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문제 정의
- 03 ‘Beneficial Use’ 소위원회는 1998년부터 석탄화력발전소 부산물을 활용한 광산 채움 기술의 규격화 활동을 시작하였다(Table 1 참조). ASTM 규격의 주 목적은 석탄재를 광산 채움에 적용할 때 필요한 재료 및 장소의 선택, 채움재의 제조, 실내 시험법, 시공, 모니터링 방법 등에 대한 지침을 제공하는 것이다. 현재 노천 광산을 대상으로 한 2개의 규격이 공개(Active)되어 있으며, 지하 광산을 대상으로 한 1개의 규격이 준비(Proposed) 중에 있다.
- . 이 보고서에서는 석탄재를 활용한 광산 채움에 있어서 석탄재-광산 배수-암반층의 세 구성요소 사이에 일어나는 상호작용에 대해 고려할 필요성을 지적하고 이를 위한 간이 시험법을 제안하였다47). 캐나다의 Mine Environment Neutral Drainage (MEND) 프로그램은 산성 광산 배수에 의한 광해를 최소화하기 위한 목적으로 실시한 연구의 결과 및 사례조사 결과를 보고하였으며, 이 중 페이스트 채움재를 다루고 있는 MEND Report 10.
- 한편 Murarka and Erickson46)은 석탄재를 광산 채움 용도로 활용한 사례를 조사하여 그 결과를 Department of Energy (DOE)보고서로 발표하였다. 이 보고서에서는 석탄재의 효용성(산성 광산 배수의 중성화, 투수성 저감, 구조 보강, 석탄재 재활용 및 처분 효과)에 대해 사례 조사 결과와 현장 실험 결과를 제시하였다46). 특히 펜실베니아 현장의 경우 CFBC 석탄재를 석탄 광산에 채움으로서 산성 광산 배수를 중화시킬 수 있었으며, 침전작용에 의해 비소, 카드뮴, 알루미늄의 용출이 완화된 사례를 보고하였다46).
- 이외에도 오토클레이브 양생한 경량기포 콘크리트(Autoclavedaerated concrete)의 제조에 CFBC 비산재를 활용한 연구가 수행되었다27). 이 연구에서는 CFBC 비산재의 혼입이 수화 생성물과 공극률에 영향을 미치며, 경량기포 콘크리트의 역학적 성능을 만족하기 위해서는 높은 Ca/Si 비율을 지닌 CFBC 석탄재를 사용하도록 권장하였다27).
- 이러한 관점에서 본 논문에서는 CFBC 석탄재의 유효 활용 기술에 대한 연구동향을 소개하고, 광산 채움 분야의 활용을 위해 국외의 규격 동향을 고찰한 후 연구방향 및 시사점에 대해 정리하였다.
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