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소각로 플라이애시와 소다유리를 이용한 소결 결정화 유리 제조

전문가 제언: ○ 생활폐기물의 배출량이 증가함에 따라서 그 처리에 어려움이 많다. 처리 현황도 매립에서 소각으로 옮겨짐에 따라서 소각 후 잔재물의 발생량도 증가하였다. 통계에 의하면 소각재의 90wt%는 바닥재로 10wt%는 플라이애시로 추정하고 있다. 바닥재는 중금속 용출 등 유해성이 낮으며 철, 유리, 도자기 등으로 구성되어 있어 적절한 처리로써 재활용할 수 있다.

○ 플라이애시는 다량의 중금속과 염소 성분을 함유하고 있어서 고형화/안정화 등의 중간 처리를 거쳐 전량 매립하였다. 그러나 염소 성분을 제거하기 위해서 막대한 처리 비용과 플라이애시 내의 염소 성분 때문에 처리 장비가 쉽게 부식하여 상용화하기에 많은 어려움이 있는 것으로 보고되었다.

○ 생활폐기물 소각 플라이애시의 안정화 처리를 위해 국내외에서 많은 연구가 진행되었다. 가장 대표적인 처리 방법으로 시멘트 고화 처리 방법을 들 수 있으나, 다량의 고화제 첨가로 매립 처리량이 증가한다.

○ 본 연구에서 콜로이드 실리카를 함유하는 COSMOS와 유리 및 점토의 혼합물을 800-1,100℃의 낮은 온도에서 소성하여 가벼우면서 흡수율이 낮은 결정화 유리를 제조하였다. 세포 독성평가 결과 소다석회유리와 같이 안전하였다.

○ 우리나라에도 생활폐기물 배출량이 날로 증가하며 여기에 따른 유독성 소각 플라이애시가 많이 발생한다. 플라이애시에 함유한 염분은 세척하여 제거하거나 시멘트 혼화재로 사용하거나 혹은 결정화 유리를 제조하려고 하지만 이 모두 비용과 노력이 필요하다.

○ 콜로이드 실리카로 플라이애시를 안정화한 COSMOS와 파유리를 사용하고 저온에서 소성하여 결정화 유리를 만든다면 유독한 플라이애시를 세라믹 원료로 활용할 수 있을 것이다.

저자: Ines Ponsot, et al.
자료유형: 니즈학술정보