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原著
폐콘크리트를 이용한 pH 조정조가 간접탄산화 효율에 미치는 영향
Effect of pH Adjusting Contactor on Indirect Carbonation Efficiency using Waste Concrete
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- 발행기관
- 한국도시환경학회 바로가기
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- 간행물
- 한국도시환경학회지 KCI 등재 바로가기
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- 통권
- VOL.17 No.1 통권 제41호 (2017.03)바로가기
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- 페이지
- pp.65-75
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- 저자
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- 언어
- 한국어(KOR)
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- URL
- https://www.earticle.net/Article/A301402
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원문정보
초록
- 영어
- Carbon capture storage & utilization (CCSU) are the most common methods for removing CO2. The purpose of this study is to elucidate the influence factors of indirect mineral carbonation process using waste concrete to remove carbon dioxide. During the mineral carbonation test, it was conducted to evaluate the effect of waste concrete dosage, contact time, and reuse of the waste concrete in the contact tank. The number of reuse of waste concrete contact tank was repeated 10 times to perform mineral carbonation reaction, and the amount of fixed CO2 and the amount of precipitated calcium carbonate were analyzed. As a result of evaluation of calcium elution characteristics from waste concrete according to pH variation, calcium ion concentration was 8,088 mg/L at pH 7, and waste concrete contact tank for pH control could be reused up to 10times. As a result of mineral carbonation experiment, 3, 6, and 10 times of reuse of waste concrete contact tank, CO2 removal efficiency was 49.8%, 30.2% and 15.0%, respectively. As a result of XRD, FE-SEM & EDS, PSA and DTA analysis, calcium carbonate (PCC) produced in the mineral carbonation was CaCO3 as 100% purity and it can be used as high quality CaCO3.
- 한국어
- 온난화기체 중 가장 큰 비중을 차지하는 이산화탄소를 제거하는 방법은 크게 carbon capture & storage (CCS)와 carbon capture storage & utilization (CCSU)가 있으며 CCSU공정도 유기용매를 사용하는 경우와 무기광물을 사용하는 방법이 있다. 본 연구는 건 설 폐기물에서 발생되는 폐콘크리트를 활용한 광물탄산화 공정의 영향인자 도출과 그 최적화에 대한 연구로서 폐콘크리트에서 칼슘 을 용출하여 이산화탄소를 고정화시키는 간접탄산화 공정을 활용하였다. 광물탄산화에서 간접탄산화 공정은 칼슘용출단계와 탄산화 단계로 구분되는데 두 단계의 pH 조건이 상반되어 탄산화 효율의 저하 원인이 된다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 폐콘크리트 분말 접촉조를 고안하여 pH를 조정하여 탄산화 효율을 제고하는 실험을 수행했다. 폐콘크리트 접촉조에서 폐콘크리트 주입량, 접촉 시간 그리고 사용된 폐콘크리트 분말의 재이용 평가를 위한 연구가 시행되었으며 폐콘크리트 분말 접촉조의 재사용횟수를 10회까지 반복하여 광물탄산화 반응을 수행하여 이산화탄소 고정량과 침전물인 탄산칼슘 생성량을 분석하였다. pH 변동에 따라 폐콘크리트에 서 칼슘의 용출특성을 평가한 결과 pH 7에서 8,088 mg/L의 칼슘이온농도를 나타냈고 pH 조절을 위한 폐콘크리트 분말 접촉조는 15 분 반응조건에서 최대 10회까지 재이용이 가능한 것으로 판단된다. 폐콘크리트 분말 재사용 횟수가 3, 6, 10회로 분류하여 광물탄산 화 실험을 수행한 결과, 이산화탄소 고정율은 각각 49.8%, 30.2%, 15.0%였고 3회까지 재사용 시, 광물탄산화 반응을 통한 탄산칼슘 침전량이 0.019mol로 가장 높았다. 광물탄산화 실험결과 생성된 탄산칼슘(PCC)는 XRD, FE-SEM&EDS, PSA, 그리고 DTA 분석을 실시한 결과 CaCO3로서 순도 100%로 나타나 고품질 탄산칼슘으로 활용이 가능한 것으로 판단된다.
목차
Abstract
요약문
I. 서론
II. 연구방법
1. 실험재료
2. 실험방법
III. 결과 및 고찰
1. pH에 따른 폐콘크리트의 칼슘이온 용출특성
2. 폐콘크리트 분말 접촉탑을 이용한 pH조절
3. 폐콘크리트를 이용한 pH 조정조 재이용에 따른 광물탄산화 효율
4. 탄산칼슘 침전물의 특성조사
IV. 결론
References
키워드
광물탄산화 pH조정 접촉조 간접탄산화 폐콘크리트 이산화탄소 포집 및 활용 Mineral carbonation pH adjusting tower Indirect carbonation waste concrete Carbon dioxide capture and utilization저자
간행물 정보
발행기관
-
- 발행기관명
- 한국도시환경학회 [The Korean Society of Urban Environment]
- 설립연도
- 2001
- 분야
- 공학>환경공학
- 소개
- 산업화와 도시 집중화 및 교통의 증가에 따른 각종 공해 물질의 증가에 의하여 우리들이 살고 있는 도시환경은 오염되고 있을 뿐만 아니라 도시 생태계가 파괴되어 가고 있다. 이에 따라 우리들의 생산활동이나 공공교통 그리고 일상생활에서 발생하는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 폐기물, 소음 및 진동 그리고 그 밖의 오염원으로부터 발생되는 오염물질 등은 인간의 건강 및 생명에 유해하며 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 이를 방지하기 위한 시급한 대처가 요구된다. 이러한 시대적 요청에 따라 본 한국도시환경학회는 도시환경과 관련된 모든 문제를 조사연구함으로써 도시환경학문의 발전과 응용 및 보급에 기여하고 나아가 사회 발전에 이바지함을 목적으로 설립되었다.
간행물
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- 간행물명
- 한국도시환경학회지 [Journal of the Korean Society of Urban Environment]
- 간기
- 계간
- pISSN
- 1598-253X
- 수록기간
- 2001~2026
- 십진분류
- KDC 539 DDC 628
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