초록

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폐기물 소각시 발생되는 각종 유해가스 및 비산회재(fly ash)는 후처리 설비에 의해 배출허용기준치 이하로 처리된 후 대기 중으로 방출되도록 환경 규제되고 있다. 그러나 포집된 비산회재(fly ash) 및 노하부 배출재(bottom ash) 내에는 미 연소된 상태로 배출된 유해성 유기물질(다이옥신, 퓨란류 등)과 중금속 성분이 함유되어 있어 이들 소각잔류물(incineration residues)을 안정화나 무해화 처리 없이 단순 매립할 경우 강우에 의해 소각잔류물 내의 유해성분이 침출됨에 따라 토양이나 지하수 등에 2차 환경오염을 일으키게 된다. (중략)

폐기물 소각시 발생되는 각종 유해가스 및 비산회재(fly ash)는 후처리 설비에 의해 배출허용기준치 이하로 처리된 후 대기 중으로 방출되도록 환경 규제되고 있다. 그러나 포집된 비산회재(fly ash) 및 노하부 배출재(bottom ash) 내에는 미 연소된 상태로 배출된 유해성 유기물질(다이옥신, 퓨란류 등)과 중금속 성분이 함유되어 있어 이들 소각잔류물(incineration residues)을 안정화나 무해화 처리 없이 단순 매립할 경우 강우에 의해 소각잔류물 내의 유해성분이 침출됨에 따라 토양이나 지하수 등에 2차 환경오염을 일으키게 된다. (중략)

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 따라서, 본 연구에서는 plasma 용융을 이용한 slag 고화 방식 및 소각잔류물의 최 종처리 문제를 해결할 수 있는 대안을 제시하는 재활용 방법을 제안한다.

제안 방법

• 5g/ctf 이상의 조건으로 한정되어 있다. 수쇄 슬래그(수쇄 슬러그 밀도 q =1.40g/cnr)에 대한 재활용 방안으로는 기존의 토 목 골재로의 재활용에서 연구되는 강도 구현이 불가능하므로 직접적으로 압축 하중이 작용하지 않는 건축 자재로의 이용 방법에 대해 조사 분석한 결과 방음, 보온 및 방화 용 난연, 불연 자재로의 재활용 가능성이 높으며, 본 연구에서는 건축내벽의 방음재료 의 활용 방안을 대상으로 실시하였다.
• 흡음율 측정올 위한 시료는 파쇄된 수쇄 슬래그의 원형을 특별한 후처리 과정을 거치지 않고 공기 중에서 건조시킨 후 sampling하여 측정하였다. 파쇄된 수쇄 슬래그 의 원형 표본은 고주파 영역에서의 홉음율 측정을 위하여 직경 20 mm의 cylinder type으로 각각 두께 30 mm, 55 mm, 95 mm의 sampling하여 고유 흡음율을 측정하였 고, 저주파 영역에서의 측정을 위하여 직경 100 mm의 sample로 고주파 영역에서의 측정 sample과 동일한 직경으로 측정 조건을 맞추었다.
• 흡음율 측정올 위한 시료는 파쇄된 수쇄 슬래그의 원형을 특별한 후처리 과정을 거치지 않고 공기 중에서 건조시킨 후 sampling하여 측정하였다. 파쇄된 수쇄 슬래그 의 원형 표본은 고주파 영역에서의 홉음율 측정을 위하여 직경 20 mm의 cylinder type으로 각각 두께 30 mm, 55 mm, 95 mm의 sampling하여 고유 흡음율을 측정하였 고, 저주파 영역에서의 측정을 위하여 직경 100 mm의 sample로 고주파 영역에서의 측정 sample과 동일한 직경으로 측정 조건을 맞추었다.

대상 데이터

• 본 연구에서 대상으로 채택한 플라즈마 용융 고화 슬래그는 수쇄 슬래그로써 기존의 활용 예로는 토목골재 등 하중이 가해지는 특성에 적합한 부분인 아스팔트, 콘크리트, 타일, 벽돌 등으로 이용되고 있으며, 밀도가 2.5g/ctf 이상의 조건으로 한정되어 있다. 수쇄 슬래그(수쇄 슬러그 밀도 q =1.
• 주변설비로는 소각재 투입장치, Power Supply, 슬래그 배출장치, 공기 및 냉각수 공급장치로 구성되어 있다. 후처리 설비는 배 기 가스 냉 각장치 인 Quenching Tower와 Dust 제거 장치인 Dag Filter 그리고 산성 가 스 제거 장치인 Packed tower로 구성 되어 있다.

이론/모형

• 본 연구에서는 Two-microphone Impedance Measurement Tube 방법을 이용하여 용융고화 슬래그의 홉음율을 측정하였다. 다음의 Fig.

성능/효과

• 4에 나타낸다. 시편의 두께를 파라메터로 홉읍율을 측정한 결과 슬래그층이 두꺼 워질수록 흡음율이 증가하는 경향을 나타냈다. Plasma 용융 후 수쇄과정을 거친 후 슬 래그 원형을 후처리하여 충진 밀도가 높은 홉음 시편을 제작할 경우보다 높은 홉음율 을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.
• 75%인 반면 용융고화 슬래그는 수쇄시 입자상으로 slag가 얻어지는 특성에 따라 흡음 재료로 대체한 결과 저주파 영역에서 최대 80% 이상에 해당하는 흡음율을 나타냈다. 이는 흡음율 시험에 사용되는 시편의 두께에 의한 흡음 특성을 고려한다면 다소 차이가 있을 수 있으나, 흡음 재료로의 재활용에 가능한 물성 값을 보유한 것으로, 본 연구결과 건축물의 흡음 자재로 활용가능성이 높은 것으로 나타났다.

후속연구

• ② 일반적인 방음재료로 이용시 흡음 효율을 높이기 위한 방법으로 공기층 영역을 확보하여 시공시, 실험에서 얻어진 결과보다 높은 홉음율을 나타내게 되므로 방 음벽 재료보다 건축물의 홉음벽으로서의 효과가 기대된다

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