초록 ▼

석면은 고강도, 내열성, 단열성이 우수하기 때문에 건축용 내장재, 자동차 브레이크라이닝 재료, 고온을 다루는 철강산업 등에서 내열재로 널리 이용되어 왔다. 그러나 석면은 미세한 섬유형태를 지니고 있어 공기 중에서 오래 체류하고, 공기의 흐름에 따라 이동하면서 생체의 호흡기에 흡입되어 폐암 등 불치의 작업병을 유발시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 plasma pilot plant를 이용하여 석면함유폐기물을 열분해 용융처리하여 석면을 slag화하여 재이용하는 연구를 수행하였다. 특히 석면은 주성분이 $MgO-SiO_2-

석면은 고강도, 내열성, 단열성이 우수하기 때문에 건축용 내장재, 자동차 브레이크라이닝 재료, 고온을 다루는 철강산업 등에서 내열재로 널리 이용되어 왔다. 그러나 석면은 미세한 섬유형태를 지니고 있어 공기 중에서 오래 체류하고, 공기의 흐름에 따라 이동하면서 생체의 호흡기에 흡입되어 폐암 등 불치의 작업병을 유발시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 plasma pilot plant를 이용하여 석면함유폐기물을 열분해 용융처리하여 석면을 slag화하여 재이용하는 연구를 수행하였다. 특히 석면은 주성분이 $MgO-SiO_2-H_2O$계로 이루어져 있고, 용융온도가 $1,700^{\circ}C$ 이상이 되므로 직접열로 용융하기가 어렵다. 본 연구에서는 소각재와 혼합하여 용융온도를 $1,400^{\circ}C$까지 내려 처리하는 기술을 개발하였다.
실험설비는 250kg/hr의 처리용량을 가진 pilot plant를 이용하였고, 처리 설비에 대한 설계 보완 등을 통하여 scale up에 의한 최적 system을 설계하였다.
석면 외에 석면 대용으로 사용되고 있는 암면과 유리면에 대해서도 용융에 대한 주요 핵심기술이 확보되었으며, 특히 용융시 slag의 성분 조성을 최적화함으로써 slag의 연속배출, slag pool의 설계 등에 대한 설계 요소기술도 확보되었다.

Abstract ▼

The pyrolysis-melting technology for treatment of asbestos contained hazardous waste is developed for 2 years. The major development contents for each year are arranged to table.
1st year
- Component analysis of asbestos, rock wool and glass wool contained waste
- Experiment for establishme

The pyrolysis-melting technology for treatment of asbestos contained hazardous waste is developed for 2 years. The major development contents for each year are arranged to table.
1st year
- Component analysis of asbestos, rock wool and glass wool contained waste
- Experiment for establishment of melting slag composition
- Control of basicity
- Control of physical properties of slag
- Experiment for establishment of pyrolysis temperature
- Experiment for establishment of the 2ndary incineration condition
(Analysis of pyrolysis gas composition)
- Leaching test of heavy metals in slag
- Design/manufacture of waste feeding system
- Design/manufacture of melting slag discharging system
- Establishment of Heat/Mass balance
- Experiment for V/I characteristic of plasma torch
2nd year
- Basic melting experiment of mixture of asbestos/rock wool/glass wool
- Experiment for continuous discharging condition of melting slag
- Experiment for refractories establishment
- Construction of off-gas treatment system and looking for the design factor
- Looking for the design factor of pyrolysis-melting system
- Establishment of H/M balance
- Experiment for mixture of asbestos + combustible waste
- Standardization of pyrolysis-melting treatment technology for asbestos contained Waste
- Experiment for establishment of automatic control condition

목차 Contents

• 제 1 장 서론...17
• 제 2 장 석면폐기물의 특성 및 동향 분석...19
• 2-1절 석면의 특성...19
• 2-2절 석면 발생 및 처리 현황...39
• 제 3 장 용융기술의 원리...44
• 3-1절 용융 slag의 특성...44
• 3-2절 열분해 / 가스화의 열역학적 분석...66
• 3-3절 용융처리 현황 및 분석...95
• 제 4 장 용융로 내화물의 특성분석...155
• 제 5 장 Plasma torch의 특성 분석...181
• 제 6 장 석면 함유 폐기물 용융 기초 실험...205
• 6-1절 석면 함유폐기물 성분분석...205
• 6-2절 석면 함유폐기물의 용융후 광물상 분석...222
• 6-3절 석면 함유폐기물의 용융 실험...232
• 6-4절 소각재와 석면 혼합 용융 기초실험...236
• 6-5절 소각재와 암면 혼합비율별 용융 기초실험...245
• 6-6절 소각재와 유리면 혼합비율별 용융 기초실험...250
• 제 7 장 열분해 용융 system 설계 / 제작...254
• 7-1절 Heat / Mass balance...254
• 7-2절 장입 system, 용융 slag배출 system설계 / 제작 / 설치...266
• 7-3절 최적 열분해 용융 system 구성 및 설계...288
• 제 8 장 Pilot plant 실험...303
• 8-1절 열분해 용융 system 설비 및 운전방법...303
• 8-2절 가연성 폐기물 열분해 용융실험...316
• 8-3절 석면함유 가연성 폐기물 열분해 용융실험...329
• 8-4절 유리면함유 가연성 폐기물 열분해 용융실험...353
• 8-5절 암면함유 가연성 폐기물 열분해 용융실험...367
• 8-6절 실험특성 분석...380
• 제 9 장 종합결론...398
• 제 10 장 특허 / 논문게재 및 발표 현황...404
• 제 11 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...406
• 11-1절 연구개발목표 달성도...406
• 11-2절 대외 기여도...407
• 제 12 장 연구개발결과의 활용계획...408
• 12-1절 활용 방안...408
• 12-2절 활용 계획...409
• 제 13 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보...410
• 제 14 장 참고문헌...419