한국해양환경. 에너지학회지 J. Korean Soc. Mar. Environ. Energy Vol. 21, No. 1, 40-45, February 2018 https://doi.org/10.7846/jkosmee.2018.21.1.40 ISSN 2288-0089(Print) / ISSN 2288-081X(Online) Original Article 석탄회조립물의저서환경개선성능의변화 김경민 1 김경회 1, 이인철 1 Tadashi Hibino 2 1 부경대학교해양공학과 2 히로시마대학교공학연구원 Changes in Performance of Granulated Coal Ash on Remediation of Coastal Sediment Kyeongmin Kim 1, Kyunghoi Kim 1,, In-Cheol Lee 1, and Tadashi Hibino 2 1 Department of Ocean Engineering, Pukyong National University, Busan 48513, Korea 2 Graduate School of Engineering, Hiroshima University, Hiroshima 739-8511, Japan 요 약 본연구에서는퇴적이활발한해역에서의석탄회조립물의연안저서환경개선기능을평가하였다. 신생퇴적물유입량에따라실험케이스를세개로구분하여조간대지반에메조코즘을설치하였다. 1개월경과후메조코즘의직상수및간극수의암모니아농도는석탄회조립물피복초기케이스에서크게감소하였다. 인산염및황화수소농도의경우퇴적물간극수에서는석탄회조립물피복초기케이스에서가장높게검출된반면직상수의인산염농도는가장낮게나타났다. 이는석탄회조립물피복층의영양염및황화수소용출억제효과에의한결과로판단된다. 석탄회조립물층의간극사이로신생퇴적물이유입한케이스의경우인산염, 암모니아농도는대조구대비간극수및직상수에서상대적으로낮게검출되어, 신생퇴적물이피복층공극에퇴적되어도영양염용출억제효과는지속되는것을확인하였다. 그러나신생퇴적물이석탄회조립물상부에 10 cm 이상퇴적된경우에는영양염용출량이피복이전수준으로증가하는것이확인되었다. Abstract In this study, we evaluated remediation of coastal benthic environment by Granulated Coal Ash (GCA) in active sedimentation area. Experimental cases were divided into three sections according to amount of new sediments, and mesocosms were installed in tidal flat ground. After 1 month, ammonia concentration in both overlying water and pore water decreased significantly in the case of immediately after capping of GCA. In the same experimental case, phosphate and hydrogen sulfide concentrations were the highest in pore water, while lowest in overlying water compared to the other experimental cases. These phenomena were attributed to inhibition of release of pore water by GCA capping layer. It was confirmed that the low concentrations of nutrients and hydrogen sulfide in overlying water lasted even in case of deposition of new sediment into the pore of GCA layer. However, when new sediments were deposited more than 10 cm above GCA layer, the concentrations of nutrients increased to the precapping level. Keywords: Granulated coal ash( 석탄회조립물 ), Contaminated sediment( 오염퇴적물 ), Benthic environment( 저서환경 ), Newly deposited sediment( 신생퇴적물 ) 1. 서론 조간대는육상기원의유기물을정화하거나영양염을분배혹은소모하는등해양환경에있어서중요한역할을한다 (Lee et al.[2014]). 하지만우리나라에서는 1970년대이후산업부지혹은 Corresponding author: hoikim@pknu.ac.kr 농경지조성을위한매립사업이활발히진행되어 1987년부터 2013 년까지약 716 km 2 의조간대가소실되었다 (Ministry of land[2013]). 이로인해조간대에서소비되지못한다량의육상기원유기물이연안역에퇴적되었으며, 퇴적물로부터의영양염용출및퇴적물의재부상은부영양화및빈산소수괴를발생시키는영향인자로작용하게된다 (Billen et al.[1999]). 특히폐쇄성이강한내만에서는해수교환이원활하지못하기때문에저서환경이수질을결정하는가장큰 40
석탄회조립물의저서환경개선성능의변화 41 요인중하나이므로내만의수질환경개선을위해서는육역유입부하량의관리와함께저서환경개선이동반되어야한다 (Kang et al.[2013]). 화력발전공정에서발생하는부산물인석탄회는국내발생량이 2006년 580 만톤에서 2011년 860 만톤으로큰폭으로증가하고있는추세다. 일본, 유럽의경우각각생산되는석탄회의 98%, 90.9% 가재활용되고있는반면우리나라에서는콘크리트혼화제, 시멘트부원료등으로약 68% 만이재활용되고있다 (Maeng et al.[2014]). 또한재활용되지못한석탄회의처리를매립에의존하는실정이지만매립지포화문제로인해친환경적인재활용방안마련에대한필요성이제기되고있다 (Huang et al.[2017]). 석탄회의재활용을위해비산재에시멘트를혼합하여개발한석탄회조립물은인산염제거및황화수소흡착등의저서환경개선효과가있는것으로보고되고있다 (Asaoka and Yamamoto[2010]; Asaoka et al.[2012]). 이를이용하여일본에서는연안저서환경개선및영양염용출억제를위해석탄회조립물을오염된연안퇴적물상부에피복하는기술이시행되고있다 (Yamamoto et al.[2016]; Kim et al.[2014]). 반응성환경개선물질의피복기술은신생퇴적물의퇴적에의해피복재료가매몰될경우오염물질용출억제등저서환경개선성능이저하되며, 이는피복기술의지속시간즉피복기술의경제성을결정하는중요한인자중하나로작용한다. 이에본논문에서는신생퇴적물유입을모사한메조코즘실험을통해신생퇴적물이석탄회조립물피복기술의환경개선성능에미치는영향을조사하였다. 2. 재료및방법 칼슘을함유하고있다 (Maeng et al.[2014]). 석탄회조립물은시멘트 (lime) 에서산화칼슘이공급됨에따라 calcium silicate 함유량이증가될수있다. Joseph and Gary[1988] 에따르면 calcium silicate 가물과반응하여포졸란반응을일으켜다공성결정구조 (calcium silicate hydrate) 가생성될수있다 ( 식 (1)). 따라서석탄회조립물은원재료인비산재보다넓은비표면적으로인해상대적으로높은흡착능을가진다. 4H + Ca(OH) 2 Ca 2 SiO 4 H 4 SiO 4 Ca 2+ 2- +H 2 SiO +2H2 4 O CaH 2 SiO 4 H 2 O (1) 2.2 메조코즘실험 메조코즘실험은경상남도낙동강하구서측에위치한진우도배후면의조간대에서수행되었다 (Fig. 1). 해당지역은파랑의영향을적게받고유속이느려상대적으로퇴적작용이활발히진행되는지역이다 (Ryu et al.[2016]). 실험에사용된오염퇴적물은부산신항내측에위치한용원만에서그랩채니기를이용하여채집하였다. 원통형버킷 (D: 30 cm, h: 50 cm) 에오염된퇴적물을채운후퇴적물체적의 30% 에해당하는석탄회조립물을모식도와같이채워넣었다 (Fig. 2). 대조구를포함하여총 4개의실험케이스에대해실험을수행하였다. 대조구는석탄회조립물이피복하지않은원지반의환경변화를나타내었으며, Exp. 1은석탄회조립물이피복된초기상태를나타내었다. Exp. 2는신생퇴적물에의해석탄회조립물피복층이매몰된직후의시기를나타내었으며, 이후신생퇴적물의두께가약 10 cm 쌓인상태를 Exp. 3으로설정하였다. 실험은 4 개월 2.1 석탄회조립물석탄회조립물은경남삼천포화력발전소에서생산된비산재에시멘트를 10~15% 첨가하여제조하였다. 석탄회조립물의입경은 5~40 mm이며다공질특성으로인해높은비표면적 (21.1 m 2 /g) 을가진다. 건조밀도와습윤밀도는각각 0.8~1.1, 1.0~1.4 t/m 3 이다 (Yamamoto et al.[2013]). XRF(SHIMADZU, XRF-1800) 분석을통해조사된석탄회조립물의화학적성분은 Table 1에나타내었다. 한국폐기물용출시험법 (KLP) 및미국 EPA의독성특성침출절차 (TCLP) 법에의해평가한삼천포화력발전소비산재의중금속용출량은토양환경보전법상의토양오염기준을만족하는것으로보고되었다 (Maeng et al.[2014]). 비산재는일반적으로 60% 이상의실리카와 5~20% 내외의산화 Table 1. Chemical composition of GCA Compound (%) SiO 2 36.11 TiO 2 1.37 CaO 34.47 SO 3 0.99 Al 2 O 3 11.16 Na 2 O 0.46 Fe 2 O 3 10.33 P 2 O 5 0.39 K 2 O 2.63 MnO 0.12 MgO 1.65 Sr 0.10 Fig. 1. Western part of the Jin-u island where the mesocosm test was carried out.
42 김경민 김경회 이인철 Tadashi Hibino Fig. 2. Schematic diagram of the mesocosm experiment. Fig. 3. Changes of water temperature and salinity in experimental site. Table 2. Initial water quality of contaminated sediment Water quality Overlying water Pore water ph 7.8 7.4 ORP (Eh) 507.1-203.0 3- PO 4 -P (mg/l) 0.02 19.6 + NH 4 -N (mg/l) 0.24 75.0 H 2 S (mg/l) 0 25.0 동안수행되었으며 (2013년 8월 ~2013년 12월 ), 실험초기, 9월, 12 월에분석을수행하였다. 실험해역의수온과염분은버킷과동일한지반고에설치한 compact CT meter(jfe advantech) 를이용하여측정하였다. 실험에사용한오염된퇴적물의초기수질환경조건을 Table 2에나타내었으며, 함수비와강열감량은각각 165.8%, 10.6% 로측정되었다. 영양염및황화수소측정을위해퇴적물샘플을원심분리 (3000 rpm, 20 min) 하여간극수를추출하였으며, 직상수및간극수는 0.45 μm syringe 필터 (Millex, Millipore) 로필터링후측정에사용되었다. 황화수소농도는황검지관 (200SA, Komyo Rikagaku Kougyo) 으로측정하였으며, 암모니아와인산염농도는 Auto analyzer (SWATT, BLTEC) 를이용하여 APHA standard method (American Public Health Association[1989]) 로측정하였다. 모든실험은 2회반복수행되었다. 산소소비속도측정을위해실험개시 1 개월후의퇴적물 5g을넣은플라스크에산소포화상태의탈염수를채운뒤, 450 rpm으로교반시키는동안의산소농도변화를 DO미터 (Multi 3410, WTW) 로측정하였다. 3. 결과및고찰 3.1 실험해역의수온및염분특성 실험기간 (2013년 8월 ~12월 ) 동안의실험해역의수온및염분변화를 Fig. 3에나타내었다. 수온과염분은각각 1.0~32.9 o C와 10.0~32.0 psu의범위로나타났다. 실험해역은낙동강하천수의영향을직접적으로받는곳으로상대적으로계절적인수온, 염분 Fig. 4. Changes of ph in (a) overlying water, (b) pore water. 변동폭이크게나타난것으로판단된다 (Yoon and Yoo[2014]). 3.2 ph 변화특성직상수및간극수의 ph 변화를 Fig. 4에나타내었다. 직상수의 ph는 9월측정결과 Exp. 1에서 8.0까지증가한반면대조구및 Exp. 2, 3에서는 7.5~7.6 범위로소폭감소하는경향을보였다. 12월의 ph는 7.8~8.0의범위로비교적일정하게나타났다. 간극수의 9월 ph는 Exp. 1에서 7.8까지증가한반면대조구및 Exp. 2, 3에서는 7.2~7.3 범위로소폭감소하였다. 12월의 ph는대조구에서 7.5인반면 Exp. 1, 2, 3에서는약 7.7 정도의값을보였다. 석탄회조립물이투입된실험구의 ph가증가한것은석탄회조립물구성성분의 30% 이상을차지하는비정질산화칼슘의가수분해에기인한것으로판단된다. Exp. 1~3에동일한양의석탄회조립물이투입되었음에도불구하고 Exp. 1에서 ph가상대적으로높아진것은 Exp. 1에서석탄회조립물피복층과수층과의접촉으로인해가수분해
석탄회조립물의저서환경개선성능의변화 43 으로용매의 ph 조건에의존한다 (Yang et al.[2014]). 석탄회조립물에함유된실리카와알루미나의등전점 (ph zpc ) 은일반적으로각각 2.0, 6.7 내외로나타나며 (Belgin[2002]), 용매의 ph가등전점보다높을수록석탄회조립물표면에음전하가강하게대전되어암모니아가정전기적으로흡착되기좋은조건이형성된다. 즉, 9월에 Exp. 1에서암모니아농도가가장낮게검출된것은같은시기 Exp. 1의가장높은 ph(7.82) 환경의영향에의한것으로판단된다 (Fig. 4(b)). 인산염은 9월에대조구및 Exp. 1, 2, 3의농도가각각 9.4, 12.9, 3.0, 6.1 mg/l로측정되었다. 인산염농도는 Exp. 1에서대조구대비 3.5 mg/l 높았으며, Exp. 2, 3은대조구대비각각 6.4, 3.3 mg/l 낮은것으로나타났다. 12월의인산염농도는모든 Case에서감소하여 0.6~1.7 mg/l의범위로나타났으며, 실험케이스간의유의한차이는관측되지않았다. 석탄회조립물은공유결합을통해인산염을흡착시킬뿐만아니라, 석탄회조립물로부터용출되는칼슘이온은인산염을인산칼슘형태로침전시켜인산염농도를저감시킨다 ( 식 (2)), (Xie et al.[2014]). Ca 2+ 2- + 2HPO 4 CaHPO 4 (2) 황화수소는 9월에대조구및 Exp. 1에서각각 5, 20 mg/l로나타났으며, Exp. 2, 3에서는검출되지않았다. 12월에는모든실험 Case에서검출되지않았다. 석탄회조립물은황화수소를표면에흡착되어안정적인형태 (S 0 ) 로산화시킬수있는것으로보고되어져있다 ( 식 (3)), (Asaoka et al.[2012]). Mn 2 O 3 + H 2 S + 4H + 2Mn 2+ + S 0 +3Η 2 Ο (3) Fig. 5. Changes in concentrations of (a) ammonia, (b) phosphate and (c) hydrogen sulfide in pore water of sediment. 가활발했기때문으로판단된다. 12월측정결과에서 Exp. 2와 3의 ph가 Exp. 1과비슷해지는것또한 Exp. 2, 3의상대적으로느린가수분해반응과관련된것으로판단된다. 3.3 간극수의영양염및황화수소농도변화특성 간극수중의암모니아, 인산염및황화수소의농도변화를 Fig. 5에나타내었다. 암모니아는 9월에대조구및 Exp. 1, 2, 3의농도가각각 25, 12.4, 19.2, 18.4 mg/l로나타났다. 하계인 9월에는대조구에비해실험구에서전반적으로낮은암모니아농도가관측되었으며, 특히 Exp. 1에서가장낮은농도가검출되었다. 12월에는모든실험구에서암모니아농도가 0.8~1.9 mg/l의범위로나타났다. 9월의암모니아농도에비해 10% 수준으로농도가감소하였으며, 실험케이스별로농도차이가작은것으로조사되었다. 9월에 Exp. 1에서암모니아농도가가장낮게검출된것은 ph의영향이주효한것으로판단된다. 흡착제의암모니아흡착은일반적 즉, 신생퇴적물에의해서석탄회조립물이간극수에노출되어있는 Exp. 2와 3에서석탄회조립물이황화수소농도를크게감소시킨것으로판단된다. 저서환경의개선을위해석탄회조립물을오염퇴적물에피복한결과피복초기 (Exp. 1) 에는피복층으로인한차단효과에의해간극수-수층간의물질교환속도가낮아져간극수중의영양염농도및황화수소농도가높아지는것으로판단된다. 그러나신생퇴적물에의해석탄회조립물이퇴적물층내에존재하는경우 (Exp. 2, 3) 에는석탄회조립물이간극수중의영양염및황화수소농도를효과적으로감소시키는것을확인하였다. 영양염및황화수소모두 12월에농도가급격히감소하는결과를나타내었는데, 이는계절적수온하강으로인한유기물분해속도의감소에따른결과로판단된다. 또한실험에이용한오염퇴적물의채니를실시한용원만에비해상대적으로양호한주변해양환경 ( 용존산소, 영양염농도 ) 또한영양염의농도감소에기여한것으로보인다. 3.4 직상수의영양염농도변화특성직상수의암모니아및인산염농도변화를 Fig. 6에나타내었다. 암모니아는 9월에대조구및 Exp. 1, 2, 3의농도가각각 0.58, 0.22,
44 김경민 김경회 이인철 Tadashi Hibino Fig. 7. Dissolved oxygen ratio in pore water after 1 month. Fig. 6. Changes in concentrations of (a) ammonia and (b) phosphate in overlying water. 0.38, 0.68 mg/l로나타나, 대조구대비 Exp. 1과 2에서각각 0.36 및 0.20 mg/l의농도가감소한반면, Exp. 3에서는 0.10 mg/l만큼증가하였다. 12월에는모든실험 Case에서암모니아농도는 0.04~0.07 mg/l의범위로비교적일정하게나타났다. 인산염은 9월에대조구및 Exp. 1, 2, 3의농도는각각 0.32, 0.12, 0.09, 0.24 mg/l로나타나, 대조구에비해실험구에서전반적으로낮은인산염농도가관측되었으며, 특히 Exp. 1, 2에서상대적으로낮은농도가검출되었다. 12월측정결과에서는모든실험구에서인산염농도는 0.08~0.12 mg/l의범위로비교적일정하게나타났다. 실험기간동안황화수소는직상수에서검출되지않았다. 직상수에서의인산염, 암모니아는공통적으로 Exp. 1, 2에서낮게검출되었다. 즉석탄회조립물피복층은오염퇴적물로부터영양염용출을차단하는효과가있으며, 신생퇴적물이피복층공극에유입되어도영양염용출억제효과는지속되는것을알수있다. 하지만신생퇴적물이석탄회조립물피복층상부에 10 cm 이상퇴적되는경우 (Exp. 3), 석탄회조립물의영양염용출억제효과가감소하는것이확인되었다. 활성탄혹은바이오숯과같은종래의반응성피복재료는분말형태의재료로, 공극이매우작아신생퇴적물이피복층상부에퇴적되어재료의노출기간이짧은한계가존재한다 (Libralato et al.[2018]; Song et al.[2017]). 그러나실해역에서 4 년간수행된석탄회조립물피복실험결과에따르면, 공극률이큰석탄회조립물의피복층은신생퇴적물을공극사이로침강시키는것으로알려져있으며, 이에따른석탄회조립물의영양염용출억제성능은수년이상지속되는것으로판단된다 (Kim et al.[2014]). 3.5 산소소비속도실험개시 1개월후퇴적물의산소소비속도변화를 Fig. 7에나타내었다. 시간경과에따른용존산소소비속도는 Exp. 1, 대조구, Exp. 3, Exp. 2 순으로측정되어, Exp. 1에서산소소비속도가가장빨랐으며 Exp. 2에서가장느리게나타났다. 고농도의유기물이퇴적된강한환원성퇴적물내에서는유기물의혐기성분해과정에서황화수소와같은 Oxygen Demand Unit(ODU) 이생성될수있다 (Touch et al.[2014]). 황화수소의농도가가장높은 Exp. 1에서빠른산소소비를보였으며이는석탄회조립물피복층의존재로인해수층으로부터의산소공급이억제되어강한환원상태가유지되고, 그결과고농도의 ODU가축적되었기때문으로판단된다 (Fig. 5(c)). 4. 결론본연구에서는신생퇴적물유입에따른석탄회조립물피복기술의저서환경개선성능의변화를조사하였다. 석탄회조립물의피복은퇴적물로부터영양염의용출을억제하여직상수의영양염농도를감소시키는역할을하는것으로조사되었다. 석탄회조립물피복후시간경과에따라피복층위로신생퇴적물이퇴적되면피복층의영양염용출억제효과는낮아질수있으나, 퇴적물내간극수중의영양염및황화수소농도를감소시키는것으로조사되었다. 이에따라석탄회조립물은피복초기뿐만아니라시간경과에따라신생퇴적물이피복층상부로퇴적되어도저서환경개선효과는지속되는것으로나타났다. 이상의결과로부터종래의반응성저서환경개선물질및모래복사기술에비해석탄회조립물은저서환경을장기간동안지속적으로개선시키는재료임을확인하였다. 후기 본연구는부경대학교자율창의학술연구비 (C-D-2016-1283) 에의하여연구되었음.
석탄회조립물의저서환경개선성능의변화 45 References [1] American Public Health Association American Water Works Association and Water Pollution Control Federation, 1989, Standard Method for Examination of Water and Wastewater, seventeenth ed., APHA, Washington D.C. [2] Asaoka, S. and Yamamoto, T., 2010, Characteristics of phosphate adsorption onto granulated coal ash in seawater, Mar. Pollut. Bull., 60, 1188-1192. [3] Asaoka, S., Hayakaya, S., Kim, K.H., Takeda, K., Katayama, M. and Yamamoto, T., 2012, Combined adsorption and oxidation mechanisms of hydrogen sulfide on granulated coal ash, J. Colloid Interface Sci., 377, 284-290. [4] Belgin, B., 2002, Comparative study of adsorption properties of Turkish fly ashes II. The case of chromium (VI) and cadmium (II), J. Hazard. Mater., 95(3), 275-290. [5] Billen, G., Garnier, J., Deligne, C. and Billen, C., 1999, Estimates of early-industrial inputs of nutrients to river systems: implication for coastal eutrophication, Sci. Total Environ., 243-244, 43-52. [6] Huang, H., Zhang, D., Zhao, Z., Zhang, P. and Gao, F., 2017, Comparison investigation on phosphate recovery from sludge anaerobic supernatant using the electrocoagulation process and chemical precipitation, J. Cleaner Prod., 141, 429-438. [7] Joseph, R.P. and Gary, T.R., 1988, Aqueous reaction of fly Ash and Ca(OH)2, to produce calcium silicate absorbent for flue gas desulfurization, Environ. Sci. Technol., 22, 1299-1304. [8] Kang, K., Kim, Y.K. and Park, S.K., 2013, Phosphate Removal of Aqueous Solutions using Industrial Wastes, J. Korean Soc. Agric. Eng., 55(1), 49-57. [9] Kim, K.H., Hibino, T., Yamamoto, T., Hayakawa, S., Mito, Y., Nakamoto, K. and Lee, I.C., 2014, Field experiments on remediation of coastal sediments using granulated coal ash, Mar. Pollut. Bull., 83, 132-137. [10] Lee, M., Hwang, S. and Ro. H., 2014, Interpreting the effect of soil texture on transport and removal of nitrate-n in saline coastal tidal flats under steady-state flow condition, Cont. Shelf Res., 84, 35-42. [11] Libralato, G., Minetto, D., Lofrano, G., Guida, M., Carotenuto, M., Aliberti, F., Conte B. and Notarnicola, M., 2018, Toxicity assessment within the application of in situ contaminated sediment remediation technologies: A review, Sci. Total Environ., 621, 85-94. [12] Maeng, J.H., Kim, T.Y., Seo, D. H., 2014, Minimizing environmental impact in accordance with the thermal power plant ash management, Kor. Environ. Inst., 32-39. [13] Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, 2013, Report on the outcome of land use map of foreshore, 34. [14] Querol, X., Moreno, N., Umana, J.C., Alastuey, A., Hernandez, E., Lopez-Soler, A. and Plana, F., 2002, Synthesis of zeolites from coal fly ash: an overview, Int. J. Coal Geol., 50, 413-423. [15] Ryu, S.H., Kim, K.H., Lee, I.C., 2016, Environmetal Characteristics of Reed Habitat in Nakdong Estuary Saltmarsh, J. Kor. Soc. Mar. Environ. Saf., 22(2), 187-194. [16] Song, B., Zeng, G., Gong, J., Liang, J., Xu, P., Liu, Z., Zhang, Y. and Zhang., C., 2017, Evaluation methods for assessing effectiveness of in situ remediation of soil and sediment contaminated with organic pollutants and heavy metals, Environ. Internat., 105, 43-55. [17] Tamai, K., Nishino, H., Izuro, Y., Hibino, T., Suto, A. and Nishidoi, M., 2012, Empirical study of sustainability for sediment environmental improvement through covering on seabed with fly ash beans, Annu. J. of Civ. Eng. Ocean, 68, 1145-1150. [18] Touch, N., Hibino, T., Nagatsu, Y. and Tachiuchi, K., 2014, Characteristics of electricity generation and biodegradation in tidal river sludge-used microbial fuel cells, Bioresour. Technol., 158, 225-230. [19] Valenzuela, F., Basualto, C., Sapag, J., Ide, V., Luis, N. and Narvaez, N., 2013, Adsorption of pollutant ions from residual aqueous solutions onto nano-structured calcium silicate, J. Chil. Chem. Soc., 58(2), 1744-1749. [20] Xie, J., Wang, Z., Wu, D. and Kong, H., 2014, Synthesis and properties of zeolite/hydrated iron oxide composite from coal fly ash as efficient adsorbent to simultaneously retain cationic and anionic pollutants from water, Sci. Technol. Fuel Energy, 116, 71-76. [21] Yamamoto, T., Harada, K., Kim, K.H., Asaoka, S. and Yoshioka, I., 2013, Suppression of phosphate release from coastal sediment using granulated coal ash, Coastal Shelf Sci., 116, 41-49. [22] Yamamoto, H., Yamamoto, T., Mito, Y., Asaoka, S., 2016, Numerical evaluation of the use of granulated coal ash to reduce an oxygen-deficient water mass, Mar. Pollut. Bull., 107, 188-205. [23] Yang, M., Lim, J., Zhan, Y. and Zhang, H., 2014, Adsorption of phosphate from water on lake sediments amended with zirconium-modified zeolites in batch mode, Ecol. Eng., 71, 223-233. [24] Yoon, H.S. and Yoo, C.I., 2014, Interaction between coastal debris and vegetation zone line at a natural beach, J. Korean Soc. Mar. Environ. Energy, 17(3), 224-235. Received 15 December 2017 Revised 3 February 2018 Accepted 8 February 2018