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한상목,신대용,최돈량 강원대학교 부설 석재복합신소재 제품연구센터 2003 석재연 논문집 Vol.8 No.-
다공질 세라믹스 투수블록의 투수계수와 물리ㆍ기계적 특성에 미치는 하수슬러지 소각재 첨가량과 폐도자기 파편의 입경 효과에 대하여 조사하였다. 시편의 물리ㆍ기계적 특성은 폐도자기 파편의 입경과 관계없이 소각재 첨가량과 소성온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 소각재 첨가량이 동등한 시편은 소성온도가 증가하고 폐도자기 파편의 입경이 감소함에 따라 증가하였다. 1~2mm의 폐도자기 파편과 하수슬러지 소각재의 함량이 30wt%인 성형시편(30A60F)을 1000℃에서 2시간 소성한 시편은 부피비중 2.12~2.21, 기공률 37.6~49.6%, 압축강도 106~161 kgf/cm² 및 투수계수 0.098~0.132 cm/s으로 투수블록으로의 사용이 가능하였다. 소각재의 첨가량에 따른 시편의 중금속용출은 매립지 허용기준치보다 낮아 주위 환경에 무해하였다. The effects of sewage sludge ash content and waste porcelain fragment size on the coefficients of permeability was investigated and the physicalㆍmechanical properties of porous ceramics for water-permeable paving brick was studied. The physicalㆍmechanical properties of specimens have depended on sintering temperature and sewage sludge ash content without particle size effect of waste porcelain fragment. As sintering temperature increase and waste porcelain fragment size decrease at the same sewage sludge ash content physicalㆍmechanical properties of them have been improved. The bulk density, porosity, coefficients of permeability and compressive strength of specimens with the batch composition of 30 wt.% of sewage sludge content(30A60F) and waste porcelain fragment size with 1~2mm, and sintered at 1000℃ for 2 hours were 2.12~2.21, 37.6~49.6%, 0.098~0.132 cm/s and 106~161 kgf/cm², respectively. The specimens can be used with a water-permeable paving brick with high coefficients of permeability and adequate strength. The heavy metals included in the sewage sludge ash showed lower than the standard level.
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신대용,임현태,최돈량 강원대학교 부설 석재복합신소재 제품연구센터 2002 석재연 논문집 Vol.7 No.-
생활하수처리장에서 발생하는 하수슬러지의 용융슬래그와 장석, 물유리 및 전분을 이용하여 세라믹스 다공판을 제조하였다. 슬래그의 주성분은 SiO_2와 Al_2O_3로서 점토와 유사한 성질을 갖고 있어 세라믹스의 대체원료로 사용이 가능하였다. 하수슬러지를 1,200℃에서 2시간 열처리하여 얻어진 용융물을 수증에 급랭시켜 1∼3mm 입경의 슬래그 분말을 제조하고 80∼95wt%의 슬래그, 5∼20wt%의 장석, 5∼15wt%의 물유리 및 2wt%의 전분을 혼합하여 1,100∼1,200℃에서 2시간 소성하여 시편을 제조하였다. 슬래그의 첨가량과 소성온도가 증가함에 따라 시편의 부피비중 및 압축강도는 증가하였으나, 기공률과 흡수율은 감소하였다. 1,030℃에서 2시간 소성한 No. 1, 4 및 7번 시편은 부피비중 1.52∼1.67, 기공률과 흡수율 23.3∼ 32.5% 및 14.1∼19.3%, 압축강도 81∼173kgf/㎠의 값을 나타내었다. 또한, 슬래그의 첨가량과 소성온도가 동등한 시편은 물유리의 첨가량이 증가함에 따라 부피비중과 압축강도가 증가하여 No.7, 8 및 9번 시편은 부피비중 1.52∼1.94, 압축강도 81∼385kgf/㎠의 값을 나타내었다. 시편의 중금속용출량은 미량으로서 매립지 침출수배출 허용기준치보다 낮게 측정되어 주위환경에 해가 없고 흡음특성이 양호하여 본 연구에서 제조한 세라믹스 다공판은 흡음판으로의 이용이 가능하였다. Utilization of sewage sludge from the sewage sludge treatment facilities and the municipal wastes became very important matter to be solve for the environmental protection and recycling of waste materials. The reusability of sewage sludge slag as a raw material in the manufacturing process of ceramics was highly expected because the chemical composition of slag was mostly SiO_2 and Al_2O_3 and its properties were very similar with clay. Sewage sludge slag was fabricated by sintering at 1,200℃ for 2 hours and it was crushed into powder with particle size of 1∼3mm by a rapid cooling treatment in water. Then, the mixture of 80∼95 wt% of slag, 5∼20 wt% of feldspar, 5∼15 wt% of water glass and 2 wt% of starch were heated at 1,000∼1,100℃ for 2 hours. The density and compressive strength of specimen increased with increasing the sintering temperature and the addition amount of slag, No. 1, 4 and 7, specimens were shown 1.52∼1.67 of bulk density, 23.3∼32.5% of porosity, 14.1∼19.3% of water absorption and 81∼173 kgf/㎠ of compressive strength. And, that of the specimen at the same sintering temperature and addition amount of slag increased with increasing the addition amount of water glass, No. 7, 8 and 9 specimens, bulk density was 1.52∼1.94 and the compressive strength was 81∼385kgf/㎠. An extraction test for specimen to detect the toxic materials, such as Cu, Cd, Cr, Pb and As, showed below the permitted standard of land-filling extractable heavy metal contents. Sound absorption coefficients of specimen had a good properties in No. 7 specimen, and can be used as a sound absorption plate.
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