| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 25권 2호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 분과 |
| 제목 | 마이크로웨이브를 이용한 석면 함유 폐기물의 무해화 공정 연구 |
| 초록 | 석면(asbestos)은 화성암의 일종으로 천연의 섬유모양의 규산 화합물로 사문석계와 각섬석계의 두 그룹으로 나뉜다. 석면 섬유는 길이 5 ㎛이상이고 aspect ratio 3 : 1 이상인 물질로 단열성, 내열성, 절연성 등의 물성이 우수하며 가격이 저렴하며 다양한 산업적인 용도로 주로 사용되었다. 그러나 1970년대 후반부터 석면 분진에 대한 인체 위해성이 알려지기 시작하였으며 석면분진 노출은 20년에서 40년의 잠복기를 거쳐 석면폐, 악성중피종, 폐암 등의 치명적인 질병 유발의 원인이 된다. 그동안 사용된 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste, ACW)는 매립지에 매립하는 것도 가능하나 매립지의 부족, 자원의 재활용 등의 이유로 석면을 무해화 하는 기술 개발에 대한 필요성이 대두되었다. 석면을 무해화하기 위하여 캡슐화 방법, 열 및 열화학적 방법, 화학적방법 등 다양한 방법이 연구되었다. 폐석면의 무해화에 있어 가장 효율적인 방법은 고온 열처리에 의한 석면 섬유를 무해한 구조로 변환시키는 방법이다. 열적 처리 방법은 1200°C이상의 고온으로 가열하여 석면의 구조를 변환시키는 것이며 열화학적 처리방법은 화학 물질을 첨가하여 열처리 온도를 낮춘 방법이다. 그러나 석면과 ACW의 주 성분인 시멘트의 낮은 열전도율로 인하여 다량으로 처리하는 것이 어려우며 열처리 및 화학물질 추가로 처리비용이 높다. 본 연구에서는 상온에서 마이크로웨이브를 흡수하여 발열이 가능한 무기소재를 적용한 열처리 방법을 이용하여 기존 마이크로웨이브를 이용한 열처리에 대한 한계점을 해결하고자 하였다. 석면 무해화 효율을 높이기 위하여 석면 함유 폐기물을 파쇄 및 분쇄 공정으로 분말화하여 무기소재와 혼합하여 무해화 실험을 진행하였다. ACW 분말을 무기소재와 혼합하고 마이크로파를 조사하여 무기소재를 가열, 이 열을 이용한 열처리로 석면을 무해화하였다. 원료로는 석면 철거 현장에서 수급 된 실제 석면 함유 슬레이트 폐기물을 사용하였다. 석면 함유 폐기물 분말의 입도, 무기소재 종류, 열처리 온도, 열처리 시간에 따른 석면의 무해화 특성에 관한 실험을 진행하였으며 열처리 전, 후 석면의 무해화 특성을 확인하기 위하여 XRD를 이용한 결정구조 분석 및 SEM을 이용한 미세구조 분석을 진행하였다. Acknowledgement 본 연구는 환경부 환경산업선진화기술개발사업의 지원으로 수행되었으며 이에 감사드립니다. (2018000110009) |
| 저자 | 홍명환1, 주소영2, 최혁목3, 윤진호1 |
| 소속 | 1고등기술(연), 2고등기수(연), 3한국종합플랜트 |
| 키워드 | 석면 함유 폐기물; 마이크로웨이브; 무기소재; 무해화; 열처리 |
