• 제목/요약/키워드: Bituminous fly ash

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유연탄 소각 비산재를 이용한 폐수중의 불소이온 제거 (Defluoridation of Wastewater by Adsorption on Bituminous Coal Fly Ash)

  • 이성대;박석환;정문식
    • 한국환경보건학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.51-56
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    • 1993
  • This study was performed to find the ability of bituminous coal fly ash to remove fluoride from water and wastewater at different fluoride concentration, reaction temperature, reaction time and pH. The removal of fluoride is favorable at low concentration, high temperature and acidic pH. With the increase in the initial fluoride concentration, the amount adsorbed increased. Adsorption process was exothermic at pH 2.0. Physisorption process was predominant over pH 2.3, while Chemisorption was under pH 2.3. Fluoride uptake by fly ash was conducted the adherence of fluoride on the active surface sites of adsorbent and its intraparticle diffusion within adsorbent. The values of rate constants of adsorption were 3.028X 10$^{-3}$, 4.715X 10$^{-3}$, 2.88X 10$^{-3}$ (min) and intraparticle diffusion were 1.434X10$^{-3}$, 3.012X10$^{-3}$, 5.635X10$^{-3}$ at each temperatures.

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석탄회(石炭灰)(Fly ash) 시용(施用)이 배추의 수량(收量) 및 토양특성(土壤特性)에 미치는 영향(影響) (Effect of Fly Ash on the Yield of Chinese Cabbage and Chemical Properties of Soil)

  • 김복진;백준호;김영석
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.161-167
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    • 1997
  • 석탄 화력발전소에서 생산되는 석탄회를 비료자원 및 토양 개량제로 활용하기 위한 기초자료를 얻기 위해서 배추를 공시작물로 하여 석탄회(유연탄회, 무연탄회)를 수준별(5%, 10%, 15%)로 시용하고 배추의 생육 및 수량, 식물체중 무기성분 함량, 토양의 이화학적 성질에 미치는 영향 등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄회의 화학적 조성은 알칼리성 물질로서 규소와 알루미늄을 75%($SiO_2$:50.3-54.7%, $Al_2O_3$:21.9-25.3%)이상 함유하고 있어 규산염광물과 유사한 특성을 지니며, 작물생육에 필요한 여러 가지 다량원소(인산, 가리, 석회, 고토) 및 미량원소(붕소, 동, 아연, 철, 망간)를 함유하고 있었으며, 인산, 석회, 고토 등은 유연탄회에서, 가리, 붕소 함량등은 무연탄회에서 높았다. 2. 배추의 생체수량은 무시용구인 대조구보다 석탄회 시용으로 유의한 수량 증가를 보였으며, 석탄회 종류별로 볼 때 유연탄회는 최고 시용수준인 15%, 무연탄회는 시용수준 10%에서 최고수량을 보였으나 유연탄회 및 무연탄회 공히 시용수준간에는 유의한 수량차이가 없었다. 3. 수확기 식물체중 대부분의 무기성분 함량은 석탄회 시용으로 감소하였으나, 붕소 함량만은 증가하였다. 석탄회 종류별로 보면 유연탄회 시용량에 따라 질소, 인산, 석회 등이, 무연탄회의 경우에는 질소, 인산 등이 증가하였다. 4. 토양중 무기성분 함량은 대조구에 비해 유연탄회 시용으로 토양의 pH와 인산, 석회, 고토, 아연, 동 및 붕소 함량이, 무연탄회 시용은 토양의 pH와 인산 및 붕소 함량이 높은것으로 보아 토양산도의 교정효과와 함께 이들 성분에 대한 잔효가 기대된다. 5. 수확기 식물체중 크롬, 카드뮴, 납 등의 함량과 시험후 토양중 카드뮴 함량은 유연탄회나 무연탄회의 시용에 관계없이 흔적으로 나타났으나, 크롬 및 납 등의 함량은 유연탄회 및 무연탄회 모두 미량으로 함유되어 있었다.

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Self-Cementitious Hydration of Circulating Fluidized Bed Combustion Fly Ash

  • Lee, Seung-Heun;Kim, Guen-Su
    • 한국세라믹학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.128-136
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    • 2017
  • Fly ash from a circulating fluidized bed combustion boiler (CFBC fly ash) is very different in mineralogical composition, chemical composition, and morphology from coal ash from traditional pulverized fuel firing because of many differences in their combustion processes. The main minerals of CFBC fly ash are lime and anhydrous gypsum; however, due to the fuel type, the strength development of CFBC fly ash is affected by minor components of active $SiO_2$ and $Al_2O_3$. The initial hydration product of the circulating fluidized bed combustion fly ash (B CFBC ash) using petro coke as a fuel is Portlandite which becomes gypsum after 7 days. Due to the structural features of the portlandite and gypsum, the self-cementitious strength of B CFBC ash was low. While the hydration products of the circulating fluidized bed combustion fly ash (A CFBC ash) using bituminous coal as a fuel were initially portlandite and ettringite, after 7 days the hydration products were gypsum and C-S-H. Due to the structural features of ettringite and C-S-H, A CFBC ash showed a certain degree of self-cementitious strength.

저급탄 연소 석탄회의 미연물질 특성 분석 (Characteristics of Unburned Material Derived from Coal-fired Power Plant Burning Low Grade Coal)

  • 박호영;김영주;김태형;백세현;김경수;권달정
    • 에너지공학
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    • 제21권1호
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    • pp.68-74
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    • 2012
  • 국내 석탄화력발전소의 아역청탄과 역청탄의 혼소는 일반화되어 있으며 아역청탄의 비율이 무게 기준으로 50%가 넘는 경우도 있다. 저급탄인 아역청탄의 혼소 비율이 높아짐에 따라 연소 부산물인 비회에서 미연물질이 다량 발생하고 있으며 이는 콘크리트 혼화제로서의 비회 재활용을 가로막는 중요한 인자로 작용하고 있다. 본 연구에서는 아역청탄 혼소율이 높은 국내 500MW 표준 석탄화력발전소에서 미연물질이 포함된 비회를 입수하여 이에 대한 분석을 수행하였다. 이러한 미연물질은 석탄의 열분해 생성물인 검댕(soot)인 것으로 나타났으며 실제 석탄화력발전소에서 사용하고 있는 석탄과 혼탄의 성상 데이터와 CPD모델을 사용하여 혼탄별 검댕(soot)의 발생가능성을 분석하였다.

석탄회의 연용 및 잔효가 콩의 수량에 미치는 영향 (Effect of Successive Application and Residue of Fly Ash on Yield of Soybean [Glycine max (L) Merr.])

  • 홍순달;김재정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.248-256
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    • 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.

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Fly ash 비료화(肥料化) 연구(硏究) -I. Fly ash의 광물학적(鑛物學的) 특성(特性) (Utilization of Fly Ash as a Source of Mineral Fertilizers -I. Mineralogical Characteristics)

  • 신제성;성기석;김만수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.309-314
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    • 1987
  • 화력발전소(火力發電所)에서 부생(副生)되는 Fly ash의 비료자원(肥料資源) 가능성(可能性)을 검토(檢討)하기 위해 국내산(國內産) 무연탄(無煙炭) 및 도입(導入) 유연탄(有煙炭)의 회(灰)에 대한 광물학적(鑛物學的) 특성(特性)을 분석(分析)하였다. Fly ash는 규소(珪素), 알미늄이 주성분(主成分)으로서 전형적(典型的)인 규산(珪酸)알미늄 광물(鑛物)의 특성(特性)을 지니고 있었다. 그러나 비료자원(肥料資源)으로서 규소(珪素) 및 가리(加里)는 식물(植物)에 쉽게 이용(利用)될 수 없는 성분(成分)이었다. X-선회석분석(線回析分析), 시차열분석(示差熱分析), 적외선분광분석(赤外線分光分析) 및 Scanning Electron Micrography 분석(分析)에 의하여 새로운 광물(鑛物)인 Mullite의 형성(形成)을 확인(確認)하였으며 괴상(塊狀)의 규산물질(珪酸物質)이 생성(生成)되었다.

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순환유동층에서 유.무연탄 혼소 특성 (Characteristics of Co-Combustion of Korean Anthracite with Bituminous Coal in a Circulating Fluidized Bed)

  • 이종민;김재성;이은모
    • 한국연소학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.1-9
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    • 2005
  • The characteristics of co-combustion of Korean anthracite and bituminous coal was determined in a TGA and a lab-scale CFB reactor. The combustion reactivity of Korean anthracite (E = 51.2 kcal/mol) was much lower than that of bituminous coal (E = 14.5 kcal/mol). As the addition amount of the bituminous coal into the anthracite was increased, the reactivity of the anthracite was found to be improved. The effluent rate of the emission gases from the CFB reactor was not changed appreciably when each coal burned. As the bituminous coal was added, however, the effluent rate of the emissions was increased. The unburned carbon in fly ash from the CFB reactor was decreased with increasing the ratio of bituminous coal in co-combustion. But as the ratio of the bituminous coal was larger than 40 %, the combustion reactivity was not increased any more.

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석탄회(石炭灰) 시용(施用)이 토양중(土壤中) 중금속함량(重金屬含量)에 미치는 영향(影響) IV. 토양(土壤) 침투수중(浸透水中) 중금속(重金屬) 함량변화(含量變化) (Influence of Fly Ash Application on Content of Heavy Metal in the Soil IV. Changes of the Heavy Metal Content of the Infilteration Water at Paddy Field)

  • 김복영;이종식;소규호;조재규;박종현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.130-134
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    • 1995
  • 무연탄회(無煙炭灰)와 유연탄회(有煙炭灰)를 식양토(埴壤土)에서는 12톤/10a씩 1년 및 3년간(年間) 처리(處理)하고, 사양토(砂壤土)에서는 2년간(年間) 처리(處理)된 토양내(土壤內)의 토심(土深) 30cm, 60cm, 100cm에서의 침투수중(浸透水中) 중금속(重金屬) 함량(含量)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 식양토(埴壤土) 논에서 무연탄회(無煙炭灰) 처리(處理)로 Zn는 무처리(無處理)보다 증가(增加)되었으며 토심(土深)이 깊을수록 증가(增加)되는 경향이나 유의성(有意性)은 없었다. 2. 식양질(埴壤質) 논에서 석탄회(石炭灰)를 3년간(年間) 연용(連用)한 결과(結果), 석탄회(石炭灰) 처리(處理)로 Pb와 Zn는 석탄회(石炭灰) 처리(處理)로 무처리구(無處理區) 보다 다소 증가(增加)되었고 토심별(土深別)로는 Pb만이 100cm 토심(土深)에서 증가(增加)되었으나, 기타 성분(成分)은 석탄회처리구(石炭灰處理區)가 무처리구(無處理區) 보다 감소(減少)되었다. 3. 사양질(砂壤質) 논에서 석탄회(石炭灰)를 2년간(年間) 처리(處理)로 무연탄회(無煙炭灰) 처리(處理)에서는 Cd, Ni, Mn은 유의성(有意性)있게 증가(增加)되었고 심토(深土)에서도 증가(增加)되었으나 기타 성분은 유사하거나 감소되었다.

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화력발전소 부산물인 석탄회의 공학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Engineering Characteristics of Power Plant Coal Ash)

  • 국길근;김혜양;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.25-34
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    • 2010
  • 본 연구에서는 전국 화력발전소에서 부산되는 7,200만톤에 이르는 누적 매립회량을 대량 활용하기 위해 매립회의 특성 연구를 진행하였다. 일부 화력발전소에서는 비회와 저회가 분리되어 매립되고 있으나, 대부분의 화력발전소에서는 혼합 매립되고 있어 매립회의 공학적 특성이 규명되지 않아 이러한 공학적 특성을 규명하고자 영흥화력본부, 삼천포화력본부에서 부산되는 매립회와 비회를 사용하여 실험을 실시한 후 두 발전소의 매립회와 비회의 공학적 특성을 비교 분석하였다. 석탄회를 건설재료로 활용하기 위해 시료의 물리적 특성을 규명하고자 비중, 단위중량, 입도분석시험을 실시하였고, 역학적 특성을 규명하고자 삼축투수시험, 직접전단시험, 일축압축강도시험, 다짐시험을 실시하였다. 그리고 각 발전소에서 부산되는 석탄회의 특성을 알아보고자 무연탄 및 유연탄을 사용하는 발전소에서 부산된 석탄회의 공학적 특성들을 비교 고찰하였다. 시험결과 경량성의 건설재료로써 유연탄 발전소에서 부산된 석탄회를 사용하는 것이 유리하며 뒷채움재로의 활용은 투수계수가 상대적으로 큰 무연탄을 사용하는 발전소에서 부산되는 석탄회를 사용하는 것이 효과적이라 판단된다. 본 논문에서는 영흥화력본부의 비회가 가장 작은 투수계수를 나타냈으므로 불투수층을 요구하는 현장에 적용하기에 가장 적합할 것이라 판단된다.

석탄회(Fly ash) 처리가 토성(土性)이 다른 토양의 포화수리전도도(飽和水理傳導度)에 미치는 영향 (Effect of Fly Ash Application on the Saturated Hydraulic Conductivity of Soils with Different Soil Texture)

  • 김재정;홍순달
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.279-284
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    • 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.

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