• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.333-348
• /
• 2020

본 총설에서는 석탄 바텀애시의 콘크리트 활용에 대한 최신의 전반적 내용을 다룬다. 최근 사용되는 두 종류의 화력발전시스템, 즉 미분탄연소와 순환유동층연소 보일러 각각으로부터 배출되는 바텀애시의 생산 과정과 물리적, 화학적 특성에 대해 분석하고, 활용 방법 및 활용을 위한 전처리 혹은 활용 대상 콘크리트의 종류에 대해 정리 하였다. 또한 바텀애시가 콘크리트의 여러 특성, 즉 유동성, 강도, 내구성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 그리고 바텀애시를 혼입한 콘크리트의 환경성 및 경제성에 대해 분석하였으며, 이를 통해 바텀애시의 콘크리트 내 활용의 미래를 고찰해 보았다. 바텀애시가 콘크리트 및 모르타르의 성능에 미치는 영향은 그 자체의 성능 외에도 전처리 및 가공 여부에 의해 크게 영향을 받는다. 따라서, 이 분야의 활용을 늘리기 위해서는 기술적 측면에서 분쇄 등의 약간의 물리적 가공이 필요하며, 이와 관련된 시방 및 기준의 정비가 요구된다는 것을 확인하였다. 특히 정책적 측면에서의 경제적 지원이 가능하다면 바텀애시 활용을 크게 확대할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제37권8호
• /
• pp.811-816
• /
• 2000

This paper discussed hydrothermal reactivity of Ca(OH)2 and classified bituminous fly ashes which were collected at an electrostatic precipitator in coal fired power plant at 181$^{\circ}C$. The major products of hydrothermal reaction were tobermorite and hydrogrossularite because bituminous fly ashes contained Al2O3 content greater than 20 wt%. As increasing amount of Al2O3 content greater than 20 wt%. As increasing amount of Al2O3 in glass phases, formation of hydrogrossularite increased. Formation rate of crystalline tobermorite increased with content of finer particles, higher glass content and more Al2O3 in glass phases. There was a positive correlation between residue on 45${\mu}{\textrm}{m}$ sieve and hydrothermal reactivity of fly ash up to 3 hours. The hydrothermal reactivity of fly ash at 181$^{\circ}C$ for 12 hours was more affected by fineness than by glass content of fly ash.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권2호
• /
• pp.80-88
• /
• 2017

전 세계적으로 매년 증가하는 발전회의 매립을 위한 부지는 현저히 부족한 실정이며, 이를 재활용 하는 방안에 관한 연구는 지금까지 활발히 진행 중이다. 또한, 휴 폐광산의 갱구, 폐석 더미, 지하공동에서 발생하는 다양한 광해는 심각한 인명피해 및 환경오염을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 국내 석탄, 금속, 석회석 광산에서 발생하는 AMD (Acid Mine Drainage), 지반침하 등의 광해방지에서 발전회의 활용 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 발전회는 그 물리화학적인 특성에 따라 AMD 중화, 노천광산에서의 차폐재, 지하광산의 채움재 및 토양 개량제로써 활용할 수 있으며, 미국, 호주, 일본, 캐나다 등의 국외에서는 관련 지침을 마련하여 현장 적용사례가 충분히 확보된 상태이다. 하지만 국내의 경우 현장 적용을 위한 몇몇 연구들은 수행돼 왔지만, 현재 발전회를 사업장폐기물로 분류하고 있기 때문에 현장 적용사례가 미흡하며, 이와 관련된 연구도 부족한 실정이다. 따라서 국내에서도 국외의 관련 선행 적용사례들을 참고하여 광해방지사업에서 발전회의 활용을 위한 구체적인 기준 및 관리체계가 필요할 것이다.

• 방사선산업학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.173-179
• /
• 2016

Coals and coal ashes, raw materials and by-products, in coal-fired power plants contain naturally occurring radioactive materials (NORM). They may give rise to internal exposure to workers due to inhalation of airborne particulates containing radioactive materials. It is necessary to characterize radioactivity concentrations of the materials for assessment of radiation dose to the workers. The objective of the present study was to analyze radioactivity concentrations of coals and by-products at four coal-fired plants in Korea. High purity germanium detector was employed for analysis of uranium series, thorium series, and potassium 40 in the materials. Radioactivity concentrations of $^{226}Ra$, $^{228}Ra$, and $^{40}K$ were $2{\sim}53Bq\;kg^{-1}$, $3{\sim}64Bq\;kg^{-1}$, and $14{\sim}431Bq\;kg^{-1}$ respectively in coal samples. For coal ashes, the radioactivity concentrations were $77{\sim}133Bq\;kg^{-1}$, $77{\sim}105Bq\;kg^{-1}$, and $252{\sim}372Bq\;kg^{-1}$ in fly ash samples and $54{\sim}91Bq\;kg^{-1}$, $46{\sim}83Bq\;kg^{-1}$, and $205{\sim}462Bq\;kg^{-1}$ in bottom ash samples. For flue gas desulfurization (FGD) gypsum, the radioactivity concentrations were $3{\sim}5Bq\;kg^{-1}$, $2{\sim}3Bq\;kg^{-1}$, and $22{\sim}47Bq\;kg^{-1}$. Radioactivity was enhanced in coal ash compared with coal due to combustion of organic matters in the coal. Radioactivity enhancement factors for $^{226}Ra$, $^{228}Ra$, and $^{40}K$ were 2.1~11.3, 2.0~13.1, and 1.4~7.4 for fly ash and 2.0~9.2, 2.0~10.0, 1.9~7.7 for bottom ash. The database established in this study can be used as basic data for internal dose assessment of workers at coal-fired power plants. In addition, the findings can be used as a basic data for development of safety standard and guide of Natural Radiation Safety Management Act.

• 한국광물학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.147-163
• /
• 2015

석탄화력발전 부산물인 석탄회의 희유 금속 재활용을 위한 기반 연구로서 9개 발전소의 석탄회를 대상으로 화학적 및 광물학적 특성을 분석하였다. 석탄회의 희유원소 화학조성은 전반적으로 셰일의 평균 조성과 부합하며, 국외 석탄회와 차이도 거의 없다. 그러나 국산 무연탄 비산재와 수입 유연탄 비산재는 무기원소 조성에서 약간의 차이가 있으며, 무연탄 비산재의 미연 탄소 함유량이 매우 높다. 바닥재와 비교하여 친황원소들이 비산재에 부화되는 경향이 있다. 규산염 유리가 주요 고상이며, 석영, 일라이트(백운모), 멀라이트, 자철석, 생석회, 경석고가 광물로 함유되어 있다. 규산염 유리는 Al과 Si가 주성분이고, Ca, Fe, K, Mg가 다양한 비율로 함유되어 있다. 규산염 유리는 다공성 구형 또는 비정형 부석질 입자들이며, 흔히 잔존 광물이나 산화철구, 또는 다른 유리입자들과 융접되어 있다. 산화철구 입자는 급속 성장한 산화철 미세 입자와 유리 기질로 구성되어 있다. 석탄회로부터 유가 금속 재활용을 위해서는 이상의 화학조성, 미세조직, 광물학적 특성들이 고려되어야 한다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.119-125
• /
• 2017

일부 플라이애시 정제공장에서는 생산시간 단축, 원가절감 등의 이유로 정제과정을 생략하고 플라이애시를 유통시킨 예가 보고된바 있다. 따라서 본 연구에서는 메스실린더 속에 FA와 물을 넣고 혼탁액화 시킨 다음 액체밀도계를 띄워 밀도를 측정하는 방법 (비중계법)으로 FA의 품질평가 가능성을 분석하고자 하였다. 연구결과, 시리즈 1 실험방법의 결정으로 메스실린더 용량은 1,000cc 이고, 물 1,000cc에 대한 FA의 질량은 100g인 조건일 때가 최적의 방법이 됨을 알 수 있었다. 시리즈 2의 실험에서는 정분, 원분, 리젝트애시 등 다양한 분말도를 가진 FA의 종류변화에 상기 액체밀도계의 밀도 값을 적용 하였다. 실험연구결과 FA의 정제여부 및 분말도 품질변화에 따른 분말도와 액체밀도계의 밀도 값 간에는 상관성이 우수하여 FA 품질평가가 가능함을 알 수 있었다. 이때 측정시간은 3분의 액체밀도계 밀도 측정 값으로 FA의 분말도 등 품질을 평가하는 수입검사 방법이 최적임을 알 수 있었다.

• 펄프종이기술
• /
• 제42권4호
• /
• pp.78-83
• /
• 2010

In this study, the possibility of the use of a new raw material in paperboard industry was investigated. Fly ash is one of the residues generated in the combustion of coal and generally captured from the chimney of coal-fired power plant. This material is utilized in many industries including cement, soil stabilization, composite etc., but it is not used in paper industry. Three types of fly ashes were collected from Hadong, boryeong and Seocheon steam power plants and we investigated their properties by scanning electron micrographs and particle size distribution. Papers were manufactured with KOCC and fly ashes, and the physical properties such as bulk, tensile strength, internal bond strength and ISO brightness were measured to identify the effects of fly ash on the paper properties.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.102-107
• /
• 2006

Recycling industrial wastes such as fly ash from a coal burning heat power plant and shell from an oyster farming were investigated to prevent environment contamination as well as to enhance the value of recycling materials. In this study, the lightweight aggregates and the red bricks were fabricated from fly ashes with other inorganic materials and wastes. The starting materials of the lightweight aggregate were fly ash powder and water glass, and the compacts of these materials were heat treated at $1100^{\circ}C$. The fabricated lightweight aggregates had low bulk density, $0.9-1.2\;g/cm^3$, hence floated on the water and had the strength of 7.0-11.0 MPa and the modulus of 2900-3300 MPa which indicates it has enough strength as the aggregate. Another type of the light weight aggregate was prepared from fly ashes, shell powders and clays. The bulk density, porosity, and compressive strength of these aggregates were $1.19-1.34\;g/cm^3,\;18.3{\sim}56.1%$ and 5-12 MPa, respectively. The addition of a small amount of fly ash powder prevented hydration of the light weight aggregates. The red brick was also fabricated from the fly ash containing materials. It is suitable for the brick facing of a building as it has moderate strength and low water absorption rate.

• 자원리싸이클링
• /
• 제19권2호
• /
• pp.3-9
• /
• 2010

대부분의 화력발전소에서 전기집진기의 각각의 호파에서 포집된 fly ash는 하나의 라인으로 수송되어 fly ash 원분 사이로에 저장된다. 필요량은 분급장치에 공급되어 기류식 분급기에 의해 정제회와 조분으로 분리되어 각각의 사이로 등에 저장된다. 그러나 전기집진기의 호파에 포집된 fly ash는 전기집진기의 후단 호파일수록 비표면적이 커지는 등 fly ash의 성질이 다르므로 전기집진기 호파 위치 자체가 분급 효과가 있는 것으로 생각할 수 있다. 본 연구는 화력발전소의 전기집진기 각각의 호파에서 채취한 fly ash의 물리적, 화학적, 광물학적 성질을 조사하여 전기집진기가 분급기로서의 가능성을 검토하였다. 그 결과 새로운 fly ash 분급 프로세스로 전기집진기의 호파의 위치별 채취를 제안하고 분급능력이 있다는 것을 확인하였다. 그리고 기류식 분급기로는 얻을 수 없는 고품질 fly ash를 획득하는 것도 가능하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제28권2호
• /
• pp.147-154
• /
• 1995

Coal fly ashes collected from the Samcheonpo and the Seocheon Power Plants were analyzed for major and minor components and heavy metals such as As, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, V and Zn in order to suggest basic data to apply coal fly ash as fertilizer or soil ameliorator. The specific gravity of the samples was less than 2.0, and amounts of organic matter range from 5.0% to 12.3%. The identified minerals by XRD were mainly quartz, mullite and pyrite in anthracite coal, and mainly quartz and mullite in bituminous coal. Generally, the contents of heavy metal elements analyzed were lower less than those of soil, though higher in some samples. Element couples of some elements( e.g., As-Mo, Zn ; Mo-As, Sb, V, Zn ; Sb-Zn ) show positive correlations with each other, but the high correlations of toxic elements such as As, Pb, Cd and Hg indicate to give attention to apply coal fly ash as fertilizer or soil ameliorator.