국내 석탄 화력발전소 인근 토양의 중금속 오염 특성 조사 :

송창우

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 송창우 (전남대학교, 전남대학교 대학원)

지도교수: 이종운

발행연도: 2019

저작권: 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수39

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2019

보령 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 분포 특성

송창우 , 한협조 , 이종운 한국자원공학회지 2019.02 학술저널

국내 석탄 화력발전소 인근 토양의 중금속 오염 특성 조사

송창우 에너지자원공학과 2019.01 학위논문

국내 삼천포와 하동 석탄 화력발전소 주변 토양 내 중금속의 지구화학적 특성 조사

송창우 , 한협조 , 이종운 자원환경지질 2019.01 학술저널

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

(국문초록)
석탄 화력발전은 전기를 생산하기 위해 보일러에서 석탄을 연소시키며 이 과정에서 유해물질을 함유하고 있는 석탄회가 생성된다. 석탄 화력발전은 국내에서 가장 많은 전력을 생산하는 핵심 발전방식으로 전력수요를 만족하기 위하여 2013년 ~ 2017년 동안 소모된 석탄은 연평균 82,530천 톤 이며 그로 인해 만들어지는 석탄회의 양은 800만 톤 이상으로서 이는 매년 증가하여 2020년엔 1,000만 톤에 이를 것으로 예상되고 있다.
석탄회는 가벼운 비산재와 무거운 바닥재로 나뉘게 된다. 비산재는 굴뚝을 통과하기전 전기집진기에서 회수되어 시멘트 등으로 재활용되고 보일러에서 회수된 바닥재는 해수와 섞어 염호수에 매립된다. 강우로 인해 대기로 배출된 비산재가 토양으로 낙하하거나 염호수에 매립된 석탄회로부터 중금속이 용출되어 토양 및 지하수를 오염시킬 가능성이 있다. 특히 비산재는 전체 석탄회 발생량의 88%를 차지하고 있는데 원탄에 비해 중금속이 농집되기 때문에 환경으로 배출되었을 경우 오염을 유발할 위험이 크다. 따라서 석탄 화력발전소 인근 토양에 대한 중금속 오염 조사가 필요하다.
이 연구는 국내 7곳의 석탄 화력발전소(삼천포, 하동, 서천, 보령, 태안, 영동, 동해)인근 토양의 중금속 오염여부와 중금속 존재 특성의 조사가 목적이다. 석탄 화력발전소 인근 168개의 지점에서 시료채취를 수행하여, 토양 pH, 작열감량, 양이온교환능력을 분석하였다. 또한 왕수추출 후 토양 내 Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Mn. Pb, Sr, Zn의 전함량을 측정하였다.
중금속 분석 결과를 토양환경보전법과 비교한 결과, 삼천포(81%), 하동(21%), 서천(56%), 보령(31%), 태안(43%), 영동(92%), 동해(94%)의 석탄화력발전소 인근 토양에 존재하는 Cd가 우려기준(4 mg/kg)을 초과한 것을 확인하였다.
토양 중금속 오염 정도와 오염원을 결정하기 위해 지구부하지수(Geoaccumulation Index; Igeo)와 농축계수(Enrichment Factor; EF)를 이용하였다. Igeo와 EF 결과 모두 석탄 화력발전소 인근 토양의 Cd 오염이 높고 인위적인 오염원에 의한 부하로 판단되었다.
중금속의 생체 이용률을 확인하기 위해 연속추출을 수행한 결과 토양 내 존재하는 중금속은 대부분 낮은 생체 이용률을 가진 것으로 나타났다.
이 연구를 통해 국내 석탄 화력발전소 주변 토양이 Cd로 오염되고 있을 가능성을 확인하였다.

주요어 : 석탄 화력발전소, 중금속, 토양, 비산재

(Abstract)
The coal ash is classified as light ‘fly ash’ and heavy ‘bottom ash’. Fly ash is recovered by electrostatic precipitators and recycled as a cement material and bottom ash is mixed with seawater to be buried. However, the areas in the vicinity of CFPP may be readily contaminated with heavy metals in coal ash due to the fly ash not captured in the precipitators and the leaching of the bottom ash buried long time. Particularly, the amount of fly ash accounts for about 88% of total coal ash, and heavy metals are concentrated in fly ash compared to raw coal. Therefore investigation on the pollution with heavy metals in the soil around the power plant is required.
This study was conducted to investigate the pollution extent with heavy metals in the soil around Samcheonpo CFPP, Hadong CFPP, Seocheon CFPP, Boryeong CFPP, Taean CFPP, Yungheung CFPP and Donghea CFPP. Soil samples were collected at 168 points in the study area. Soil pH (4.5 ~ 8.9), organic content (1 ~ 21.3%) from loss-on-ignition and cation exchange capacity (8.42~33.85 meq/100 g) were analyzed. The concentrations of Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Mn, Pb, Sr, and Zn in the soil were determined using ICP-OES after aqua regia digestion.
When compared with the limit value (4 mg/kg) of Korean Soil Environment Conservation Act, Samcheonpo(81%), Hadong(21%), Seocheon(56%), Boryeong(31%), Taean(43%), Youngdong(92%), Donghae(94%) soil samples appeared to be contaminated with Cd.
To determine soil contamination and pollution sources, assessed through the use of a Geoaccumulation Index(Igeo) and Enrichment Factor(EF). Results revealed that the Igeo and EF of Cd indicated extremely high polluted.
Sequential extraction was used to measure the bio-available fraction of heavy metals and as a result, bio-available of heavy metal was low.
We confirmed the possibility of pollution in the soil around the CFPP in this study.

key word : coal-fired power plant, heavy metals, soil, fly ash

목 차
List of Figures iii
List of Tables v
국문초록 viii
1. 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 이론적 고찰 3
1.2.1. 국내 석탄 화력발전소 현황 3
1.2.2. 석탄 화력발전소에 의한 중금속 배출 수준 5
1.2.3. 토양 오염 수준 평가 지표(Indices of heavy metal pollution in soils) 9
1.2.3.1. 지구 부하 지수(Geoaccumulation Index) 9
1.2.3.2. 농축계수(Enrichment Factor) 10
2. 연구방법 12
2.1. 연구 대상지역 12
2.1.1. 삼천포 석탄 화력발전소 12
2.1.2. 하동 석탄 화력발전소 13
2.1.3. 서천 석탄 화력발전소 14
2.1.4. 보령 석탄 화력발전소 15
2.1.5. 태안 석탄 화력발전소 16
2.1.6. 영동 석탄 화력발전소 17
2.1.7. 동해 석탄 화력발전소 18
2.2. 시료 채취 및 분석 19
2.2.1. 시료채취 19
2.2.2. 시료분석 27
3. 결과 및 토의 29
3.1. 석탄 화력발전소 인근 토양의 물리화학적 특성 29
3.2. 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 34
3.2.1. 삼천포 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 34
3.2.2. 하동 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 39
3.2.3. 서천 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 44
3.2.4. 보령 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 49
3.2.5. 태안 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 54
3.2.6. 영동 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 59
3.2.7. 동해 석탄 화력발전소 인근 토양 내 중금속 함량 63
3.3 토양 오염 수준 평가 지표(Indices of heavy metal pollution in soils) 68
3.4 토양 내 중금속의 존재형태 76
4. 결 론 81
5. 참고문헌 83
6. 영문초록 92

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (3)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)