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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박정훈
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수244
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런던협약에 의해 2016년부터 폐기물의 해양투기가 전면 금지됨에 따라 국내 광물자원 관련 산업체에서는 폐기물의 처리 방안 마련이 요구되고 있다. 그 가운데 알루미늄 생산 공정에서 발생하는 보크사이트 부산물은 연간 27만 톤 이상 발생하고 있으며 대부분 토목공사 성토재로 재활용되고 있으나, 전량 성토재로 활용되지 않아 매년 8만 톤 이상 적치되고 있는 실정이다.
우리나라 농경지는 하절기 집중호우, 화학비료 사용 등 원인으로 산성화가 가속화 되고 있어 작물 생육에 적합한 pH 유지를 위해 토양 개량이 필요하다. 보크사이트 부산물을 활용한 토양개량제가 석회(Ca), 고토(Mg)를 대체하여 산성토양 개량제로 재활용 적정여부 등 가능성에 대하여 연구하고자 한다.
산성토양 샘플은 전라남도 나주시 금천면 석곡리 임야와 농경지 연접부에서 채취한 토양으로 pH 4.85 로 조사되었으며, 산성토양에 보크사이트 부산물을 활용한 토양개량제를 일정 무게비로 혼입하여 pH, CEC, 염농도 등을 분석하였다. 이때 농경지 환경을 적용하기 위해 강우에 의한 수화반응(Hydrogen reaction) 및 장?단기 용출실험을 진행하였다. 토양개량제 1wt% 혼입 시료에서 pH 7.5 ~ 8.0 범위를 보여 적정 중화 효과를 나타냈다. 산성토양에 토양개량제 1wt% 혼입함에 따라 CEC 상승(6.9 meq/100g → 15.8 meq/100g)한 결과를 보여 토양개량제에 의해 토양비옥도를 높이는 효과를 기대할 수 있다. 또한 보크사이트 부산물로 인한 토양오염 여부를 조사하기 위하여 「토양환경보전법」 토양오염 우려기준에서 정하고 있는 중금속 8종 물질의 분석 결과 불검출 또는 기준치 이하로 검출됨을 확인하였다.
보크사이트 부산물을 주재료로 한 토양개량제를 작토부 토양 무게비 1wt % 이내로 살포할 경우 산성토양 개량에 적합한 것으로 나타났다. 이에 보크사이트 부산물을 토양개량제로 활용함으로써 매립 등에 소요되는 처리비용을 절감하고 자원순환 측면에서 폐기물 제로화(waste zero)에 크게 기여할 것이다.
우리나라 농경지는 하절기 집중호우, 화학비료 사용 등 원인으로 산성화가 가속화 되고 있어 작물 생육에 적합한 pH 유지를 위해 토양 개량이 필요하다. 보크사이트 부산물을 활용한 토양개량제가 석회(Ca), 고토(Mg)를 대체하여 산성토양 개량제로 재활용 적정여부 등 가능성에 대하여 연구하고자 한다.
산성토양 샘플은 전라남도 나주시 금천면 석곡리 임야와 농경지 연접부에서 채취한 토양으로 pH 4.85 로 조사되었으며, 산성토양에 보크사이트 부산물을 활용한 토양개량제를 일정 무게비로 혼입하여 pH, CEC, 염농도 등을 분석하였다. 이때 농경지 환경을 적용하기 위해 강우에 의한 수화반응(Hydrogen reaction) 및 장?단기 용출실험을 진행하였다. 토양개량제 1wt% 혼입 시료에서 pH 7.5 ~ 8.0 범위를 보여 적정 중화 효과를 나타냈다. 산성토양에 토양개량제 1wt% 혼입함에 따라 CEC 상승(6.9 meq/100g → 15.8 meq/100g)한 결과를 보여 토양개량제에 의해 토양비옥도를 높이는 효과를 기대할 수 있다. 또한 보크사이트 부산물로 인한 토양오염 여부를 조사하기 위하여 「토양환경보전법」 토양오염 우려기준에서 정하고 있는 중금속 8종 물질의 분석 결과 불검출 또는 기준치 이하로 검출됨을 확인하였다.
보크사이트 부산물을 주재료로 한 토양개량제를 작토부 토양 무게비 1wt % 이내로 살포할 경우 산성토양 개량에 적합한 것으로 나타났다. 이에 보크사이트 부산물을 토양개량제로 활용함으로써 매립 등에 소요되는 처리비용을 절감하고 자원순환 측면에서 폐기물 제로화(waste zero)에 크게 기여할 것이다.
목차
List of Tables ⅲList of Figures ⅳ국 문 초 록 ⅴ1. 서 론 1가. 연구의 목적 11) 보크사이트 부산물 개요 12) 보크사이트 부산물 재활용 필요성 2나. 연구의 내용 32. 연 구 방 법 4가. 보트사이트 부산물 발생공정(Bayer process) 41) 분쇄 및 탈규소 공정 42) 용출 및 정제 공정 53) 석출 공정 5나. 토양개량제 및 샘플 산성토양 61) 산성토양 채취 62) 보크사이트 부산물 73) 토양개량제 과립 조제 7다. 분석방법 9라. 장단기 용출특성 조사 141) 단기용출 142) 장기용출 153. 결과 및 고찰 18가. pH 및 중금속 분석 18나. Al 및 Fe 분석 20다. 토양 및 식물체 분석 일반항목 조사 211) CEC(Cation Exchange Capacity) 212) 염농도 223) 토양입도 23라. 장단기 용출실험 241) 단기용출 242) 장기용출 264. 결 론 31References 33
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