표제지
요약문
목차
Ⅰ. 연구목표 17
Ⅱ. 연구의 목적 및 필요성 19
Ⅲ. 연구의 내용 및 범위 20
1. 연구의 내용 20
1.1. 국내의 지역별 광산별 저품위 석회석 광량과 생산 가능량 조사 20
1.2. 국내 산림지역의 토양에 대한 산성도 자료 조사 20
1.3. 해외 산림산성화 방지 실시 사례 bench marking 20
1.4. 국내의 저품위 석회석을 산림용으로 활용하기 위한 가공기술 조사 20
1.5. 폐광산복원, 중금속오염토양 치유 등 저품위 석회석 용도 조사 20
Ⅳ. 연구수행 내용 22
1. 서론 23
2. 자원 부존현황 24
2.1. 지질광상 24
2.1.1. 지질 24
2.1.2. 광상 27
2.1.3. 층별 지질광상 28
2.1.4. 지역별 지질광상 30
2.2. 매장량 33
2.2.1. 광종별 매장량 34
2.2.2. 품위별 매장량 35
2.2.3. 지역별 매장량 36
2.2.4. 광산별 매장량 37
3. 수급 현황 39
3.1. 수급 총괄 39
3.2. 생산 40
3.2.1. 광종별 생산 40
3.2.2. 지역별 생산 41
3.2.3. 광산별 생산 41
3.3. 수출입 44
3.3.1. 수출 44
3.3.2. 수입 45
3.4. 내수 46
3.4.1. 용도별 내수 46
3.4.2. 수요처별 내수 47
4. 석회석의 활용 49
4.1. 석회석의 활용분야 50
4.2. 석회석의 일부 활용분야의 품질규격 55
4.2.1. 시멘트용 규격 57
4.2.2. 제철ㆍ제강용 규격 58
4.2.3. 탄산칼슘의 용도 및 규격 60
4.2.4. 생석회의 활용과 품질규격 63
4.2.5. 소석회의 활용과 품질규격 64
4.2.6. 백운석의 활용 및 품질규격 65
4.2.7. ALC용 석회석의 품질규격 66
4.2.8. 석회질 및 석회고토 비료 품질규격 66
4.2.9. 골재용 석회석의 품질규격 70
4.2.10. 아스팔트 혼합물용 및 표면처리용 골재의 품질규격 79
5. 신수요 창출과제 선정 82
5.1. 석회석 제품 현황 82
5.2. 신수요 창출 분야 선정 86
6. 신수요 창출과제 94
6.1. 산성 산림토양 치유분야 94
6.1.1. 토양 산성화의 원인 94
6.1.2. 토양산성화의 생태적 영향 및 개량방법 95
6.1.3. 산림토양 치유를 위한 석회석 활용 96
6.1.4. 국내의 산림현황과 치유 사례 101
6.1.5. 외국의 산림현황과 대책 105
6.1.6. 석회고토비료 제조 및 살포 방법 135
6.1.7. 석회 소요량 산출 137
6.2. 수경성 석회 분야 145
6.3. 아스팔트 채움재의 전기로더스트 대체 152
6.3.1. 전기로 제강 더스트의 유해성 154
6.4. 저품위 석회석의 고품위 정제 158
6.5. 건축재료 ALC 161
6.5.1. ALC의 제조공정 162
6.5.2. ALC의 원료 규격 163
6.5.3. ALC의 용도와 장점 164
6.5.4. 국내 ALC 업황 168
6.6. 석회석 골재 170
6.6.1. 국내 골재 생산과 용처 170
6.6.2. 골재자원과 석회석 자원 비교 171
6.7. 석회석 종합개발로 저품위 활용 174
6.7.1. 석회석의 통합개발에 의한 수요증대 174
6.7.2. 인접지역의 석회석 광산 종합관리에 의한 수요증대 178
6.7.3. 백운석 개발의 종합관리 183
6.8. Mg제련 원료로의 백운석 185
6.9. 신수요 창출의 종합 187
6.9.1. 산성산림토양 치유 분야 187
6.9.2. 수경성 석회 분야 188
6.9.3. 아스팔트 채움재의 전기로더스트 대체 188
6.9.4. 저품위 석회석의 고품위 정제 189
6.9.5. 건축재료 ALC 189
6.9.6. 석회석 골재 190
6.9.7. 석회석 종합개발로 저품위 활용 190
6.9.8. Mg 제련 원료로의 백운석 191
6.9.9. 저품위 석회석을 포함한 수요 증대량 산출 191
7. 석회석 신수요 창출을 위한 대응전략 194
Ⅴ. 결론 198
가. 석회석자원의 지질시대 및 층서를 정리하였다. 198
나. 석회석 자원량 및 수급현황 조사 198
다. 저품위 석회석을 포함한 석회석 신수요 증대를 위한 활용분야를 도출 199
라. 석회석 수요증대를 위한 대응 방안 200
Ⅵ. 기대효과 202
Ⅶ. 참고문헌 203
부록 206
[부록 Ⅰ] 독일연방 산림법 207
[부록 Ⅱ] 광산별 지역별 종별, 품위별 매장량(2008년) 227
[표 2-1] 지질시대와 한국의 층서대비 26
[표 2-2] 석회석 품위 및 광체규모 기준 33
[표 2-3] 광종별 매장량(2008년말) 34
[표 2-4] 품위별 매장량 (석회석) (2008년말) 35
[표 2-5] 지역별 매장량 (2008년말) 36
[표 2-6] 광산별 매장량 (2008년말) 38
[표 3-1] 광산물 수급실적 (2009년 경상가격 기준) 39
[표 3-2] 광종별 용도별 생산량 40
[표 3-3] 지역별 생산량 (2009년) 41
[표 3-4] 광산별 생산량 43
[표 3-5] 광종별 연도별 수출 실적 44
[표 3-6] 광종별 연도별 수입 실적 45
[표 3-7] 국별 연도별 수입실적 (HS CODE 2521 부류 석회석) 46
[표 3-8] 용도별 광종별 판매량(2009년) 47
[표 3-9] 광종별 주요 수요처별 주요 공급광산 48
[표 4-1] 국내 석회석 매장량(예상 제외) (2008년말) 49
[표 4-2] 석회석 관련 제품의 명칭 및 화학식 51
[표 4-3] 석회석의 활용 분야 52
[표 4-4] 석회석 제품별 활용분야 53
[표 4-5] 석회석, 석회 및 백운석의 전방산업 용도별 일반규격 55
[표 4-6] 석회석 활용분야별 제품의 성분 및 입도 56
[표 4-7] 시멘트용 석회석의 규격 57
[표 4-8] 주요국가의 포틀랜드 시멘트의 화학조성 규격 58
[표 4-9] 제철ㆍ제강용 석회석 및 백운석의 품질규격 59
[표 4-10] 제강용 생석회의 규격 60
[표 4-11] 보통탄산칼슘의 활용분야별 이용특성 및 일반규격 61
[표 4-12] 중질탄산칼슘의 활용분야별 이용특성 및 일반규격 62
[표 4-13] 경질탄산칼슘의 품질규격 및 용도와 이용특성 62
[표 4-14] 생석회의 활용분야별 이용특성과 품질규격 63
[표 4-15] 소석회의 용도에 따른 이용특성과 품질규격 65
[표 4-16] 백운석의 용도별 이용특성과 품질규격 65
[표 4-17] 규산칼슘 제조용 생석회 및 소석회(KSL 9011, 2008) 66
[표 4-18] 석회석 관련 비료공정규격(농촌진흥청 고시 제2009-13호) 67
[표 4-19(a)] 석회 관련 비료공정규격 부분개정안(농촌진흥청 고시 제2010-8호, 2010.03.29) 68
[표 4-19(b)] 석회 관련 비료공정규격 부분개정안(농촌진흥청 고시 제2010-8호, 2010.03.29) 69
[표 4-20] 콘크리트용 골재의 물리적 성질[KS F 2526] 72
[표 4-21] 콘크리트용 굵은 골재의 입도[KS F 2526] 73
[표 4-22] 콘크리트용 잔골재의 입도[KS F 2526] 73
[표 4-23] 콘크리트용 골재의 유해물 함유량의 허용값[KS F 2526] 74
[표 4-24] 콘크리트용 분순골재의 입자 크기에 따른 종류[KS F 2527] 74
[표 4-25] 콘크리트용 부순골재의 알칼리 골재 반응에 따른 종류[KS F 2527] 75
[표 4-26] 콘크리트용 부순골재의 품질[KS F 2527] 75
[표 4-27] 콘크리트용 부순골재의 품질[KS F 2527] 75
[표 4-28] 미장용 잔골재의 종류[KS F 2578] 76
[표 4-29] 미장용 잔골재의 종류에 따른 표준입도[KS F 2578] 76
[표 4-30] 도로용 부순골재의 종류 및 호칭명[KS F 2525 : 2007] 77
[표 4-31] 도로용 부순골재의 물리적 성질[KS F 2525 : 2007] 77
[표 4-32] 도로용 부순 골재의 단입도 부순 골재 및 크러셔 런의 입도 규격[KS F 2525 : 2007] 78
[표 4-33] 도로용 부순 골재 석분의 입도규격[KS F 2525 : 2007] 78
[표 4-34] 도로용 입도 조정 부순 골재의 입도규격[KS F 2525 : 2007] 78
[표 4-35] 아스팔트 혼합용 부순골재의 품질규격[KS F 2357 : 2009] 79
[표 4-36] 아스팔트 혼합용 부순 굵은골재의 입도규격[KS F 2357 : 2009] 80
[표 4-37] 아스팔트 혼합용 부순 잔골재의 입도규격[KS F 2357 : 2009] 80
[표 4-38] 아스팔트 표면처리용 부순골재의 유해물 함유량[KS F 2532 : 2007] 81
[표 5-1] 석회석가공협동조합 회원사의 연도별 생산량 83
[표 5-2] 2007년 석회석가공협동조합 회원사의 용도별 제품 생산실적 84
[표 5-3] 2007년도 석회석가공협동조합 회원사의 용도별 제품의 생산량 구성비 85
[표 5-4] 2007년도 용도별 제품의 판매단가 85
[표 5-5] 2005년 국내거래 실측에 의한 비금속광 중 석회석의 수요액과 전방산업의 산출액 87
[표 5-6] 2005년도 석회석 전방산업의 석회석 수요 산출액 및 구성비 88
[표 5-7] 2008년도 석회석의 403기초부문 전방산업에 대한 수요 및 산출액 89
[표 5-8] 2008년도 통합소분류(168부문)의 석회석의 수요액과 전방산업의 산출액 90
[표 5-9] 2008년도 통합중분류(78부문)의 석회석의 수요액과 전방산업의 산출액 91
[표 5-10] 2008년도 통합대분류(28부문)의 석회석의 수요액과 전방산업의 산출액 92
[표 6-1] 토양산도의 분류 95
[표 6-2] 토양의 산성화로 인한 토양변화 특성과 식물의 영향 95
[표 6-3] 석회질 비료의 종류와 제조과정 및 특성 96
[표 6-4] 5단계의 산성토양 특징 97
[표 6-5] 토양의 성상에 따른 산성도 예 98
[표 6-6] 석회비료에 사용되는 물질의 석회값 98
[표 6-7] 2008년도 산림면적(총면적비 인용) 141
[표 6-8] 산성화 피해 산림 회복 시험연구 및 시연사업 추진 현황 104
[표 6-9] 유럽국가들의 환경오염에 의한 산림피해 현황 105
[표 6-10] 산림피해 등급 111
[표 6-11] 기후대에 따른 산림지역 123
[표 6-12] 오스트리아의 산림재고 현황 127
[표 6-13] 오스트리아 규산질 산림토양의 영양소 128
[표 6-14] 스위스의 연도별 산림면적 130
[표 6-15] pH 4이하인 스위스의 산림면적 비율 131
[표 6-16] 스위스 취르히의 산림에 대한 다기능 및 특수목적 133
[표 6-17] 토양 pH 1단위 상승에 필요한 석회량 138
[표 6-18] 토양의 특성에 따른 구분(Wikipedia의 사전적 구분) 139
[표 6-19] 토양 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량 139
[표 6-20] 토양 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량 140
[표 6-21] 토양 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량 140
[표 6-22] 활엽수와 혼효림 토양 모두를 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량(3년 주기, CaCO3ton/year, 10cm) 142
[표 6-23] 활엽수와 혼효림 토양 모두를 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량(3년 주기, CaCO3ton/year, 20cm) 142
[표 6-24] 활엽수와 혼효림 토양 모두를 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량(3년 주기, CaCO3ton/year, 30cm) 142
[표 6-25] 활엽수와 혼효림 토양 모두를 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량(5년 주기, CaCO3ton/year, 10cm) 143
[표 6-26] 활엽수와 혼효림 토양 모두를 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량(5년 주기, CaCO3ton/year, 20cm) 143
[표 6-27] 활엽수와 혼효림 토양 모두를 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회량(5년 주기, CaCO3ton/year, 30cm) 144
[표 6-28] 유럽의 수경성석회의 종류와 화학조성 146
[표 6-29] 수경성석회의 유럽 압축강도 규격 146
[표 6-30] 해외의 수경성석회을 모재로 한 상품종류 및 사용처 149
[표 6-31] 건조 모르타르의 물리 성능(KSL 5220) 149
[표 6-32] 전기로강 생산실적 및 더스트 발생량 추정 153
[표 6-33] KSF 2349의 표층(중간층)용 아스팔트 혼합물의 표준 배합비 153
[표 6-34] 아스콘 생산납품 실적 154
[표 6-35] 전기로 더스트 시료의 화학분석치 155
[표 6-36] 전기로더스트의 폐기물공정시험법에 의한 용출시험 결과 156
[표 6-37] 폐기물공정시헙에 의한 항목 및 용출기준 156
[표 6-38] 전기로더스트의 미국의 TCLP법에 의한 용출시험 결과 157
[표 6-39] 전기로더스트가 함유된 아스콘의 미국의 TCLP법에 의한 용출시험 결과 158
[표 6-40] 국내 고급 중질탄산칼슘의 수급 동향 161
[표 6-41] ALC의 구성재료 163
[표 6-42] 규산칼슘(ALC) 제조용 생석회 및 소석회(KSL 9011, 2008) 164
[표 6-43] 규산칼슘 보온재의 특성(KSL 9101:2009) 165
[표 6-44] 발포성 스티로폼 보온재의 특성(KSM 3862:2001) 165
[표 6-45] ALC의 물리적 특성 166
[표 6-46] ALC의 용도 167
[표 6-47] ALC의 용도별 제품 예 168
[표 6-48] ALC의 특성 169
[표 6-49] 국내 연도별 골재 채취 현황 170
[표 6-50] 골재의 건설용도별 사용비율 171
[표 6-51] 골재의 제품별 사용비율 171
[표 6-52] 골재자원조사량(2005년) 172
[표 6-53] 골재의 알칼리 반응 시험 KS규격 173
[표 6-54] 2010년도 골재수급계획 173
[표 6-55] 통합개발이 가능한 삼척-도계지구의 인접한 3개 석회석 광산의 매장량 175
[표 6-56] 통합개발이 가능한 삼척-도계지구의 인접한 3개 석회석광산의 연도별 생산량 176
[표 6-57] 지역별 석회석 광산수 및 고품위 매장량 179
[표 6-58] 지역별 석회석 광산수 및 저품위 매장량 180
[표 6-59] 지역별 석회석 광산수 및 총 매장량 181
[표 6-60] 삼척 도계 A 및 B지역의 고품위과 저품위 석회석 광체의 분석치와 그 혼합비율에 따른 조성의 변화 182
[표 6-61] 지역별 백운석 광산수 및 매장량과 생산량 184
[표 6-62] 국내 활엽수 및 혼효림 산림토양 모두를 pH 4.5를 5.5로 상승시키는데 필요한 석회석량 187
[표 6-63] 석회석자원의 신수요 창출 예상 193
[그림 4-1] 석회석의 가공단계별 활용 개요 54
[그림 6-1] 토양의 산성도 적정 pH 범위 97
[그림 6-2] 토양의 산도에 따른 석회의 용해도 99
[그림 6-3] 산성토양에 석회의 적용 효과 100
[그림 6-4] 산성토양에서의 생석회 및 석회석의 반응 100
[그림 6-5] 토양과 식물의 생태계의 영양순환에 토양과 토양산성의 관계 101
[그림 6-6] 국내 산림지역의 산성도(1991-2004년 및 2009년) 103
[그림 6-7] 독일의 지역별 면적과 산림면적(1ha = 0.01㎢ = 10,000㎡ = 100 x 100m) 106
[그림 6-8] 나무의 구조 (낙엽성) 108
[그림 6-9] 1996년 이후 75년간 지표관측에 의한 강우로 침적된 유황과 질소성분 109
[그림 6-10] 독일의 연도별 토양보호를 위한 석회살포 면적 119
[그림 6-11] 수목 종류에 따른 토양 내 뿌리 형성 129
[그림 6-12] 석회석 및 백운석의 입상비료 제조공정 136
[그림 6-13] 헬기를 이용한 고토비료를 살포하는 장면(스웨덴) 137
[그림 6-14] 스웨덴의 산성산림토양에 대한 석회석 살포 결과 138
[그림 6-15] 수경성석회의 석회석에 암석으로의 순환성 148
[그림 6-16] 수경성석회 제조공정 150
[그림 6-17] 수경석회와 시멘트 몰타르의 기본 물성 비교 151
[그림 6-18] 저품위 석회석광의 정제공정 예 159
[그림 6-19] ALC의 제조공정도 예 162
[그림 6-20] 도계지역 3개광산 종합개발계획 위치도 178
[그림 6-21] 우리나라의 연도별 Mg 수입현황 185
[그림 6-22] 열환원증발법에 의한 백운석의 Mg제련 공정 186