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중화도 유약의 개량

전문가 제언: ○ 도자기 유약은 일종의 저융점 유리질이며, 대부분이 몇몇의 중요한 성분 이외에 특성을 부여하기 위한 성분, 색을 내기 위한 성분으로 구성되어 있다. 이 중 붕소성분은 유리와 동일하게 유약의 내화학성, 내수성을 향상시키고 소성온도를 위하여 사용된다.

○ 일본은 수질오염방지법에 붕소 배출기준이 10ppm 이하로 규정되었다. 그러나 유약 및 점토연와 제조업은 적용시점이 2007월 7월로 잠정유예 기간을 두었다. 현재의 기준은 150ppm이므로 새로운 기준에 적용하기위해서는 여러 가지 노력이 필요하게 되었다.

○ 붕소는 세라믹재료의 다방면에 이용되며, 특수 유리와 유약에 많이 사용되고 있다. 특히 붕소의 자연농도는 매우 낮으나, 지표수나 지하수에서 검출되는 것은 붕소가 누출되었거나 폐수처리 과정에서 제거되지 않았기 때문으로 추정된다. 붕소는 세라믹 이외에 제철, 비누, 세제, 농업용의 제초제 등 여러 분야에 사용된다. 국내 먹는 물 수질규정에는 붕소의 함유량은 0.3mg/ℓ이다.

○ 붕소는 재래식의 정수처리(응집, 침전, 여과)방법으로 제거할 수 없기 때문에 별도의 장치가 필요하며, 이온교환과 역삼투압공정을 통하여 상당히 제거가 가능하다. 따라서 붕소성분을 감소시키거나 붕소용출이 작은 조성개발이 필요하고, 설비 이외는 폐수배출 시 붕소의 농도를 희석하여 배출하는 것이 비용 면에서 유리하다. 일본은 새로운 처리기술을 도입하기 위한 많은 실증연구가 진행되고 있다.

○ 도자기 소성에 적합한 유약은 소지와의 융착성이 맞아야 하며, 이에는 열팽창계수, 화학적 내구성, 내수성, 발색성 등을 검토하여 개발하고 있다. 이를 위하여 프리트를 첨가하고 화학적으로 안정한 온도를 위하여 붕소 산화물을 도입한다. 이 논문에서 중화도용 유약에 대한 연구를 통하여 붕소 용출량을 감소시킨 조성과 실험으로 전 원소용출과 붕소 용출량에 대한 상관관계를 나타내는 식을 유도하였다.

저자: Katsutoshi Kunieda, Yoshitsugu Yamamoto, Shigeo Hayashi
자료유형: 학술정보