• 아시안잔디학회지
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• 제23권2호
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• pp.241-252
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• 2009

본 실험은 서산 부남호 준설모래와 태안 화력 발전소에서 발생된 석탄회(Bottom ash) 토양이 염해 조건에서 크리핑 벤트그래스의 생육배지로서의 활용 가능성에 대한 평가를 해보고자 수행되었다. 준설모래와 석탄회 토양의 물리, 화학적 특성을 실험실에서 조사하였으며, 각 토양에 유기물(peat)을 0, 1, 2, 3% 비율(w/w)로 각각 혼합한 토양에서 크리핑 벤트그래스 Pen-A1 품종을 파종 후 염이 포함된 물(EC=$1.5dSm^{-1}$)을 관수하며 생육을 평가하였다. 유기물 혼합전 준설 모래의 ECe가 $1.4dSm^{-1}$로 나타나, 석탄회 $8.4dSm^{-1}$에 비해 낮게 나타났다. 가시적 품질, 초장, 줄기 건물중 등은 준설모래 처리구에 비해 석탄회 처리구에서 낮게 나타났다. 석탄회 토양은 염분을 보유하고 있었으나, 관수로 인한 세척시 염분이 용탈되는 것을 확인할 수 있었다. 유기물을 혼합하지 않은 경우는 준설모래와 석탄회 토양에서 가시적 품질, 초장, 건물중이 처리 간에 차이를 보이지 않았으나, 2% 유기물을 혼합한 경우 준설모래 처리구가 석탄회 처리구에 비해 초장이 높게 조사되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권7호
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• pp.32-40
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• 2013

This study was objected to evaluate the potential impact on the groundwater environment of the coal bottom ash used as fill materials on the land surface. From four coal-fired power plants, bottom-ashes were collected and analyzed through sequential extraction and column leaching tests following the meteoric water mobility procedure. The column tests shown leaching heavy metals including Pb, As, B, Cu, Zn, Mn, Ni, Ba, Sr, Sb, V, Cr, Mo, and Hg. The relatively high concentrations of B, Sr, Ba, and V in leachate were attributed to both the higher concentrations in the bottom ash and the relatively higher portion of leachable state, sorbed state, of metals. Bottom-ash samples from the D-plant only show high leaching potential of sulfate ($SO_4$), probably originated from the coal-combustion process, called the Fluidized Bed Combustion. Consequently, to manage recycling bottom ashes as fill materials, an evaluation system should be implemented to test the leaching potentials of metals from the ashes considering the absolute amount of metals and their state of existence in ashes, and the coal-combustion process.

• Advances in concrete construction
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• 제14권1호
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• pp.1-13
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• 2022

Due to the physical-chemical characteristics of some bottom ash (BA), there are technical, economic and environmental limitations to find a destination that will add value to it. In Brazil, this residue is eventually used for filling coal extraction pits or remains in sedimentation ponds, creating a susceptible panorama to environmental issues. The geopolymers binders are one of the alternatives to the proper use high amounts of these materials. In this work, geopolymeric binder pastes were produced with BA mixed to activators with different alkali contents (expressed as %Na₂O), as well as the incorporation of soluble silicates (Ms content). The production of binary geopolymeric pastes based on the use of two industrial wastes: fluid catalytic cracking (FCC) and aluminum anodizing sludge (AAS), was also assessed. The content in mass of BA/FCC and BA/AAS ranged from 100/0, 90/10; 80/20 and 70/30. Systems with soluble silicates as activator in a molar ratio SiO₂/Na₂O of 1.0 (Ms = 1.0) and Na₂O content of 15%, showed the best results of mechanical strength (42 MPa at day 28^th). The improvement is up to 5X when compared to NaOH based systems. For systems with partial replacement of BA of 10% of AAS and 20% of FCC (80/20), the presence of soluble silicates was also effective to increase compressive strength.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.262-270
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• 2014

본 연구는 바닥재의 농업적 활용성을 증대시키기 위해 바닥재의 안정화 제재로써 축분퇴비를 선발하였고 알타리무의 재배토양에서 바닥재와 축분퇴비의 혼합 시용량에 따른 토양의 화학적 특성, 토양 내 중금속의 함량, 효소활성의 변화 및 알타리무의 수량을 조사하기 위해 실시되었다. 바닥재를 단독으로 시용하였을 때 보다 바닥재와 축분퇴비를 혼합 시용하였을 때 토양의 화학적 특성이 더욱 우수하게 개량되어지는 결과를 나타내었다. 바닥재의 시용량을 증가시킴에 따라 토양 내 수용성 망간과 아연의 함량이 유의적으로 감소하였으며 이러한 효과는 바닥재와 축분퇴비를 혼합 시용하였을 때 더욱 증가하는 것으로 나타났다. 바닥재의 시용량 증가는 알타리무 수확 후 토양 내 urease의 활성을 유의적으로 증가시켰다. 바닥재의 단독시용에 비해 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용은 urease, dehydrogenase, acidic phosphotase 및 alkaline phosphotase의 활성을 더욱 증가시키는 것으로 나타났다. 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용은 알타리무의 수량 감소를 초래하지 않았으며 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 수량의 증수를 보였다. 결론적으로 바닥재는 축분퇴비와 혼합하여 사용된다면 밭토양 내 중금속 함량의 증대와 작물수량의 감소 없이 토양의 화학적 특성과 효소활성을 개량할 수 있는 것으로 조사되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권2호
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• pp.152-157
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• 2016

바닥재에 의한 토양 내 카드뮴의 부동화기작 구명 및 바닥재 시용에 의한 상추의 카드뮴 흡수량 저감 효과를 확인하고자 카드뮴으로 오염된 토양에 바닥재를 0, 20, 40, 80 kg/ha로 처리 한 후 상추 내 카드뮴 흡수특성과 토양 내 카드뮴의 특성을 조사하였다. 바닥재 시용량 증가에 따른 pH 및 음하전도 값의 통계적 유의차는 없었으나 바닥재 시용량이 증가 할수록 토양의 pH 및 음하전도가 증가하였다. 바닥재 처리에 따른 토양 내 카드뮴의 분획특성을 조사한 결과 수용성 카드뮴의 경우 바닥재 처리량이 증가 할수록 토양 내 수용성, 치환성 및 carbonate 결합태, 유기물 결합태 형태의 카드뮴 함량이 감소되었으며, 특히 Fe/Mn 결합태의 카드뮴의 경우 바닥재 처리량이 증가 할수록 유의하게 감소되어졌다. 반면, 바닥재의 처리량이 증가할수록 광물내 고정태 카드뮴의 경우 유의하게 증가하였다. 상추의 재배기간 동안 가시적인 독성현상 및 생육저해 현상은 나타나지 않았다. 바닥재의 처리량이 증가할수록 상추 내 카드뮴의 농도는 감소하였다. 이는 토양 내 카드뮴 분획특성에서 나타난 것처럼 바닥재 시용량이 증가 할수록 식물이 이용 가능한 카드뮴의 형태가 감소됨에 따라 상추내 캄드뮴의 농도 역시 감소되었다고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.840-847
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• 2003

최근 전력사용량의 증가에 따라 화력발전소에서 발생하는 석탄회량도 증가하고 있으며, 이로 인한 환경오염, 생태계 파괴 등의 문제가 크게 대두됨에 따라 이러한 석탄회를 재활용하기 위한 노력이 국가 사회적으로 시급히 요구되고 있다. 본 연구는 물-시멘트비 및 바텀애쉬 대체율에 따른 콘크리트의 공학적 특성을 비교검토하기 위하여, 물-시멘트비를 40, 50, 60%, 바텀애쉬 대체율을 0, 10, 20, 35, 50%로 설정하여 제조한 콘크리트의 특성을 비교 분석함으로서 바텀애쉬의 효율적 활용방안 및 이용기술의 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 실험결과, 블리딩량의 경우 바텀애쉬 대체율이 증가할수록 다소 감소하였으며, 바텀애쉬를 대체한 콘크리트의 염화물 함유량은 대체율이 증가할수록 상대적으로 증가하였으나, 콘크리트 표준시방서에서 제안하고 있는 $0.30kg/m^3$ 이하를 모두 만족하는 것으로 나타났다. 압축강도의 경우 바텀애쉬를 대체한 콘크리트와 플레인콘크리트가 유사한 수준으로 나타났으며, 바텀애쉬 대체율이 증가할수록 상대적으로 중성화 깊이가 증가하였으나 물-시멘트비가 감소함에 따라 이러한 차이가 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권6호
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• pp.305-311
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• 2012

화력발전소에서 발생되는 석탄 바닥재(이하 바닥재로 칭함)를 재활용하기 위하여 이를 적점토와 혼합, 소성하여 인공골재를 제조함에 있어, 바닥재의 입도와 배합비를 실험변수로 하여 인공골재의 특성을 제어하였다. 채취된 바닥재는 2 mm 이상의 입자들이 38 wt% 존재하는 거친 입도를 나타내었으며, 미연탄 덩어리들과 다공성 슬래그들이 혼재하였으나, 이를 체가름 및 분쇄공정을 통하여 세립(100 ${\mu}m$ 이하) 및 조립(2 mm 이하) 입도를 갖는 2가지 바닥재로 분리하였다. $1100{\sim}1200^{\circ}C$의 조건에서 직화 소성된 인공골재의 물성 측정 결과, 세립 바닥재로 제조된 인공골재는 조립 바닥재로 제조된 경우보다 높은 부피비중과 낮은 흡수율을 나타내었다. 또한 조립 바닥재로 제조된 인공 골재는 내부에 다공성 슬래그와 미연탄 덩어리로 인해 불균일하고 치밀하지 못한 구조를 나타낸 반면, 세립 바닥재로 제조된 인공골재는 상대적으로 치밀하고 균일하였다. 본 연구를 통해 바닥재의 입도 및 조성변화를 통해 인공골재의 비중 및 흡수율을 각각 1.2~1.7 및 13~21 % 범위로 제어할 수 있음을 확인하였고, 따라서 바닥재 인공골재는 향후 건축/토목 등의 재료로 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.682-689
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• 2010

본 연구는 화력발전소에서 발생한 바텀애쉬와 폐타이어를 성토재로 사용하기 전 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 바텀애쉬에 대해서는 3가지 초기 pH 4, 6, and 8 조건에서 실험하였고, 폐타이어와 바컴애쉬 폐타이어 혼합물은 pH 4 조건에서 실험하였다. 7가지 중금속 중 Pb과 Zn이 먹는물 수질기준을 초과하였으나 1 PVE안에 모두 기준을 만족하였다. 5가지 음이온 중 황산염의 농도만 기준치의 최대 10배 정도로 크게 검출이 되었으며 높은 분배계수로 인해 수질기준치 이하로 낮아지는 데 걸리는 시간도 최대 8.21 PVE에 달하였다. 혼합물의 경우 바텀애쉬와 비교 시 중금속 및 음이온의 농도를 낮추었으며 요구되는 PVE도 8.21에서 5.89로 낮추는 효과가 있었다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권2호
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• pp.208-216
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• 2011

본 연구는 염해지 토양을 기반으로 조성된 모래 지반구조에서 토양개량제 종류에 따른 토양내 염류집적과 켄터키 블루그래스의 생육을 평가해 보고자 수행되었다. 시험에 사용된 용기는 바닥에 10 cm 높이로 간척지 논토양을 설치 하였으며, 그 위에 20 cm 높이로 염류 차단을 위해 왕사를 설치하였다. 상토 층은 20 cm 높이로 세사를 설치 하였으며, 상토용 준설모래인 세사와 각각 부피 비율로 1) 피트모스 10% 혼합 처리(SP), 2) 일반토양 10%+bottom ash 10% 혼합 처리(SSoBA) 3) 밭흙(사양토) 20% 혼합 처리(SSo), 4) 피트모스 5%+제올라이트 5% 혼합처리(SPZ), 그리고 5) Bottom ash 20% 혼합처리 (SBa)구를 조성하였다. 또한 각각 처리에는 짚섬 처리구를 추가하여 짚섬의 염 용탈 효과를 조사하였다. 상기 용기들은 전기전도도(ECw)가 $3-5dSm^{-1}$ 수준인 물에 5 cm 깊이로 침지 처리하였다. 조성된 용기에 켄터키 블루그래스 뗏장을 식재하였다. 관수용수의 염 처리는 전기 전도도가 $2dSm^{-1}$의 농도로 하였다. 관수량은 켄터키 블루그래스의 일 증발산량 대비 100% ($5.7mmday^{-1}$)로 3일 간격으로 살수되었다. 피트모스 5%+제올라이트 5% 처리구에 짚섬 살포는 모래토양의 ECe를 감소시키는 결과를 보였다. 또한 bottom ash 20% 처리구는 토양의 SAR를 감소시키는 결과를 보였다. 유기물 10% 혼합처리(SP)와 밭흙 20% 처리구에 짚섬 살포(SSoGp)시 켄터키 블루그래스의 지상부 건물중이 증가하는 효과를 보였다. 또한 밭흙 20%에 짚섬 혼합구(SSoGp) 및 피트모스 5%+제올라이트 5%에 짚섬 혼합시(SPZGp)는 켄터키 블루그래스의 뿌리 길이가 각각 26.1, 29.5 cm로 길어지는 결과를 보였다. 피트모스 10%(SP) 처리구와 bottom ash 20%+짚섬 혼합구(SBaGp)는 켄터키 블루그래스의 가시적 품질이 각각 7.8, 7.7로 높아지는 결과를 보였다. 밭흙과 bottom ash 처리구에 짚섬을 혼합시 줄기 생육이 증가되었으며, 피트모스, 밭흙 그리고 제올라이트 처리구에 짚섬 혼합시는 지하부 생육이 증가되는 결과를 보였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권5호
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• pp.223-230
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• 2007

화력발전소에서 발생하는 석탄 바닥재를 효과적으로 재활용하기 위해 여러 가지 폐기물을 함유한 점토소지와 바닥재를 첨가한 점토소지의 가소성 지수를 Atterberg 한계를 이용하여 측정하였다. 그리고 압출 성형을 통하여 가소성 지수가 실제 성형공정에 적용 가능한지를 확인하였다. 수분, 바닥재 함유량, 그리고 석분과 하수오니의 첨가 조성을 달리해 성형이 가능한 조성을 찾았으며, 골재를 만들어 가소성에 따라 성형체의 물성이 어떻게 바뀌는지 조사하였다. 가소성 지수로 압출성형이 가능한 조성을 찾을 수 있으며, 실제로도 압출 성형이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 그리고 가소성과 골재 성형체의 물성을 관찰한 결과 첨가 폐기물의 종류에 따라 차이는 있었지만 일반적으로 가소성 지수가 낮아지면, 소지의 비중은 낮아졌으며, 흡수율은 증가하는 경향이 있음을 알 수 있었다.