• 자원리싸이클링
• /
• 제31권4호
• /
• pp.12-18
• /
• 2022

우리나라는 철광석, 석탄 등 철강 산업에 사용되는 원료를 수입에 크게 의존하고 있다. 이러한 원자재는 글로벌 철강산업의 원가, 생산성, 품질경쟁력에 큰 영향을 미친다. 따라서 철강사의 경쟁력을 확보하기 위해서는 원자재의 수입 의존도를 줄이는 것이 필요하며, 원료 의존도를 낮추기 위해서는 Fe를 함유한 부산물을 활용하는 것이 좋은 방법이 될 수 있다. Fe 함유 부산물은 주로 철강 산업에서 발생하며 Fe 함량이 높으나(40~70%) 매우 미세한 분말 형태를 가지고 있다. 이러한 미세한 분말을 플랜트 공정에 직접 사용할 경우 부산물이 비산되어 조업과 환경에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 따라서 Fe 함유 부산물을 광범위하게 사용하기 위해서는 보다 큰 형태로 전처리할 필요가 있다. 이를 위해 펠렛 및 브리켓과 같은 더 큰 모양을 만들어 사용하는 것이다. 브리켓을 만드는 방법은 대표적으로 두 가지 방법이 있다. 첫번째는 열과 압력을 가하여 핫브리켓을 제조하는 방법이고, 두번째는 열을 사용하지 않고 소량의 바인더와 압력을 가해 냉간 브리켓을 제조하는 방법이다. 본 연구에서는 Fe 함유 부산물을 이용하여 고강도 냉간 브리켓을 가장 효율적으로 제조하기 위한 방법을 연구하였고, 다양한 조건에서 성형율과 브리켓 강도를 조사하여 최적의 제조 조건을 도출하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.851-858
• /
• 2010

이 연구에서는 대부분 폐기 매립되고 있는 산업부산물의 재활용 기술을 확보하고자, 연화점이 $700^{\circ}C$ 수준으로 낮은 폐유리와 에너지 연소물질을 포함하고 있는 바텀애쉬를 모재로 기존 경량골재의 소성온도보다 20~30%가 낮은 $800{\sim}900^{\circ}C$에서 제조가능한 에너지 절감형 저온소성 경량골재를 제조하고자 하였다. 경량골재의 열전도율은 $0.056{\sim}0.105W/m{\cdot}K$ 수준, 기공률은 40.36~84.89% 수준으로 나타났다. 열전도율과 기공률의 상관계수는 -0.97로 매우 높은 음(-)의 상관성을 보였는데, 기공률이 단열특성을 좌우하는 핵심 요소임을 확인할 수 있었다. 각 소성온도별 $CaCO_3$ 첨가량과 바텀애쉬 치환율에 따른 경량골재의 미세구조는 소성온도에 상관없이 $CaCO_3$ 첨가량이 증가할수록 기공크기도 증가하고, 바텀애쉬 치환율이 증가할수록 기공크기는 작아지며 일정하지 못하였다. 특히 바텀애쉬를 30% 치환한 경우 대부분의 기공형태가 구(球)형태의 폐기공이 아닌 불규칙한 형태의 개기공으로 존재했으며 기공크기도 바텀애쉬 0~20% 치환 사용한 경우에 비해 약 1/10~1/5 수준으로 관찰되었다. 또한 바텀애쉬 30% 치환시 소성온도 $900^{\circ}C$의 경우가 $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$에서 보다 더욱 불규칙한 형태의 개기공이 두드러지게 나타났는데, 이는 경량골재의 흡수율 증가, 강도 저하, 단열특성 저하에 일정부분 기여할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제18권1호
• /
• pp.57-66
• /
• 2013

Although the quantity of dredged soils has increased owing to recent new harbor construction, sea course management, polluted sediment dredging, and four-river project, the reuse or recycling of those dredged soils has not done properly in Korea. To develop measures to utilize them in various ways for reuse or recycling, the biophysicochemical properties of dredged soils and sediment were assessed in this study. Samples were classified according to their sources-river and sea-by location, and as dredged soil and sediment depending on storage time. The results showed that dredged materials from the sea have high clay content and can be used for making bricks, tiles, and lightweight backfill materials, while dredged materials from the river have high sand content and can be used in sand aggregates. Separation procedures, depending on the intended application, should be carried out because all dredged materials are poorly sorted. All dredged soils and sediments have high salinity, and hence, salts should be removed before use for cultivation. Since dredged materials from the sea have adequate concentrations of nutrients, except phosphate, they can be used for creating and restoring coastal habitats without carrying out any additional removal processes. The high overall microbial activities in dredged materials from the river suggested that active degradation of organic matter, circulation of nutrients, and provision of nutrients may occur if these dredged materials are used for cultivation purpose.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.19-25
• /
• 2012

본 연구에서는 폐콘크리트 잔골재에 대한 환경적 및 공학적 특성을 조사하여 도로의 성토재로서 재활용 하는 방안을 검토하였다. 폐콘크리트 잔골재에 대한 화학적 농도는 폐기물관리법 기준치를 모두 만족하고 있어 환경에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다. 폐콘크리트 잔골재의 입도분포 및 공학적 특성은 도로의 동상방지층 및 보조기층 재료의 품질기준을 부분적으로 만족하지 못하므로 동상방지층 및 보조기층재로 사용할 수 없었다. 그러나 폐콘크리트 잔골재의 최대입경(5mm)보다 큰 굵은 골재를 전체중량의 25%이상 혼합하면 폐콘크리트 잔골재의 입도분포 및 공학적 특성이 개선되어 동상방지층 및 보조기층 재료로 재활용 할 수 있다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제22권1호
• /
• pp.42-47
• /
• 2013

페로니켈 슬래그는 페로니켈 제조 공정의 부산물이다. 페로니켈 슬래그가 마그네슘 산화물 및 규소 산화물 등 유용 성분을 갖는데도 불구하고 대부분이 폐기되거나 골재로 사용된다. 이 연구는 $H_2SO_4$ 용액을 사용하여 Mg 이온을 추출하고, NaOH 용액을 사용하여 불순물 제거 및 고순도의 $Mg(OH)_2$를 얻으려고 하였다. $H_2SO_4$ 용액에 의해 Mg 이온은 Fe 이온 및 기타 페로니켈 슬래그 구성 성분과 함께 추출되었다. 불순물을 제거하고 고순도의 $Mg(OH)_2$를 얻기 위해서는 침출액의 pH 조절이 중요하다. 불순물은 가수분해에 의한 수산화물 침전으로 제거하였다. 이 과정 후, 여과액에 NaOH를 첨가하여 고순도의 $Mg(OH)_2$을 얻었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
• /
• pp.573-580
• /
• 2003

In Taiwan there are 21 Municipal Solid Waste Incinerators (MSWI) built to treat 80% of the MSW nationwide. Approximately 2,000 tons of incineration ashes of municipal waste contain reaction ash and fly ash (3:1 by weight)will be produced daily, and this may cause a serious waste problem. According to EPA regulations, reaction ash and fly ash produced after incineration should be properly treated. Landfill capacity barely meets the general demands. More efficient actions should be planned and taken. The study found 'reclamation' should be the optimal solution to this problem. Only limited research and previous successful experiences are available among other countries. An incinerator in Northern Taiwan is chosen for this study to make environmental bricks from the reaction ash and fly ash. From the previous tests, the results of strength test were measured. From the previous test results, the fly ash products have not reached the desired strength; hence, reaction ash is chosen for further pilot study. In the experiment, incineration ashes, cement and gravel are mixed in the ratio of 1:1:1(by weight), to ground concretization aggregate and pelletization aggregate, the concrete products made from the aggregates were of the strength of 108 $kgf/cm^2$ and 142 $kgf/cm^2$ individually. For the purpose of making nonstructural walls which met the State Building Standards. In the study, 50 tons of concrete products was yielded from aggregate and environmental bricks. Further observation and supervision are recommended to ascertain the resource recycling and reclamation. EPA has planned to build three 'Recycling Plants' in northern, middle and southern Taiwan to develop efficient techniques to produce concrete products, sub-base course, soundproofing wall, gravel, artificial fishing reefs, tiles, drainage, bricks and etc. This experiment of the demonstrative plant solves the problem of the incineration ashes and opens another opportunity to reclaim them.

• 자원리싸이클링
• /
• 제24권6호
• /
• pp.31-37
• /
• 2015

철강산업 부산물 중 고로슬래그는 시멘트혼화재로 재활용되고 있지만 제강 슬래그들은 주로 골재로서 활용되고 있다. 본 연구는 전기로 산화슬래그를 대상으로 용융상태에서 철을 환원시켜 개질한 후 물로 급랭하여 제조된 비정질 슬래그를 시멘트 혼화재로 활용하고자 하였다. 개질된 전기로 산화슬래그는 고로수쇄슬래그 보다 분쇄성이 높았으며, 고로슬래그와 개질산화슬래그를 혼합하여 제조한 슬래그 시멘트의 모르타르 실험결과 고로슬래그에 대한 개질산화슬래그 대체율 20%까지는 비교시험체의 98%에 해당하는 압축강도 특성을 나타냈다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.184-191
• /
• 2001

최근 급속한 산업화 및 생활수준의 향상에 따라 폐유리의 발생량이 급격히 증대하고 있으며 이중 대부분은 재활용되지 못하고 최종처분 되고 있어 심각한 자원낭비 및 환경오염문제를 야기하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 발생되고 있는 폐유리중 대표적인 갈색, 녹색, 무색 폐유리 및 이들을 혼합한 폐유리를 파쇄하여 콘크리트용 잔골재로서의 재활용 가능성을 분석하기 위한 기초적 실험연구를 수행하였다. 시험결과 슬럼프 및 다짐계수는 폐유리 잔골재의 입형이 모가나고 각이져 있고 상대적으로 유리입도가 잔골재보다 크기때문에 감소하였으며, 공기량은 폐유리 잔골재가 0.6mm이상의 입자를 많이 함유하고 있어 증가하는 것으로 나타났다. 또한 압축강도, 인장강도, 휨강도는 폐유리 잔골재의 혼입량이 많아질수록 감소하였으며, 적정 혼입률은 30% 이하가 바람직하고 유동성 확보를 위해서는 적정한 혼화제를 사용해야 한다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제19권1호
• /
• pp.13-20
• /
• 2010

콘크리트 제조시 많은 에너지가 소모되며 특히 결합재인 시멘트는 제조과정에서 다량의 $CO_2$를 배출하기 때문에 이러한 부정적인 인식을 해소하기 위한 노력이 진행되고 있으며, 최근 들어 환경 친화적인 에코 콘크리트의 제조 및 적용에 대한 관심이 높아가고 있다. 에코 콘크리트는 환경부하의 저감, 산업폐기물의 활용 및 환경관련 성능의 향상 등 다양한 접근 방법이 있으며 이러한 방법들이 국내에 정착하기 위해서는 지속가능한 개발로 친환경 성능이 개선된 콘크리트의 제조에 관한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트용 시멘트 및 골재를 천연재료인 메타카올린 및 산업부산물인 동슬래그로 대체 활용한 환경 부하 저감 목적의 에코형 혼합콘크리트를 제작한 후 각 종 시험결과를 통하여 그 활용 가능성을 고찰하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제25권6호
• /
• pp.29-40
• /
• 2016

최대 입경 1 mm 이하의 파쇄 바텀애시 혼입이 다양한 물-결합재비를 갖는 모르타르의 성능에 미치는 영향 확인하였다. 이는 파쇄 바텀애시를 혼입한 모르타르 및 콘크리트의 배합설계기법을 성립하기 위한 기초연구로서 수행된 것이다. 모르타르의 유동성 및 공기량, 압축강도가 측정되었다. 배합설계기준인 28일 압축강도를 기반으로 CEN/TR 16637에서 제안한 등가압축강도 개념을 고려하여 파쇄 바텀애시의 강도기여 효율을 평가하였다. 실험결과, 파쇄 바텀애시가 우수한 결합재로서의 역할을 하는 경우도 있는 반면, 골재에 가까운 역할을 하는 경우도 있음을 확인하였다. 파쇄 바텀애시의 효율은 바텀애시의 종류 및 치환률, 모르타르의 w/의 변화에 따라 달라진다.