[논문자료] 초임계 이산화탄소를 이용한 폐콘크리트 순환골재의 중성화

출처: 픽사베이

 

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국내 폐기물 발생량 중 건설폐기물은 약 46 %를 차지하며, 이중 60 % 정도가 폐콘크리트입니다(MOE, 2014).

국내 건설 산업 관련 총 골재 수요에 비하여 천연 골 재 공급량은 절대적으로 부족한 실정이고, 이에 따라 정부는 건설폐기물인 폐콘크리트를 일정한 처리과정을 거쳐 ‘건설폐기물 재활용 촉진에 관한 법률 제35조’ 규정에서 제시하는 품질기준에 적합하게 처리한 순환골재를 건설 공사에 재활용하도록 장려하고 있고(MOE, 2009), 건설폐기물로 산출되는 폐콘크리트를 순환골재로 재활용하여 건설공사에 사용하는 경우 환경오염 예방차원에서 특별한 품질 관리가 요구되어, 국토교통부에서는 2003년 ‘순환골재 품질 기준’을 정하여 재활용 현장에서의 환경관련 기준을 준수하도록 하고 있습니다(MOL, 2005).

 

그러나 이러한 정부의 노력에도 불구하고, 현재 순환골재는 다양한 용도로 활용되지 못하여 도로 성토용 및 택지기반 조성용 등 매우 제한적으로 사용되고 있는 실정이며, 이러한 제한적인 사용조차도 순환골재의 무분별한 사용으로 인한 환경적인 문제가 야기될 수 있습니다.

 

논문 출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO201725864506084

 

폐콘크리트의 주성분인 포틀랜다이트(Ca(OH)2)를 다량 함유하고 있는 순환골재를 건설현장에서 재활용하기 위해서는, 순환골재의 pH 중성화가 이루어져 주변 수계에 환경적인 영향을 최소화해야 하는데, 본 연구에서는 대기로 방출되는 CO2를 초임계화하여 고온·고압조건에서 순환골재와 반응시켜, 순환골재 내 포들랜다이트가 용해되어 생성되는 수산화이온(OH- )을 소비하고, 방해석과 같은 2차 광물을 침전시켜 급격한 pH 변화를 완충시키는 지화학적 반응기작을 이용하여 순환골재의 pH를 중성화(pH 9.8 이하로 유지)시킴으로 서, 다양한 건설현장에서 순환골재를 재활용 할 수 있는 가능성을 제시하였다고 합니다.

 

본 연구 결과를 활용한 순환 골재 중성화 기술이 상용화되면, 기존에 제약을 받았던 순환골재의 재활용이 건설현장에서보다 활발하게 이루어 질 것으로 기대하며, 현재 본 기술과 관련하여 국내 특허 출원을 마치고 특허 등록을 기다리고 있으며, 순환골재의 pH를 8.5 이하까지 낮추기 위해, 필요한 물리적/화학적 추가 기작에 대하여 추가 연구 중이라고 합니다.

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