생활폐기물 소각 비산재를 이용한 CO2 포집 특성 (Characteristics of CO2 Capture using MSW Incineration Fly Ash)

서지정보

· 발행기관 : 한국청정기술학회
· 수록지 정보 : Clean Technology / 30권 / 4호 / 330 ~ 336페이지
· 저자명 : 최창식, 박동규, 유현정, 박수남

초록

최근 이산화탄소의 고부가가치 제품 생산 등 유용한 자원으로 재사용하기 위한 이산화탄소 포집, 활용 및 저장(CCUS) 기술 개발을 위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 탄산화 기술은 CO2를 열역학적으로 안정한 상태로 고정 저장할 수 있으며, 반응 생성물은 고부가 산업 소재로 활용할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 본 연구에서는 실험실 규모의 이산화 탄소 포집 반응기를 이용하여 생활폐기물 소각 비산재의 이산화탄소 포집 특성을 고찰하였다. 먼저 비산재 시료의 Ca 용해에 따른 반응용액 pH 변화를 조사하였으며, 반응 전 후 비산재 시료의 열중량 분석을 통해 주요 반응 메커니즘을 확인할 수 있었다. 실험 결과 대상 시료의 반응성 CaO 함량을 이용하여 순 이산화탄소 포집량을 결정하였으며 이에 따른 이산화탄소 포집 용량 및 효율은 각각 137 g/kg 및 96.8%로 나타났다 이와 더불어 이산화탄소 포집 생성물은 중금 속 용출을 완화함에 따라 재활용 환경 기준을 만족할 수 있었다. 본 연구를 통해 생활폐기물 소각 비산재의 이산화탄소 포집 반응 적용 가능성을 확인하고, 이산화탄소 포집 생성물을 이용한 친환경 건설소재 등 자원화 기술의 기초 데이터로 활용할 수 있다.

영어초록

Recently, various efforts are being made to develop carbon dioxide capture, utilization and storage (CCUS) technology to reuse carbon dioxide as a useful resource. Carbonation is attracting attention as a technology that can fix and store CO2 in a thermodynamically stable state, and the product can be used as a high-value industrial material. In this study, the carbon dioxide capture characteristics of municipal solid waste incineration fly ash were investigated using a laboratory-scale carbon dioxide capture reactor. First, the change in pH of the reaction solution according to the dissolution of Ca in the fly ash sample was investigated. In addition, the main reaction mechanism was confirmed through thermogravimetric analysis of the fly ash sample before and after the reaction. The net carbon dioxide capture amount was determined using the reactive CaO content of the sample. The carbon dioxide capture capacity and efficiency were found to be 137 g/kg and 96.8%, respectively. In addition, the carbon dioxide capture products were able to meet environmental standards for recycling by mitigating heavy metal leaching. Through this study, the applicability of the municipal solid waste incineration fly ash to carbon dioxide capture process was confirmed. The results of this study can be used as basic data for upcycling processes such as making construction materials via carbon dioxide capture products.

참고자료

· 없음