• Environmental Engineering Research
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• 제21권1호
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• pp.15-21
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• 2016

Magnesium potassium phosphate cement (MKPC) is an effective agent for solidification/stabilization (S/S) technology. To further explore the mechanism of the S/S by MKPC, two kinds of Cd including $Cd(NO_3)_2$ solution (L-Cd) and municipal solid waste incineration fly ash (MSWI FA) adsorbed Cd (S-Cd), were used to compare the effects of the form of heavy metal on S/S. The results showed that all the MKPC pastes had a high unconfined compressive strength (UCS) above 11 MPa. For L-Cd pastes, Cd leaching concentration increased with the increase of Cd content, and decreased with the increase of curing time. With the percentage of MSWI FA below 20%, S-Cd pastes exhibited similar Cd leaching concentrations as those of L-Cd pastes, while when the content of MSWI FA come up to 30%, the Cd leaching concentration increased significantly. To meet the standard GB5085.3-2007, the highest addition of S-Cd was 30% MSWI FA (6% Cd contained), with the Cd leaching concentration of 0.817 mg/L. The S/S of L-Cd is mainly due to chemical fixation, and the hydration compound of Cd was $NaCdPO_4$, while the S/S of S-Cd is due to physical encapsulation, which is dependent on the pore/crack size and porosity of the MKPC pastes.

• 자원리싸이클링
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• 제11권4호
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• pp.27-36
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• 2002

생활폐기물의 소각으로 발생되는 바닥재(bottom ash)로 calcium-chloroaluminate($l1CaOㆍ7Al_2$$O_3$ㆍ$CaCl_2$)가 함유된 클링커를 제조한 후 이들 클링커의 수화반응성 및 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합 사용할 때의 압축강도 및 중금속 용출특성을 연구하였다. 시약으로 calcium-chloroaluminate를 제조한 결과. calcium-chloroaluminate는 80$0^{\circ}C$부터 생성되며, $CaSO_4$ 및 $Ca(OH)_2$ 와의 수화반응에 의해 ettringite($3CaOㆍAl_2$$O_3$ㆍ$3CaSO_4$ㆍ$32H_2$O)가 생성된다. 4 mesh 이하의 바닥재를 분쇄하지 않고 온도별로 1시간 소성한 결과, 80$0^{\circ}C$부터 calcium-chloroaluminate가 30 mesh 이하의 입도에서 합성되었다. $1,000^{\circ}C$에서 소성한 30 mesh 이하의 바닥재에 무수석고($CaSO_4$)를 10 : 6의 중량비로 혼합한 후 이들 혼합물을 보통 포틀랜드 시멘트에 3～13 wt.% 첨가하여 제조한 모르타르의 압축강도를 측정한 결과, 이들 혼합물의 치환량이 11 wt.%까지 증가됨에 따라 보통 포틀랜드 시멘트의 압축강도보다 높았다. 각 모르타르 공시체를 1 mm 이하로 분쇄하여 중금속 용출시험 결과, 용출된 중금속의 농도는 환경규제치보다 낮았다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.581-585
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• 2001

Alinite-Calciumchloroaluminate system clinker was synthesized from solid state waste. The raw materials were municipal incineration ash, sewage sludge, limestone and clay. ecocement was prepared by the mixing of synthesized clinker and optimum amount of gypsum and its hydrolysis characteristic was investigated. X-ray diffraction, conduction calorimeter and reflecting microscope were used to analyze structural and physical properties. The main phase of clinker were alinite, calcium chloroaluminate. $C_2$S, $C_3$S. From the results of hardening time, hydration reactivity of synthesized all samples was faster than that of ordinary portland cement.

• 자원리싸이클링
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• 제19권5호
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• pp.68-74
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• 2010

본 연구에서는 생활폐기물 소각 비산재를 활용하여 유리화 온도보다 낮은 소결 온도에서 calcium chloroaluminte($11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaCl_2$, 본문에서는 CCA로 표기)의 시멘트 광물을 합성하였다. CCA를 합성 시 $Al_2O_3$ 성분 부족한 양은 정수 슬러지를 부 원료로 첨가하였다. 생활폐기물 소각 비산재의 CaO 성분과 정수 슬러지를 10:7로 혼합하여 $900^{\circ}C-1300^{\circ}C$ 소결 온도에 따른 CCA 합성 거동을 관찰하였다. 혼합 시료는 개방형(Opened System) 소결 조건 전기로와 밀폐형(Closed System) 소결 조건 전기로에서 온도에 따른 CCA 합성 거동을 관찰한 결과, CCA 합성은 개방형과 밀폐형 모두 $1,000^{\circ}C$에서 합성이 되었다. 그러나 소성 분위기로 볼 때 개방형보다는 밀폐형의 소성 조건에서 CCA의 합성율이 높았으며, 이는 소각재 소성 과정에서 Cl의 휘발 거동에 따라 CCA의 합성율 및 분해 온도가 결정되는 것으로 나타났다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.240-242
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• 2005

본 연구에서는 생활폐기물 소각장에서 발생하고 있는 바닥재를 이용하여 각 입도에 대해 자력의 세기에 따라 철/비철선별 하였다. 자력의 세기에 따른 분리량과 분리된 산물의 철함 유량을 조사함으로써 자력 및 비철 효율을 파악하고자 하였다. 또한, 비철 선별기를 사용하여 비철 선별 효율을 조사하였다. 자력선별결과, 자력의 세기가 증가할수록 자력선별에 의해 분리량이 증가하였으나, 분리된 산물의 철함유량은 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 자력세기의 증가가 철회수량의 증가보다는 불순물의 혼입량을 증가시키는 것으로 생각된다. 비철의 경우, 입자크기가 커짐에 따라 분리율이 높았으며, 4.75mm이상에서는 대부분의 비철이 회수되었다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.355-359
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• 2005

본 연구에서는 OPC 및 hauyne 클링커의 비산재에 대한 고화특성을 검토하였다. 비산재에 대해 OPC 및 OPC에 hauyne 클링커를 20%까지 대체하였을 때의 압축강도, 길이변화율, 중금속 용출량 등을 조사하였다. 결과로서, hauyne 클링커의 첨가량에 따라 고화체의 압축 강도가 증가하였다. hauyne 클링커의 첨가량은 10%내외가 적합하였으며, 그 이상에서는 길이변화율이 증가하며 팽창하였다. 고화체의 중금속 용출시험결과 모든 배합조건에서 환경기준치이하의 값을 나타내었다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 춘계임시총회 및 제25회 학술발표대회
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• pp.228-230
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• 2005

본 연구에서는 생활 폐기물의 소각 바닥재를 사용하여 입도 분리한 후 각 입도별 철 비철 금속이 함유된 바닥재를 자력세기에 따라 분리하였다. 철의 분석결과 4mesh이상의 입자에서 대부분의 철이 회수되었고 4mesh이하에서는 철의 함유량이 적었지만 50mesh 이하의 입자에서는 자력에 의해 대부분 분리되었다. 또한 각 입도에 따른 자력세기별로 철의 회수율을 측정한 결과 $25{\sim}130gauss(30{\sim}150volt)$에서는 낮은 회수율을 보였고 380gauss(150volt이상)의 높은 자력에서만 분리가 일어남을 확인할 수 있었다. 비철은 대부분 4mesh에서 분포하였고 전체적으로 낮은 양이 존재하였다.

• 환경위생공학
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• 제16권2호
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• pp.63-70
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• 2001

This study was initiated to evaluate and resolve the potential problems caused as the MSWI(Municipal Solid Waste Incinerator) fly ash were stabilized and solidified into the cement. The physical and chemical properties of fly ashes (K and M) used in this study were fixed according to the operating conditions of the incineration plant. The compressible strength of the solidified matrix used in this study were measured at 7, 28, and 56 curing days, respectively, to evaluate the stability of the solidified matrix, which were further analyzed by XRD and SEM. The experimental results obtained in this study showed that the relatively long hours of curing periods were needed to solidify the fly ash. The solidified matrix containing K ash had the high and excellent compressible strength of $200{\;}kg/\textrm{cm}^2$, after 56 curing days, but was not good enough in appearance. The analytical data by SEM confirmed that the alkaline Na and K, which are highly dissolved in water, were included in the fly ash and evenly distributed into the exterior surface of the solidified matrix. Whereas, the solidified matrix containing M ash never showed such a compressible strength as shown in the K ash due to the severe fracture, even as early as 7 curing days. Based on its XRD analysis, it appeared that both $C_2S$ and $C_3S$ highly related to the compressible strength were not crystallyzed into the solidified matrix. However, the compressible strength of the solidified and cemented M ash was remarkably improved by 100 times, after the alkalinity was washed out, which indicated that it is equivalent to 30 to 40g per one kg of fly ash.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 춘계임시총회 및 제25회 학술발표대회
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• pp.33-36
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• 2005

생활폐기물을 소각한 후 발생되는 바닥재는 토목, 건설 분야에서 골재로서 활용 가치가 높으나, Cu, Pb 등 일부 중금속의 용출량이 환경기준치를 초과하여 바닥재의 재활용을 저해시키는 주요 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 바닥재의 중금속 용출을 저감시키기 위한 방법으로서 인위적인 탄산화에 의한 생활폐기물 소각 바닥재의 중금속 안정화 특성을 조사하였다. 4mesh를 기준으로 각 입단에 대해 고액비, 온도, $CO_2(g)$ 주입량에 따라 중금속 용출농도를 조사하였다. 중금속용출시험 결과 Pb, Cr, Cd, As는 미량 또는 불검출되었으며, Cu는 4mesh 이상에서 2.21mg/L, 4mesh이하에서 5.12mg/L로 4mesh이하에서 환경기준치를 초과하였다. 4mesh이하에 대해 탄산화 반응을 수행한 결과 $CO_2(g)$ 주입됨에 따라 pH는 초기 12.5에서 8까지 감소하였으며, Cu의 용출 농도는 pH 10에서 1.34mg/L까지 감소되었으며, pH 9-8에서는 불검출되어 탄산화 반응에 의해 바닥재의 환경적 안정성을 증진시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권5호
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• pp.47-51
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• 2006

국내 생활쓰레기 소각시설에서 발생되는 소각재의 양은 2005년 경우 약 420,000톤에 달하고 있으며, 그중 비산재 발생량은 약 68,000톤에 달하고 있다. 비산재는 지정폐기물로 분류되어 일반적으로 고형화 및 안정화 처리 후 매립되고 있으며, 단지 발생량의 약 20%만이 재활용되고 있다. 비산재의 경우 CaO의 함량이 50%까지 이르고 있으며, 그 이유는 배가스 처리시 CaO를 기본으로 하는 물질을 다량으로 사용하기 때문이다. 본 연구에서는 비산재에 함유되어 있는 CaO를 회수하여 $CaCO_3$ 분말을 제조하기 위한 기초실험을 수행하였다. CaO를 선택적으로 용해하기 위하여 설탕용액을 사용하였으며, 기초 실험결과에 의하면 CaO용해를 위한 최적조건은 비산재 농도 10%, 반응시간 15분, 설탕농도 $10{\sim}15%$ 및 적정 pH는 $10.5{\sim}11$로 나타났다. $CaCO_3$ 분말은 회수된 CaO 용해액에 $CO_2$가스를 주입시켜 제조하였으며 회수된 $CaCO_3$ 백색도는 매우 우수한 것으로 조사되었다.