{-1}$수준으로 10배정도 감소되었고 20% 처리하였을 경우에는 $10^{-6}m\;s^{-1}$ 수준으로 100배정도 감소되었으며 40% 정도 처리하였을 때 $5.0{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$ 수준으로 약 500배 감소되어 보수력이 증가할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제23권1호
• /
• pp.40-47
• /
• 2014

폐자원으로 분류되는 석탄재의 미연탄소를 경제적으로 재활용하기 위한 방안을 모색하기 위하여, 서천화력발전소 매립 석탄재로부터 미연탄소를 분리한 후 활성탄소 제조가능성을 평가하였다. 정선부선을 4단계 실시하여 얻어진 미연탄소 정광의 고정탄소 품위는 87%로 얻어졌다. 미연탄소 정광에 포함된 결정질 불순물로는 주로 석영과 뮬라이트가 존재하였다. 화학적 활성화 전 미연탄소의 비표면적은 $10m^2/g$로 매우 낮았으며, 이는 국내 무연탄의 높은 탄화도와 관련되는 것으로 추측되었다. 또한 미연탄소는 대체로 다공성이며 결정학적으로는 터보스트래틱 구조를 갖고 있었다. 미연탄소 1 g과 KOH 6 g 을 혼합하여 활성화시킨 경우 얻어진 비표면적값이 $670m^2/g$로 가장 높았으며 미세공이 발달된 것을 확인하였다. KOH 용액을 사용한 경우 질소흡착량이 분말상 활성화 시료보다 낮게 나타난 것은 탄소입자의 젖음성 및 함침성이 낮은 때문으로 추측되었다. 본 실험에서 제조한 활성탄소는 미세공 분포가 높은 기능성 활성탄소의 세공특성을 보이며, 범용의 활성탄소에 준하는 비표면적값을 나타내 기존의 석탄계 활성탄소보다 우수하며 회분 함량도 적정 수준이었다. 따라서 공정의 경제성과 미연탄소 자체의 특성을 고려하여, 정수용 활성탄소 대체재나 혹은 카본블랙 대체용으로 재활용하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

• 공업화학
• /
• 제8권2호
• /
• pp.179-190
• /
• 1997

준역청탄, 유연탄, 무연탄 및 국내 무연탄을 포함하는 54종의 석탄회분을 대상으로 화학조성 및 광물분석 그리고 용융온도를 측정하여 화학조성이 용융온도에 미치는 영향을 고찰하였다. 석탄회의 구성 산화물중 CaO와 MgO, 그리고 $Fe_2O_3$가 용융온도를 낮추는 산화물임을 알 수 있었다. $Fe_2O_3$에 의한 용융온도 감소 효과는 환원성분위기에서 증가되었다. 산-염기도에서 염기성분의 함량이 증가할수록 용융온도는 감소하였다. 그러나 산-염기도와 용융온도와의 상관관계는 $Fe_2O_3$/CaO비가 증가함에 따라 낮아졌다. 산화성분위기보다는 환원성분위기에서 용융온도가 낮았으며 이때 분위기 변화에 따른 용융온도차는 $Fe_2O_3$의 함량보다는 $SiO_2/Al_2O_3$비와 밀접한 상관성을 보여주었다. 석탄회의 용융온도(연화)를 예측하기 위한 다중회귀분석결과 산화성분위기에서는 Base/Acid, $Fe_2O_3$/CaO, $SiO_2/Al_2O_3$, $(SiO_2/Al_2O_3){\cdot}(Base/Acid)$ 그리고 환원성분위기에서는 Base/Acid, $Fe_2O_3$/CaO, $SiO_2$, $TiO_2$등을 독립변수로 사용함으로써 비교적 상관성이 높은 관계식을 얻을 수 있었다.