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▲광업협회와 지질자원연구원은 ‘탄소광물화 기술 실증사업 프로젝트’ 공동 추진을 위한 업무협력 MOU를 체결하고, 온실가스 주범인 탄소를 석회석과 융합해 자원화 하는 기술 등을 공동 수행한다. 사진은 갱내 발파를 위한 천공작업 모습. |
영국, 플라이애시·시멘트페이스트 50:1 배합 채움재 개발, 폐광산에 채움
일본, 석탄재센터(Ash Center) 운영…발생 석탄재 중 97.4% 재활용 한다
국내 광업계 단체인 한국광업협회와 한국지질자원연구원은 12일 개최한 ‘2017 광업계 신년인사회’에서 ‘탄소광물화 기술 실증사업 프로젝트’ 공동 추진을 위한 업무협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다.
주요 내용은 오는 2022년까지 6년간 온실가스 주범 탄소를 석회석과 융합해 자원화 하는 기술을 기반으로 발전소 발생 CO2와 부산물 석회석과 혼합·고형화해 폐광산 채움재 사용방안 등을 공동 수행하기 위한 것이다. 본지는 오는 2022년까지 6년간에 걸쳐 진행될 사업 내용을 2회에 걸쳐 연재한다. -편집자
[에너지경제신문 여영래 기자] 국내 광업계(광업협회)와 한국지질자원연구원(탄소광물화사업단)이 12일 업무협력 양해각서(MOU)를 체결한 ‘탄소자원화 국가전략프로젝트’는 산업 부생 및 온실가스내의 탄소원(CO·CH₄·CO₂)을 자원화해 유용한 제품을 생산하는 기술을 실증·확산을 통해 신기후체제에 적극 대응하고, 신기후시장에 창출에 목적을 두고 있다.
독일, 미국 등 해외 국가는 폐갱도를 폐기물 처분 공간으로 활용한다는 장기계획 아래 이미 추진에 박차를 가하고 있다.
독일은 모두 9개 광산에서 폐기물의 갱내 처분이 진행되고 있으며, 19개 광산(암염광산 7곳, 석탄광 4곳, 철광산 2곳, 석회석 광산 등 6곳)을 대상으로 쓰레기, 소각회, 석탄회, 유해폐기물 등의 처분을 검토하고 있다.
또한 미국은 유해폐기물의 토양 처분은 매립 5%, 지표면 저장 35%, 지하공간 투입 40% 등 방법을 사용하고 있으며, 특히 지하 투입은 지하 700m 이하에 액상의 유해폐기물을 처리하고 있다.
◇ 주요국의 석회석 광산 채움재 활용 사례
▶영국= 기존의 콘크리트 배합물을 이용한 채움은 경제적이지 못하기 때문에 플라이애시와 시멘트페이스트를 50대1로 배합한 경제적인 채움재를 개발, 석회석 광산에 채움을 실시하고 있다.
특히 채움을 실시하기 이전부터 지속적으로 지하수에 대한 샘플을 분석해 채움재가 환경에 미치는 영향성을 모니터링하고 있다.
▶일본= 효율적인 석탄재에 대한 재활용을 위해 석탄재센터(Ash Center)를 운영 중에 있으며, 발생한 총 석탄재중 97.4%(2012년 기준)를 재활용하고 있다. 이 중에서 터널 되메움재는 3.8%를 차지하고 있다.
▶EU(유럽연합)= 석탄재의 재생 이용을 포함해 구조물 채움재 5.7%(2006년 기준), 광산 및 지하저장소의 충전물질로 1.6%의 석탄재를 활용하고 있다.
▶미국·호주·캐나다= 석탄재를 이용한 광산채움 사례 조사를 실시, 연구결과를 내셔널 리포트로 보고하고 있다.
미국 EPA(환경보호청)에선 재굴착을 위해 수질학, 지질화학적인 요소를 고려하고 최선의 관리방법을 제공하기 위해 관련 정보를 요약해 발표한다.
EPA 보고서에는 특히 광산 폐수 방출로 인한 환경오염을 최소화하기 위한 방법론에 대해 상세히 기술하고 산성수에 의한 지하수 오염과 지화학적인 변질을 최소화하기 위해 염기성물질(석탄재) 공급의 효용성을 강조하고 있다.
또한 美 DOE(에너지부)는 석탄재를 광산채움 용도로 재활용한 사례를 조사했으며, 석탄재 효용성을 산성 광산배수의 중성화, 불투수성의 향상, 구조보강 효과, 석탄재 재활용 및 처분효과로 구분, 정리한다.
호주는 석탄재를 광산 채움재로 재활용한 경우 석탄재-광산수(지하수)-암반층 등 3가지 구성 요소 사이의 상호작용에 대해 고려해야 할 필요성을 강조하고, 이를 위한 간이 시험법을 제안하고 있다.
캐나다 MEND(Mine Environment Neutral Drainage) 프로그램은 폐광산에 대한 채움을 실시한 사례를 조사하고, 페이스트 채움을 사용할 경우 지질 및 지하수의 수질에 미치는 영향을 저감시키고 환경적으로 안전한 채움이 가능하다고 보고했다.
아울러 해외 선진기관에서 발행한 내셔널 리포트(National Reports)의 경우 석탄재 등 부산물을 활용한 광산 채움재의 장점과 고려사항이 정리돼 있으나 광산 위치와 종류, 주변 환경, 채움재 종류에 따라 지질학적-수질학적으로 고려할 사항이 상이해 질 수 있다는 점을 강조하고 있다.
한편, 이번 한국광업협회와 ‘탄소광물화 기술 실증사업 프로젝트’의 공동 추진을 위한 업무협력 양해각서(MOU)를 체결한 한국지질자원연구원 탄소광물화사업단은 세계 최고 수준의 광물탄산화 기술을 바탕으로 한다.
이를 토대로 다양한 무기성 산업부산물과 배출되는 CO₂를 동시에 처리할 수 있는 기술 개발과 관련 기술의 상용화를 추진, 우리나라의 CO₂배출 저감 목표량 달성에 핵심적인 역할을 담당한다.
특히, 중점 연구 분야는 △CO₂광물화를 이용한 폐광산 채움재 제조 및 적용을 위한 폐광산 채움재 패키지 실증 분야 △그린시멘트를 활용한 발전소 저농도 CO₂광물화 폐광산 채움재 현장 실증 연구 등 CO₂ 광물화 기술 분야를 중점적으로 수행하고 있다.
국내 광업계 단체인 한국광업협회와 한국지질자원연구원은 12일 개최한 ‘2017 광업계 신년인사회’에서 ‘탄소광물화 기술 실증사업 프로젝트’ 공동 추진을 위한 업무협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다.
주요 내용은 오는 2022년까지 6년간 온실가스 주범 탄소를 석회석과 융합해 자원화 하는 기술을 기반으로 발전소 발생 CO2와 부산물 석회석과 혼합·고형화해 폐광산 채움재 사용방안 등을 공동 수행하기 위한 것이다. 본지는 오는 2022년까지 6년간에 걸쳐 진행될 사업 내용을 2회에 걸쳐 연재한다. -편집자
[에너지경제신문 여영래 기자] 국내 광업계(광업협회)와 한국지질자원연구원(탄소광물화사업단)이 12일 업무협력 양해각서(MOU)를 체결한 ‘탄소자원화 국가전략프로젝트’는 산업 부생 및 온실가스내의 탄소원(CO·CH₄·CO₂)을 자원화해 유용한 제품을 생산하는 기술을 실증·확산을 통해 신기후체제에 적극 대응하고, 신기후시장에 창출에 목적을 두고 있다.
독일, 미국 등 해외 국가는 폐갱도를 폐기물 처분 공간으로 활용한다는 장기계획 아래 이미 추진에 박차를 가하고 있다.
독일은 모두 9개 광산에서 폐기물의 갱내 처분이 진행되고 있으며, 19개 광산(암염광산 7곳, 석탄광 4곳, 철광산 2곳, 석회석 광산 등 6곳)을 대상으로 쓰레기, 소각회, 석탄회, 유해폐기물 등의 처분을 검토하고 있다.
또한 미국은 유해폐기물의 토양 처분은 매립 5%, 지표면 저장 35%, 지하공간 투입 40% 등 방법을 사용하고 있으며, 특히 지하 투입은 지하 700m 이하에 액상의 유해폐기물을 처리하고 있다.
◇ 주요국의 석회석 광산 채움재 활용 사례
▶영국= 기존의 콘크리트 배합물을 이용한 채움은 경제적이지 못하기 때문에 플라이애시와 시멘트페이스트를 50대1로 배합한 경제적인 채움재를 개발, 석회석 광산에 채움을 실시하고 있다.
특히 채움을 실시하기 이전부터 지속적으로 지하수에 대한 샘플을 분석해 채움재가 환경에 미치는 영향성을 모니터링하고 있다.
▶일본= 효율적인 석탄재에 대한 재활용을 위해 석탄재센터(Ash Center)를 운영 중에 있으며, 발생한 총 석탄재중 97.4%(2012년 기준)를 재활용하고 있다. 이 중에서 터널 되메움재는 3.8%를 차지하고 있다.
▶EU(유럽연합)= 석탄재의 재생 이용을 포함해 구조물 채움재 5.7%(2006년 기준), 광산 및 지하저장소의 충전물질로 1.6%의 석탄재를 활용하고 있다.
▶미국·호주·캐나다= 석탄재를 이용한 광산채움 사례 조사를 실시, 연구결과를 내셔널 리포트로 보고하고 있다.
미국 EPA(환경보호청)에선 재굴착을 위해 수질학, 지질화학적인 요소를 고려하고 최선의 관리방법을 제공하기 위해 관련 정보를 요약해 발표한다.
EPA 보고서에는 특히 광산 폐수 방출로 인한 환경오염을 최소화하기 위한 방법론에 대해 상세히 기술하고 산성수에 의한 지하수 오염과 지화학적인 변질을 최소화하기 위해 염기성물질(석탄재) 공급의 효용성을 강조하고 있다.
또한 美 DOE(에너지부)는 석탄재를 광산채움 용도로 재활용한 사례를 조사했으며, 석탄재 효용성을 산성 광산배수의 중성화, 불투수성의 향상, 구조보강 효과, 석탄재 재활용 및 처분효과로 구분, 정리한다.
호주는 석탄재를 광산 채움재로 재활용한 경우 석탄재-광산수(지하수)-암반층 등 3가지 구성 요소 사이의 상호작용에 대해 고려해야 할 필요성을 강조하고, 이를 위한 간이 시험법을 제안하고 있다.
캐나다 MEND(Mine Environment Neutral Drainage) 프로그램은 폐광산에 대한 채움을 실시한 사례를 조사하고, 페이스트 채움을 사용할 경우 지질 및 지하수의 수질에 미치는 영향을 저감시키고 환경적으로 안전한 채움이 가능하다고 보고했다.
아울러 해외 선진기관에서 발행한 내셔널 리포트(National Reports)의 경우 석탄재 등 부산물을 활용한 광산 채움재의 장점과 고려사항이 정리돼 있으나 광산 위치와 종류, 주변 환경, 채움재 종류에 따라 지질학적-수질학적으로 고려할 사항이 상이해 질 수 있다는 점을 강조하고 있다.
한편, 이번 한국광업협회와 ‘탄소광물화 기술 실증사업 프로젝트’의 공동 추진을 위한 업무협력 양해각서(MOU)를 체결한 한국지질자원연구원 탄소광물화사업단은 세계 최고 수준의 광물탄산화 기술을 바탕으로 한다.
이를 토대로 다양한 무기성 산업부산물과 배출되는 CO₂를 동시에 처리할 수 있는 기술 개발과 관련 기술의 상용화를 추진, 우리나라의 CO₂배출 저감 목표량 달성에 핵심적인 역할을 담당한다.
특히, 중점 연구 분야는 △CO₂광물화를 이용한 폐광산 채움재 제조 및 적용을 위한 폐광산 채움재 패키지 실증 분야 △그린시멘트를 활용한 발전소 저농도 CO₂광물화 폐광산 채움재 현장 실증 연구 등 CO₂ 광물화 기술 분야를 중점적으로 수행하고 있다.
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