Fly Ash (비산재)를 이용한 토양개량제 제조 및 특성 분석 = Preparation and Performance Evaluation of Soil Improvement Agents Based on Fly Ash
저자
김태진 ( Taejin Kim ) ; 김동근 ( Donggeun Kim ) ; 전지훈 ( Jihun Jeon ) ; 손영환 ( Younghwan Son ) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
144-144(1쪽)
제공처
석탄 화력 발전소에서 미분탄이 연소되면 석탄재가 발생하는데, 이 때 발생 장소에 따라 Fly ash (비산재), Bottom ash(바닥재) 등으로 구분된다. 이 중 Fly ash는 집진기에 포집되며, 매년 전체 석탄재 발생량 중 75∼80%에 해당하는 약 700만 톤이 발생된다. 비산재는 발생량 중 80% 이상이 재활용되고 있으며, 주로 콘크리트 혼화제 및 시멘트의 원료로 활용된다. 하지만 미분탄의 성분 함량에 따라 석탄재의 성분이 달라질 수 있는데, 삼척 화력 발전소의 경우 Fly ash의 Fe2O3의 함량이 높아 붉은 빛을 띠며 부식 위험으로 콘크리트 혼화제나 시멘트 원료로 사용되기 어려운 특성이 있다. 재활용되지 못하는 Fly ash는 대부분 화력발전소 인근의 처리장에 매립되며, 이는 비산먼지로 인한 피해, 토양 및 수질의 2차 오염의 가능성이 있다. 따라서 매립되는 석탄재 중 다량을 차지하는 Fly ash를 재활용하기 위하여 토양개량제의 재료로 활용하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. Fly ash는 칼슘 이온을 포함하여 음전하를 띠는 세립토와 함께 입단을 형성할 수 있어, 세립토의 개량 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 Fly ash를 기반으로 3가지 토양개량제를 제조하고 이를 간척지 토양에 처리하여 제조된 토양개량제의 토양 개량 성능을 평가하였다. 토양 개량 성능은 입도분석을 통하여 입단화 현상을 분석하고, 투수시험을 통하여 토양개량제 혼합 및 입단화가 지반의 투수성에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과 Fly ash 기반의 토양 개량제는 간척지 토양과 혼합 시 입도개선 효과와 최대 46.3배의 투수계수 증가 효과를 나타내었다. 특히 음전하를 띠는 점토 함량이 많은 토양과 혼합 시 토양 개량 효과가 더욱 뛰어난 것으로 나타났다.
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