• 대한토목학회논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.59-66
• /
• 1988

본(本) 연구(硏究)는 국내(國內) 화력발전소(火力發電所)에서 연간(年間) 약(約) 200만톤 이상 집중대량(集中大量)으로 부산(副産)되어 막대(莫大)한 경비(經費)로 바다 회사장(灰捨場)에 폐기(廢棄)되고 있는 무용(無用)한 석탄회(石炭灰)를 건설재료(建設材料)로 활용(活用)하고자 무연탄회(無煙炭灰)와 유연탄회(有煙炭灰)에 대한 공학적(工學的) 특성(特性)을 구명(究明)한 것이다. 석탄회(石炭灰)는 비삭성(非朔性)으로서 그 입도(粒度)는 대략(大略) 실트 범위에 속하나 그 투수성(透水性), 전단강도(剪斷强度), CBR 및 압밀특성(壓密特性) 등이 동일(同一) 입경(粒徑)의 일반흙에 비해 매우 유리(有利)한 토질공학적(土質工學的) 특성(特性)을 갖고 있음을 알 수 있었으며 더욱 CaO 등의 화학적(化學的) 성분(成分)을 갖고 있어서 시간(時間)이 경과(經過)에 따라 수화작용(水和作用)에 의한 강도증가(强度增加)가 예상된다. 따라서 건설공사(建設工事)에서 성토(盛土) 매립재(埋立材)로서의 활용(活用)이 기대(期待)된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제5권3호
• /
• pp.305-312
• /
• 2017

본 연구에서는 국내 화력발전소에서 발생되고 있는 산업부산물을 활용하여 아스팔트 콘크리트용 채움재를 개발 및 혼합물에 적용하여 함량에 따른 특성 및 소성변형 저항성에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험결과 석탄회 기반 채움재를 사용할 경우 최적아스팔트함량(OAC)는 기존 채움재 대비 0.1% 낮은 값을 나타내었다. 도출된 최적아스팔트함량에서 채움재 함량에 따른 간접인장강도 및 인장강도비 측정 결과 함량 증가에 따라 높은 성능을 발현하였고, 2.0% 이상의 함량에서 국내 단체표준 품질관리 기준 각 0.8 이상과 0.75 이상을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다. 동적안정도는 채움재 2.5%의 함량에서 가장 높은 저항성을 나타내었으며, 함량이 2.5%를 넘어설 때 오히려 성능발현이 저하되는 결과를 나타내었다. 과도한 채움재의 혼입은 상대적으로 아스팔트 함량이 감소되기 때문에 취성파괴를 유발할 수 있으므로 최적의 채움재/아스팔트 의 비율을 찾아 적용하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.901-904
• /
• 2008

화력발전소에서 연간 600만톤 이상 발생되고 있는 석탄재는 크게 플라이애시(FA), 신더애시(CA), 바텀애시(BA)로 분류되며, 그 중 플라이애시는 시멘트 원료나 혼화재 등으로 대부분 재활용되고 있고, 이에 대한 연구 또한 활발히 이루어지고 있다. 하지만 석탄재 발생량의 $10{\sim}15$%정도 차지하는 바텀애시는 대부분 단순 매립처리 되고 있어 자연환경보전, 매립지의 부족문제 해소 등을 고려했을 때 이에 대한 활용방안이 시급한 실정이다. 한편, 심각해져가는 환경문제를 해결하기 위한 일환으로 투수, 투기, 식생 및 수질정화 등의 기능을 보유한 포러스콘크리트의 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 산업폐기물인 바텀애시의 유효재활용과 포러스콘크리트의 성능향상을 위하여 석탄재 및 고분자혼합물을 혼입한 포러스콘크리트의 역학적 성능을 검토하였다. 실험결과, 포러스콘크리트의 공극률 및 투수계수는 바텀애시의 혼합비율이 증가함에 따라 증가하였지만, 폴리머의 혼입에 따라서는 감소하였다. 강도특성은 바텀애시 골재의 혼입률이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었지만, 일정량의 폴리머를 혼입하였을 때 강도가 향상되는 것으로 나타나, 석탄재를 포러스콘크리트에 활용한 2차제품 및 포장재료 등에 적용하기 위한 강도향상 재료로서 폴리머의 사용가능성을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.477-480
• /
• 2008

산업발전에 따라 전력사용량의 증가로 석탄화력발소에서 발생되는 석탄회는 점차 증대되고 있다. 이로 인해 회처리장의 부족과 매립에 의한 환경문제가 크게 대두되고 있다. 매립회를 콘크리트용 골재로서의 활용가능을 검토하기 위한 콘크리트의 굳지않은 성질, 역학적 특성 및 내구성능 등의 기초자료를 확보하기 위해서 매립회의 잔골재 대체율은 10, 20, 30 wt.%로 선정하여 매립회 혼입률에 따른 기초물성을 규명하였다. 연구결과, 슬럼프 및 공기량은 매립회의 발생지역에 따라 현저한 차이를 나타났으며, 이러한 경향은 매립회의 잔입자 함량에 의해 크게 영향을 미치는 것으로 판단된다. 또한, 내구성 검토 결과 동결융해저항성능이 Plain에 비해 상대적으로 낮은 경향을 나타내어 향후 매립지별 매립회의 배합수 흡착특성과 성상에 따른 종합적인 특성 검토가 요구된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제5권4호
• /
• pp.287-293
• /
• 2019

국내 화력발전소의 석탄회 발생량은 매년 증가하고 있는 상황이다. 특히 Fly Ash보다 상대적으로 생산량이 15 % 정도로 적은 저회의 경우 적은 생산량에도 불구하고 재활용률이 낮아 발전소에 단순 매립되어 있는 실정이다. 하지만, 발전소 마다 매립장이 포화상태에 있고, 새로운 매립장 건설이 어려운 상황이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 매립석탄회를 토목 공사에의 대규모 적용을 촉진하는 방안이 가장 합리적인 방안이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 산업폐기물인 석탄재와 항만 준설을 하면서 대량으로 매립되고 있는 준설토를 혼합한 혼합토의 표층고화처리공법에 대한 적용성을 검토하기 위해서 유동성 및 일축압축시험을 통한 역학적 거동 특성을 연구하였다. 시험결과, 유동성은 준설토와 석탄회 혼합토의 경우 함수비 91-92%에서 유동성 200 mm를 확보하여 우수했고, 준설토 100 %와 모래와 석탄회의 혼합토는 상대적으로 낮은 유동성을 나타냈다. 일축압축강도 역시 준설토와 석탄회의 혼합토는 28일 강도에서 요구 강도 159 kN/㎡을 만족하면서 우수한 결과를 나타냈으나, 그 외 시료들은 요구 강도를 만족하지 못하는 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 시멘트와 양생 기간에 따른 압축강도 거동 예측식을 제시하였다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.152-162
• /
• 2013

The physico-chemical characteristics and nanostructure of the aerosol samples from a coal-fired power plant, a charcoal kiln and diesel vehicles were investigated with focusing on black carbon (BC). Aerosols from the coal-fired power plant were mostly comprised of mineral ash spheres which are heterogeneously mixed. The main components of the aerosols from coal-fired power plant were calcium compounds, iron oxide, alumino-silicate without BC. The typical combustion-generated BC which shows the shape of bunch of grapes with 20~50 nm particles which were detected in aerosol particles from diesel vehicles. The nanostructure of each BC particle shows the shape of concentric circles which is comprised of closely-packed graphene layers. Aerosols from charcoal kiln were likely condensed organic carbon generated from the low-temperature combustion process.

• 자원리싸이클링
• /
• 제5권1호
• /
• pp.3-8
• /
• 1996

석회석슬럿지, 폐주물사, 석탄회 및 폐유리병 등의 산업폐기물을 용융처리하여 시멘트 클링커 상의 일부인 $C_2$S(2CaO.$SiO_2$)를 얻고, 폐기물 원료의 배합비율을 변화시킬 때 각 폐기물의 최종 생성물에 미치는 영향을 조사하였다. 일정한 염기도를 갖도록 혼합된 폐기물을 $1370^{\circ}C$에서 용융 처리한 결과 $\beta$-C$_2$S 및 $C_2$AS(2CaO.$Al_2$$O_3$.$SiO_2$)상으로 이루어진 용융물을 얻을 수 있었고, 2가지 상의 분율은 폐기물 원료의 조합방법에 따라 변하였다. 직교배열표를 이용하여 각 폐기물의 함량이 최종 용융물의 상에 미치는 영향을 조사한 결과, $\beta$-$C_2$S 상의 분율을 증가시키기 위해서는 석탄회의 함량을 감소시키고 폐유리병의 함량을 증가시켜야 함이 밝혀졌다. 분산분석을 행한 결과 석탄회의 함량조절이 최종 용융물의 상을 조절하는데 있어서 가장 중요한 인자임을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.551-562
• /
• 2021

본 연구에서는 IGCC에서 발생하는 부산물인 CGS를 콘크리트용 혼합 잔골재로써 효율적으로 활용하는 방안을 제시하기 위하여 플라이애시 치환 매스 콘크리트의 수화열 저감 효과를 확보하기 위한 방안으로 CGS 기반 혼합 잔골재와 플라이애시 치환에 따른 수화열 저감 특성 분석 및 해석을 실시 하고자 한다. 따라서, 매스 콘크리트의 수화열 저감을 위하여 활용되는 플라이애시 기반 저발열 결합재에 CGS를 잔골재로 치환하여 최적의 조합으로 FA 30% 및 CGS를 잔골재로 50% 치환할 경우 저발열 결합재 FA를 단일 치환한 경우보다 복합상승 효과에 따라 수화열 저감 성능이 더 크게 나타났다. 따라서 산업부산물인 CGS 골재 조합에 플라이애시를 복합 치환한 분체-골재조합 재료 시스템은 매스 콘크리트 수화열 저감 공법의 효율적인 대안으로서 활용이 기대된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
• /
• pp.605-609
• /
• 2001

Low density ceramic supporter was prepared by using fly ash as a starting material for the application to the biological aerated filter (BAF) system, and the effect of additives and sintering atmosphere on the apparent and bulk density of the carrier was examined. Borax, Na$_2$O and glass powders were added to produce liquid phase. The density of the supporter decreased as the amount of borax increased. The bulk density of 0.79 g/㎤ and the apparent density of 1.10 g/㎤ were obtained when the fly ash with 15% of borax was sintered at 116$0^{\circ}C$ for 15 minutes. The density also decreased as the plate glass powders past through 22${\mu}{\textrm}{m}$ size were mixed. When the fly ash with 12% of grass powder was sintered at 128$0^{\circ}C$ for 10 minutes, the bulk and apparent density were 0.90g/㎤ and 1.00 g/㎤, respectively. Apparent density of 1.6~1.8g/㎤ was obtained when the fly ash was sintered at 120$0^{\circ}C$ in a weak reducing atmosphere. By maintaining the reducing atmosphere and sintering at a high heating rate, the liquid phase was farmed from the reduced composition of fly ash. This resulted in the formation of closed pores that enabled the low apparent density.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권6호
• /
• pp.1086-1092
• /
• 2012

본 촉매가스화 실험에서 촉매로서 가치가 있는 천연광물과 순수촉매를 사용하여 저급석탄의 $CO_2$분위기하 활성화 에너지 및 생성된 합성가스의 성분을 분석하였다. 먼저 공업 분석과 원소 분석을 통해 6가지 저급석탄의 회분과 황 함유량을 측정하였다. 그 후 Thermogravimetric Analyzer (TGA)를 통해 저급석탄 열분해반응 특성을 고려하여 실험에 가장 적합한 저급석탄을 선정하였다. 선정된 삼화 저급석탄은 촉매와 섞어 $CO_2$분위기하 TGA실험을 진행하였으며, 결과를 토대로 Kissinger 방법을 이용한 활성화 에너지를 구하였다. 또한 shrinking core model을 이용해 활성화 에너지를 구하여 Kissinger 방법과 비교하였다. 그리고 반응기에서 이산화탄소 분위기하 생성된 합성가스는 Gas Chromatography (GC)를 이용하여 분석하였다. 가스를 분석한 결과 수소의 생성량은 $K_2CO_3$를 촉매로 사용하였을 경우 가장 크게 나타났으며, 앞서 구한 활성화 에너지 결과와 일치하는 경향을 나타내었다.