자동차 파쇄 잔재물 및 용융슬래그의 특성에 관한 연구 = (A) Study on the characteristics of automobile shredder residue and the molten slag

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 자동차 파쇄 폐기물인 ASR의 일반적인 성상과 최종처리 방법 중 하나인 열용융을 이용·처리 후 발생된 용융슬래그의 물리·화학적인 성상을 분석을 하였으며, 차후 ASR의 처리와 처분, 나아가 효과적인 처리 관리에 기초 자료로 활용하고자 하였다.
삼성분의 경우 일반폐기물에 비해 수분의 함량은 약 6%이하로 매우 낮았으나, 가연분과 회분은 각각 75~85%이상, 10~20%이하의 비율로 높은 값을 나타내었다.
화학적조성은 분석결과 탄소가 48~56%, 산소가 18~20%이상, 수소와 질소는 각각 약 6%와 4%이하로 낮게 나타났으며 황 성분은 검출되지 않았으며, 저위 발열량은 4000kca/kg이상으로 일반폐기물에 비해 높은 분석결과를 보였다.
용출실험 결과 1차 분석의 경우 납과 크롬이 각각 최고 0.24ppm과 0.61ppm으로 용출기준 3.0ppm과 1.5ppm에 비해 낮은 용출 결과를 나타내었으며, 모든 시료에 있어서 중금속 용출량이 기준치 이하이거나 불검출 되었다.
용융 슬래그를 대상으로 한 시편 표면 분석시험의 경우, 대상 시료에 석회10%를 첨가한 경우에 용융이 더 잘 이루어 진 것으로 보이는 판상 결정질이 더 많이 관찰되었고, 석회첨가 시료 중에서는 서냉보다는 급냉한 시료에서 판상의 결정질이 더 많이 나타났다.
용융 슬래그와 폐차의 일반회분과의 열안정성 측정 결과 회분의 96.70%에 비해 용융 슬래그의 시료가 99.90%~99.97%로 용융슬래그가 열에 훨씬 안정적임을 보였다. 용융 슬래그의 성분함량은 일반적으로 SiO_(2)의 함량비가 가장 높았으며 석회를 첨가한 시료의 경우 SiO_(2)의 함량비가 낮아지고 CaO의 함량이 높게 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper analyzes the physical and chemical properties of ASR(Automobile Shredder Residues) and also the characteristics of the molten slag in order to find ways of reducing the harmfulness of ASR.
The ASR was found to be composed of in excess of 50% of incombustibles. Furthermore, these incombustible were found to have a high composition of ploymer such as plastic and sponges. In the case of proximate analysis, the percentage of combustible and ash was very high, while less than 6% of moisture content was found.
Moreover, the ASR's average LHV(lower heating value) was approximately 4,000kcal/kg. As such, it is believed that by empolying a pyrolysis method, the ASR can be turned into economically advantageous sources of heat.
The result of the leaching tested on the molten slag found that when the level of hazardous waste fell well within the limits set by the environmental standard. Furthermore, a SEM analysis of the molten slag found that when 10% of lime was added, the slag became of tabular crystal type.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• List of Table = ⅲ
• List of Figures = ⅳ
• 국문요약 = ⅴ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구의 배경 = 3
• 1. 폐차의 발생 현황 = 3
• 2. 폐차의 처리현황 = 6
• 3. 폐차의 재활용 현황 = 9
• (1) 미국의 재활용 현황 = 9
• (2) EU의 재활용 현황 = 10
• (3) 일본의 재활용 현황 = 11
• (4) 국내의 재활용 현황 = 13
• 4. ASR (Automobile Shredder Residue) 특성 = 15
• Ⅲ. 실험 방법 = 17
• 1. 물리적 조성분석 = 18
• 2. 삼성분 분석 = 19
• (1) 수분 함량 = 19
• (2) 회분 함량 = 19
• (3) 가연분 함량 = 20
• 3. 화학적 조성분석 = 20
• 4. 발열량 분석 = 20
• 5. 회분 용출 실험 = 22
• 6. 시편의 표면 분석 실험 = 23
• 7. 열안정성 측정 = 26
• 8. 용융 슬래그의 중금속 함량 분석 = 28
• Ⅳ. 결과 및 고찰 = 29
• 1. 물리적 조성분석 = 29
• 2. 삼성분 분석 = 30
• 3. 화학적 조성분석 = 31
• 4. 발열량 분석 = 32
• 5. 회분 용출 실험 = 33
• 6. 시편의 표면 분석 실험 = 35
• 7. 열안정성 측정 = 37
• 8. 용융 슬래그의 중금속 함량 분석 = 42
• Ⅴ. 결론 = 43
• 참고문헌 = 45
• ABSTRACT = 47