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- 저자 : 반종기 (검색결과 2 건)
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지오폴리머를 利用한 産業 副産物의 固形化에 關한 基礎硏究
In this study, solidification of three kinds of industrial by-products are intended to be used for the various fields according to the basic fundamental research by geopolymer using fly ash, slag and fluid catalyst cracking wasted catalyst which occur from the different processing operation such as coal power station, steelmaking and petrochemical industry etc. The conclusions of this research are as follows ; - According to solidification by geopolymer and mechanochemistry, the asbestos showed glassy phase and stable composite. - According to the coke powder test, solidification by geopolymer material property enhanced compressive strength. respectively and that of fusion slag showed high antibacterial value with max. 83.3%. - The briquetting results of soot by geopolymer shows stable phase and no wetting by water immersion 0.2% respectively. - As appeared in the test, result of three kinds of binder geopolymer application sample shows the favorable binding power. Additional studies are required to elucidate inorganic polymer mechanisms, identify optimum synthesis conditions in each case, shed light on the degree, efficiency and chemical/physical nature of immobilisation of industrial by-product in the geopolymer matrix and assess the potential of this innovative technology for utilisation of mining and metallurgical wastes towards sustainable development of the broader minerals sector.
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국내 지속가능한 매립을 위한 호기성 안정화 기술의 적용 가능성
반종기 안양대학교 일반대학원 2015 국내박사
본 논문에서는 국내에서 지속가능한 매립을 위한 방안 중 히나인 사후관리 폐기물매립지들에 대한 호기성 안 정화 방안의 적용 가능성을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 우선 국내 자원화 및 자원화 가능한 폐기물매립지를 대상으로 향후 자원화 가능 작재량 및 메탄발생 잠재량을 예측하여 이들 폐기물매립지에 대한 사후관리방안 및 온실가스 저감의 필요성 여부를 평가하였다. 매립가스 자원화 시설이 설치되었거나 매립량이 1,000천m3 이상되는 매립지 총 24개소를 대상으로 미국 EPA에서 개발한 LandGEM (Landfill Gas Estimation Model) 를 이용하여 자원화 가능 잠재량 및 메탄발생 잠재량을 평가하고 국내 폐기물매립지 특성에 적합한 온실가스 감축 방안을 검토하고자 하였다. 평가결과 향후 매립가스 발전 가능 잠재량은 점차 줍어드는 것으보 나타나 국내 매립가스 이l 나지 자원화 가능성은 매우 낮은 것으로 나타났다. 포집효율 산정 결과 매우 낮은 것으로 나타났으며, 포집효율을 평균 8O%로 향상 시 2016년 기준으로 약 124 천톤의 온실가스를 저감할 수 있는 것으로 나타났다. 온실가스 저감 방안의 경우 순환형매립지, bioreactor, 호기성 안정회 공법을 검토한 결과 호기성 안정화방안이 적합할 것으로 사료되었지만, 국내에서는 적용 사례가 없기 때문에 실제 폐기물매립지를 대상으로 현장 평가를 통한 환경성 및 경제성 평가가 필요한 것으로 나타났다. 이에 Y폐기물매립지를 대상으로 호기성 안정화 공법을 적용하여 폐기물 매립지의 여러 특성 변화를 살펴보고, 호기성 안정화 공법 적용 시 온실가스 감축 잠재량의 분석을 통해 호기성 안정화 공법의 기술적, 환경적 적용 가능성을 평가하였다. 평가결과 공기 주입에 의한 폐기물매립지에서의 산소소모 특성은 초기 메탄 산화 단계 후 유기물 분해 단계로 구분되었으며, 탄산화와 호기성 조건에서의 유기물 분해에 의한 평균 열 발생률은 각각 89.5 MJ/m3ㆍyr와 387.8 MJ/m3ㆍyr로 유기물 분해에 의한 열 발생률이 메탄 산화에 비해 약 4배 정도 높은 것으로 산정되었다. 또한 메탄산화와 유기물 분해에 관한 화학양론식을 기초로 호기성 조건에서의 온도 변화 예측 결과 현장 측정값과 유사한 결과를 나타내어 화학양론식을 통한 온도 변화 예측 방법이 적합한 것으로 나타났다. 온실가스 저감 효과를 평가한 결과 호기성 안정화 기술은 혐기성 사후관리 대비 약 13% 미만의 온실가스 배출량을 나타내어 폐기물매립지 사후관리 시 매립지 내부로의 공기주입은 폐기물매립지의 조기안정화를 통한 주변환경오염 저감뿐만 아니라 온실가스 발생량도 대폭 저감시킬 수 있는 것으로 냐타났다. 최종적으보 호기성 안정화 공법 적용에 따른 환경편익을 고려한 경제성 분석을 실시하여 국내 폐기단매립지 사후관리방얀안으로 호기성 안정화 공법 의 도입 가능성을 평가하였다. 평가결과 호기성 안정화 기술의 비용은 온실 가스 환경편익을 제외하고 511 ~ 1,889 원/m3으로 나타났다. 온실가스 이외 에도 본 연구에서는 환경편익으로 고려하지 않았지만 주변환경오염 방지, 침출수 처리 및 운영비용 절감, 조기 사후토지 이용. 열 회수 및 이용 등의 환경편익을 고려하면 호기성 안정화 기술의 경제성은 더욱 높아질 것으로 사료된다. 따라서 호기성 안정화 기술은 지속가능한 매립관점에서 보았을때 국내 폐기단매립지 사후관리에 적용할 수 있는 적합한 기술 중 하나로 판단된다.
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