[논문]사용수명이 종료된 태양광 패널에서 분리된 강화유리가 모르타르의 역학적 특성에 미치는 영향

최소영; 김상우; 김일순; 양은익

doi:10.11112/jksmi.2023.27.2.77

사용수명이 종료된 태양광 패널에서 분리된 강화유리가 모르타르의 역학적 특성에 미치는 영향
Effect of Extracted Tempered Glass from End-of-Life Solar Panels on Mechanical Properties of Mortar 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.27 no.2, 2023년, pp.77 - 84

최소영 (강릉원주대학교 방재연구소) , 김상우 (성균관대학교 건설환경시스템공학과) , 김일순 (강릉원주대학교 방재연구소) , 양은익 (강릉원주대학교, 건설환경공학과)

초록
AI-Helper

태양광 패널의 설치가 가속화됨에 따라 사용수명이 종료된 태양광 패널도 증가하고 있다. 그러나 사용수명이 종료된 태양광 패널은 잠재적으로 위험한 물질을 포함하고 쉽게 재활용되지 않으므로 문제를 야기하고 있다. 사용수명이 종료된 태양광 패널의 효과적인 수거, 폐기 및 재활용 방법과 같은 대처 방안이 요구된다. 따라서 사용수명이 종료된 태양광 패널 재활용 기술 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 건설 분야에서 적용할 수 있는 태양광 패널의 재활용 기술 중 하나로, 사용수명이 종료된 태양광 패널에서 분리한 강화유리를 건설재료로 적용하는 것이 있다. 따라서 본 연구에서는 사용수명이 종료된 태양광 패널의 분리 기술을 정리하고 추출된 강화유리를 잔골재로 사용하여 모르타르의 역학적 성능을 평가하였다. 그 결과, 강화유리를 모르타르의 잔골재로 사용할 경우, 사용수명이 종료된 태양광 패널의 분리 기술과 관계없이 압축강도, 휨강도 및 1~3 ㎛, 200~300 ㎛ 범위의 거시공극이 영향을 받는 것으로 나타났다. 특히, 화학 처리된 강화유리를 사용한 모르타르는 화학반응으로 인해 소산된 K₂O와 CuO로 인해 주목할 만한 역학적 성능의 저하가 발생하는 것으로 나타났다. 한편, 플라이애시를 결합재로 사용할 경우, 모르타르의 역학적 성능 저하를 완화할 수 있는 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

As the installation of solar panel accelerates, so does the number of solar panels reaching their end-of-life (EOL). However, the EOL solar panels is becoming a concern, as they contain potentially hazardous materials and are not easily recycled. Coping strategies such as effective collection, disposal, and recycling methods will be important to manage the growing number of EOL solar panels in the coming years.Therefore, many studies have focused on the development of EOL solar panel recycling technology. One recycling technology for EOL solar panels applicable to the construction field is the application of extracted tempered glass from EOL solar panels as construction materials. This study summarized the EOL solar panel disassembly technology and evaluated the mechanical properties of mortar using extracted tempered glass as fine aggregate. The results showed that when tempered glass was used as a fine aggregate in mortar, the compressive strength, flexural strength, and macro pores in the 1-3 ㎛ with 200-300 ㎛ range were affected, regardless of the disassembly technology of EOL solar panels. Especially, we found that the mechanical performance of mortar using chemically treated tempered glass was noticeably decreased due to changes in the chemical composition of the extracted tempered glass resulting from the removal of K2O and CuO due to chemical reactions. Meanwhile, it was found that when fly ash was used as a binder, the reduction of mechanical performance could be alleviated.

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1 Structural composition of solar panels
그림 Fig. 2 Appearance of glass
표 Table 1 Physical and chemical properties of the binders
표 Table 2 Experimental variables
그림 Fig. 3 Grain-size distribution curve
표 Table 3 Chemical composition of solar panel glass
표 Table 4 Fineness modulus of sand and glass
그림 Fig. 4 Results of flow test
그림 Fig. 5 Results of compressive strength test
그림 Fig. 6 Results of flexural strength test
그림 Fig. 7 Pore size distribution (macro size)
그림 Fig. 8 Pore size distribution (micro size)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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