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해수에 의한 제강 슬래그의 납, 구리, 카드뮴 및 수은 화합물의 용출특성 평가
Evaluation of Lead, Copper, Cadmium, and Mercury Species in the Leachate of Steel Making Slag by Seawater 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.27 no.1, 2005년, pp.75 - 84  

이한국 (한국생활환경시험연구원 기획전략팀) ,  이동훈 (서울시립대학교 환경공학부)

초록
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본 연구는 해양구조물로 재활용되는 제강 슬래그의 납, 구리, 카드뮴과 수은의 용출특성을 평가하는데 있다. 이를 위하여 고형폐기물의 용출규제 시험, 액고비 변화시험, pH 고정시험과 같은 다양한 용출시험을 하였다. 용출용매로 증류수를 이용한 경우와 해수를 이용한 경우의 pH 고정시험 결과, 제강슬래그에서 용출된 납, 구리, 카드뮴은 뚜렷한 차이를 확인할 수 있었다. 용출용매로 증류수 사용시, pH 7-8 구간과 pH 11-12 구간에서 낮은 용출을 보였지만, 해수를 용출용매로 사용한 경우는, 증류수를 용매로 사용한 것 보다 높게 용출되었다. 수은 용출의 경우는 증류수를 용출용매로 이용한 것보다 해수를 이용한 경우에서 더 낮게 용출되었다. 한편, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴의 용존 및 침전 상태의 파악과 중금속 화합물들의 파악을 위하여 지화학 평형 프로그램인 Visual minteq를 사용하였다. 해수와 반응한 제강 슬래그에서 용출된 납, 구리는 pH 11-12 구간에서 대부분 용존되지만 pH가 감소되는 pH 7-10에서는 90% 이상만이 침전하였고, 카드뮴의 경우는 100% 용존상태로 존재하였다. 증류수와 반응한 제강 슬래그에서 용출된 납은 해수의 경우도 유사하였고, 구리와 카드뮴은 100% 용존상태로 존재하였다. 해수 내의 $Cl^-,\;CO_3^{-2},\;SO_4^{-2}$와 결합한 납화합물은 $PbCl^+,\;PbSO_4$로 이루어졌으며, 구리화합물은 $CuSO_4,\;CuCO_3$, 카드뮴화합물은 $CdCl^+,\;CdSO_4$ 등이 형성되었다. 수은의 경우는 해수 및 증류수를 용출용매로 이용한 모든 경우에서 납, 구리, 카드뮴과는 달리 대부분 침전하였다. 더욱이 해수에 존재하는 고농도 염소($Cl^-$)와의 수착으로 인해 finite solid인 calomel($Hg_2Cl_2$)이 형성되어 대부분 침전(SI=0)되기 때문에 납, 구리, 카드뮴 보다 더 낮은 환경이동성을 갖을 것으로 사료된다. 상기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aim of this study is to evaluate the leaching characteristics of lead, copper, cadmium, and mercury from steel making slag by seawater. To demonstrate the leaching characteristics of heavy metals from steel making slag by seawater, it was carried to various leaching tests such as regular leachin...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 즉, 알카리성 시료에서의 해수에 위한 중금속 용출 가능성에대한 평가가 제대로 이루어지지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 여러 국가의 용출 규제시험, 액고비 변화시험, pH 고정시험과 같은 다양한 조건의 용출시험을 통해 제강 슬래그의 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출특성 파악과 제강 슬래그의 재활용 극대화를 위하여 용매로 해수인 경우와 증류수인 경우의 납,구리, 카드뮴, 수은에 대한 용출능 평가를 하였다.
  • 한편, 국내 용출시험과의 비교 평가로 기타 여러 나라의 용출시험10)도 적용하였다. 본 연구에서는 미국의 TCLP (toxicity characteristics leaching procedure, 이하 TCLP로 명명), 네델란드의 NEN 734Unavailable test, 이하 AT로 명명)과 같은 용출시험을 통해 제강 슬래그의 중금속 용출능을 평가하였다. 각 용출시험들에 있어서는 3회 측정값의 평균값을 사용하였으며, 용출시험 후 용출액의 산화환원전위(oxidation reduction potential, 이하 ORP로 명명), 전기전도도(electrical conductivity, 이하 Cond.

가설 설정

  • 8의 (e)와 (f)의 카드뮴 화합물에서는 Cl-과 SO4-2에 기인한 CdCl*, CdSCU의 형성이 커지는 것을 확인할 수 있었다. 제강슬래그를 해양구조물로 재활용시 해수 본래의 pH 7.76까지 감소될 것을 가정한다면, 납, 구리,카드뮴, 크롬은 cr, so:, hcc)3- 등과 결합되어 오랫동안 존재할 수 있는 용존성 납, 구리, 카드뮴 화합물이 이루어지기 때문에 환경이동성이 커질 것으로 판단된다. Fig.
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참고문헌 (19)

  1. 포항종합제철주식회사, '슬래그 자원화 기술 세미나', 6 (2001) 

  2. 임준택, 김영신, 김학진, 현규환, 이충일, 권병선, 박인진, '논토양 벼재배에서 제강슬래그의 토양개량제로서의 시용 효과', 한국토양 비료학회지, 32(3), 295 - 303(1999) 

  3. 김태희, '철강공정의 부산물 활용기술 : 제강슬래그를 활용한 수질정화 기술', 대한금속재료학회, 14(3),42-49(2001) 

  4. 반봉찬, 노경희, '고로 및 전로슬래그를 이용한 적조 및 청조방지제 제조방법, 특 1998-026522', 대한민국 특허청(1998) 

  5. 이충일, '제강 슬래그를 이용한 적조 원인 생물 방제기술 개발(1)', 포항산업과학연구원(1999) 

  6. 현재혁, 정헌영, 김민길,'용액 중의 인산염 제거를 위한 제철 폐기물의 역할', 한국 폐기물 학회지, 14, 640 -645(1997) 

  7. 포항종합제철주식회사, '제강 슬래그 항만공사용 이용 안내서', 3(2000) 

  8. (사)국제환경노동문화원 ILE환경연구소, '제철소 철강 슬래그 제품의 환경친화성 평가', '(1995) 

  9. Dye, J. F., 'Correlation of the two principal methods of calculating the three kinds of alkalinity,' Journal of America Water Works Association., 50, 812(1985) 

  10. 이동훈, 이남훈, 김석완, 김재영, 윤석표, 이채영, 정연구, 황선진, 폐기물 처리시설 설계를 위한 폐기물 실험 방법, 신광문화사, 서울, pp. 61-80(2002) 

  11. Netherlands Normalisation Institute(NNI) : Leaching characteristics of solid(earthy and stony) building and waste materials. Leaching test, Determination of availability for leaching of inorganic components for leaching, First version, NEN 7341, Delf, The Netherlands(1995) 

  12. 최동혁, '제강슬래그의 알카리 용출특성이 중금속 유출 억제에 미치는 영향', 서울시립대학교 일반대학원 석사학위논문(1994) 

  13. Allisonb, J. D., Brown, D. S., and Novo-Gradc, K. J., 'MINTEQA2/PRODEFA2, a geochemcial assessment for environmental systems: Version 3.0 Users's manual,' environmental research laboratory office research and development U.S. Environmental protection agency athens, georgia 30605, pp. 1-2(1991) 

  14. Butler, J. N., Cogley, D. R., 'ionic equilibrium : solubility and pH calculations,' John Wiley & Sons, Inc., Newyork, pp. 264-265(1998) 

  15. Stumm, W., Morgan, J. J., 'aquatic chemistry: chemical equilibria and rates in natural waters,' John wiley & sons, Inc., Newyork, pp. 630-631(1996) 

  16. Alenka, R. M., Stefica, C. S., and Lidija, C., 'Aqueous Leachate from Electric Furnace Slag,' CROATICA CHEMCA ACTA CCACAA, 73(2), pp. 615-624(2000) 

  17. Teak, O., Babai, V., Erek, M., Galei, S., Heimer, V., Hrust, Z., Ivezi, D., Jurkovi, S. R., and Zelovi, V., 'Interactions of mercury(II), lead(II), calcium(II), alumi-nium(III) or ferric(III) nitrate with single and double chain linear alkylbenzenesulfonates in aqueous and sea-water media,' Colloids Surf., A: Physicochemical and Engineering Aspects, 90(3), pp. 261-270(1994) 

  18. Caijun, S. and Robert, L. D., 'A calorimetric study of early hydration of alkali-slag cements,' Cement and Concrete Research, 25(6), pp. 1333-1346(1995) 

  19. Schnoor, J., 'Environmental Modeling - Fate and Transport of Pollutants in Water, Air, and Soil,' John Wiley & Sons, Inc., Newyork, pp. 431-437(1996) 

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