일반기술

석탄폐석의 산업원료화로의 재활용을 위한 처리방법

본 기술은 광산지역의 환경오염원인 석탄폐석을 산업원료 소재로 재활용하기 위한 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 석탄폐석을 발생 유형별 구성 광물별로 분리 및 선별하여 골재, 실리카 원료 소재, 세라믹스 소지, 시멘트 부원료 등으로의 재활용을 위한 처리방법에 관한 것이다.석탄 폐석은 약 2억톤 정도가 적치되어 있으나, 그 처리방법은 주로 산림복구를 위한 식재방법, 토목공사에 의한 폐석 유실방지 방법 등으로 환경오염원의 격리 및 방지 효과가 미미한 실정으로 광해 방지 및 복구에 막대한 비용이 요구되고 있다.석탄 폐석으로부터 유가자원 회수 및 재활용 처리기술은 환경오염원을 원천적으로 격리 또는 제거함으로써 환경오염 문제를 해결할 수 있고, 동시에 미이용 자원의 재자원화는 물론 지역주민의 민원해소, 토지의 재활용 등의 실현을 가능하게 할 수 있다.* 주요 특징본 기술의 폐기물의 원천적인 무해화와 동시에 새로운 자원의 창출에 의하여 경제성을 확보할 수 있는 독창적인 기술로 각 세부기술에 대한 내용은 다음과 같다.- 석탄폐석에는 실리카 광물, 점토광물, 탄질물 등 유용광물이 다량 함유되어 있다. 상기 광물들은 서로 다른 광물학적, 물리․화학적 특성을 갖고 있으므로, 파․분쇄, 체가름, 정밀분급, 자력선별, 부유선별 방법으로 실리카 광물, 점토광물, 탄질물을 분리․선별하여 적합한 용도로의 재활용 할 수 있는 방법- 석탄 폐석으로부터 분리 및 선별되는 실리카 광물은 SiO2품위, 압축강도, 내화도(SK) 등이 높은 특성을 나타내므로, 토목/건축재료, 주형재료, 제철/제강공업 slag형성원료 등으로 재활용하는 방법- 석탄폐석으로부터 분리 및 선별되는 점토광물은 SiO2/Al2O3 비가 2.0에서 4.0정도이고, 세라믹스 원료 소결에 필요한 삼성분계(점토,장석,규석)를 모두 포함하고 있으므로 세라믹스 소지 원료로 재활용하는 방법- 석탄폐석으로부터 분리 및 선별되는 탄질물은 1,000~1500cal/g정도의 열량을 함유하고 있으므로, 소성 연료비의 절감, 소성제품의 물성향상 등을 위하여 세라믹스 소지 원료 및 시멘트 부원료로 재활용하는 방법을 포함하고 있다* 기술의 차별점본 기술은 석탄폐석의 재활용에 있어서 제약요인이 되고 있는 환경안정성, 경제성, 시장여건 등의 문제점을 해결할 수 있는 것으로 기존 기술과의 차별성은 다음과 같다.- 본 기술은 석탄폐석을 구성하고 있는 광물 고유의 특성을 이용하는 물리적인 방법으로 유용자원을 분리․선별함으로써 공정에 의한 제2차 환경유해 요인이 전혀 없는 것을 특징으로 하고 있다.- 최근 광산 폐기물로 인한 광해 복구비용의 증대, 광산물 수요 급등 및 가격상승, 광산개발 여건악화, 환경문제 중시 등으로 미이용 자원이나 폐기물로부터 유가자원 회수 및 재활용의 경제성이 상승 추세에 있다.- 본 기술은 석탄폐석을 구성하고 있는 유용 광물들을 개별적으로 분리․선별하여 대량 사용과 고부가가치 용도로 재활용이 가능하도록 함으로써 환경적인 문제를 해결함과 동시에 폐기물을 유효 자원화하는 장점이 있다.