• Geomechanics and Engineering
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• 제8권1호
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• pp.53-66
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• 2015

Plastic wastes, particularly polyethylene terephthalate (PET) generated from used bottled water constitute a worldwide environmental issue. Reusing the PET waste for geotechnical applications not only reduces environmental burdens of handling the waste, but also improves inherent engineering properties of soil. This paper investigated factors affecting shear strength improvement of PET-mixed residual soil. Four variables were considered: (i) plastic content; (ii) plastic slenderness ratio; (iii) plastic size; and (iv) soil particle size. A series of unconfined compression tests were performed to determine the optimum configurations for promoting the shear strength improvement. The results showed that the optimum slenderness ratio and PET content for shear strength improvement were 1:3 and 1.5%, respectively. Large PET pieces (i.e., $1.0cm^2$) were favorable for fine-grained residual soil, while small PET pieces (i.e., $0.5cm^2$) were favorable for coarse-grained residual soil. Higher shear strength improvement was obtained for PET-mixed coarse-grained residual soil (148%) than fine-grained residual soils (117%). The orientation of plastic pieces in soil and frictional resistance developed between soil particles and PET surface are two important factors affecting the shear strength performance of PET-mixed soil.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.391-399
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• 2023

최근 증가하는 폐플라스틱의 재활용 방법으로 저온 열분해 기술이 연구되고 있다. 폐플라스틱 저온 열분해 기술은 에너지 자원으로 활용할 수 있는 열분해유를 생산하지만, 고체의 잔류물이 발생한다. 폐플라스틱 열분해 잔류물은 활용 범위가 낮아 대부분 매립 처리하고 있다. 본 연구에서는 혼합 폐플라스틱 열분해 잔류물를 활성탄으로 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. 혼합 폐플라스틱 열분해 잔류물의 화학적 활성화를 통해 활성탄을 제조하고, 그 특성에 대해 조사하였다. 공업분석을 통해 잔류물의 고정탄소량이 33.69 %인 것으로 확인하였다. 활성탄 제조에는 화학적 활성화를 활용하였으며. 활성화제로 KOH를 사용하였다. KOH와 잔류물의 혼합비율의 영향을 조사하기 위해 0.5, 1.0, 2.0의 비율로 시료를 혼합하였다. 혼합한 시료는 활성화 온도는 800 ℃에서 1시간 동안 화학적 활성화를 진행하였다. BET를 통한 활성탄 특성 분석 결과 KOH의 혼합비율이 증가할수록 비표면적이 증가하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.597-601
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• 2001

Waste plastics amount is more than 3.5 million tons and 30% of industrial waste in 1998, Korea but recycling rate of industrial waste plastics is quite low because the material separation technology from the mixed waste plastic powders is not commercially available so far. This study covers the triboelectrostatic separation of polyvinylchloride (PVC) materials collection chambers and controllers. PVC and PET powders can be imparted negative and positive surface charges, respectively, due to the difference of triboelectric charging series between particles and particles in the fluidized bed tribocharger, and can be separated by passing them through an external electric field. The extract content and yield of PVC separation from the mixed PVC and PET plastic powders are 90.0% and 98.2%, respectively. The electrostatic separation system using the fluidized bed tribocharger shows the potential to be an effective method for removing PVC materials from other mixed plastics.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.75-80
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• 2012

Gasification is a therm-chemical conversion process to convert various solid fuels into gaseous fuels under limited supply of oxygen in high temperature environment. Considering current availability of biomass resources in this country, the gasification is more attractive than any other technologies in that the process can accept various combustible solid fuels including plastic wastes. Mixed fuels of biomass and polyethylene pellets were used in gasification experiments in this study in order to assess their potential for synthesis gas production. The results showed that higher reaction temperatures were observed in mixed fuel compared to woodchip experiments. In addition, carbon monoxide, hydrogen, and methane concentrations were increased in the synthesis gas. Heating values of the synthesis gas were also higher than those from woodchip gasification. There are hundred thousand tons of agricultural plastic wastes generated in Korea every year. Co-gasification of biomass and agricultural plastic waste would provide affordable gaseous fuels in rural society.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.317-324
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• 2020

플라스틱은 우수한 물성과 가공성 및 경제성으로 소비가 급증하고 있는 반면에, 분리, 선별이 제대로 이루어지고 있지 않아 재활용률이 저조한 실정이다. 특히, 생활폐기물 발생 폐플라스틱은 이물질과 혼합배출로 분리, 선별 공정 비용이 증가하여 재활용이 상대적으로 저조한 실정이다. 이에 본 연구는 생활폐기물 발생 복합 폐플라스틱을 콘크리트용 골재로 재활용하기 위한 기초 연구로 폐플라스틱 종류(복합재질 1종류 및 단일 재질 2종류) 및 치환율(잔골재 용적 대비 25%, 50% 및 75%)에 따른 콘크리트 특성 변화를 실험적으로 평가하였다. 복합재질의 폐플라스틱 굵은 골재는 양호한 입도 분포로 부순 굵은 골재 대비 밀도는 낮고 흡수율은 높은 것으로 나타났다. 반면에, 단일재질의 폐플라스틱 잔골재는 균일한 크기의 입자로 구성되었으며 부순 잔골재 대비 밀도와 흡수율 모두 낮은 것으로 나타났다. 복합재질 굵은 골재 치환 콘크리트는 가장 많은 폐플라스틱 치환량에도 양호한 입도 분포로 재료 분리 현상이 발생하지 않았으며, 공기랑도 증가량도 적은 것으로 나타났다. 한편, 폐플라스틱 골재의 낮은 강도, 소수성으로 인한 시멘트 수화반응 억제, 폐플라스틱 골재와 시멘트 페이스트 사이의 낮은 부착력 등으로 폐플라스틱 골재 치환량이 증가함에 따라 콘크리트의 압축강도 및 휨강도는 감소하였으며, 입도 분포가 양호한 복합재질의 폐플라스틱 굵은 골재를 치환한 콘크리트의 압축강도 및 휨강도의 저하 정도가 상대적으로 작은 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.253-259
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• 2021

플라스틱은 소비량 증가에 따라 생활계폐기물 중 폐플라스틱의 발생량도 급격히 증가하고 있으나, 분리, 선별 공정 비용 증가 등으로 재활용은 저조한 실정이다. 이에 본 연구는 생활계폐기물 발생 복합재질 폐플라스틱을 콘크리트용 골재로 재활용하기 위한 기초 연구로 고로슬래그 미분말을 충진한 복합재질 폐플라스틱 잔골재 및 굵은골재의 투입 비율 및 투입량이 콘크리트의 슬럼프 및 압축강도에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 복합재질 폐플라스틱 굵은골재는 부순 굵은골재 대비 조립률은 유사하나, 입자 크기가 작은 단입도 분포인 반면에, 복합재질 폐플라스틱 잔골재는 부순 잔골재 대비 조립률 및 입자 크기가 큰 단입도 분포인 것으로 나타났으며, 고로슬래그 미분말에 의한 밀도 및 공극 충진에 의한 흡수율 향상 효과는 복합재질 굵은골재 대비 복합재질 잔골재가 큰 것으로 나타났다. 복합재질 폐플라스틱 골재의 투입량이 증가할수록 콘크리트의 슬럼프와 압축강도는 감소하였다. 특히, 동일한 양의 복합재질 폐플라스틱 골재 투입 수준에서 복합재질 폐플라스틱 잔골재의 투입량이 많을수록 슬럼프와 압축강도는 작아지는 것으로 나타났으며, 이는 복합재질 폐플라스틱 잔골재 중 ROD 형상의 골재 하부에 공기가 갇히면서 형성된 공극에 의한 것으로 판단된다. 한편, 혼화제 투입 및 단위 시멘트량 증대는 복합재질 폐플라스틱 골재 투입 콘크리트의 압축강도 향상에는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권1호
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• pp.28-36
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• 2006

2004년 이후 EPR 제도의 시행과 더불어 폐플라스틱을 함유한 물질의 소각과 매립을 법으로 규제함에 따라 폐플라스틱 재활용의 필요성이 가중되고 있다. 본 연구는 생활계 폐플라스틱 재활용을 위한 정전선별 기술의 개발을 목적으로, 하전물질과 하전장치를 개발하여 선별효율을 높이고자 하였다. 따라서 우리는 대상 플라스틱의 하전효율과 재질분리에 적합한 하전장치 및 마찰하전형정전선별기를 개발하여 2종 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 $99\%$ 이상 제거하였으며, PET와 같이 PVC 함량을 규제하는 경우 최적 실험조건에서 PET 회수율 $80\%$로 PVC를 $99.99\%$ 까지 제거할 수 있는 기술도 개발하였다. 또한 3종 혼합 플라스틱은 $98\%$이상으로 분리하여 플라스틱의 재활용을 높일 수 있는 재질분리 기술을 확립하였다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.23-33
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• 2005

2004년 이후 EPR 제도의 시행과 더불어 폐플라스틱을 함유한 물질의 소각과 매립을 법으로 규제함에 함에 따라 폐플라스틱 재활용의 필요성이 가중되고 있다. 본 연구는 생활계 폐플라스틱 재활용을 위한 정전선별 기술개발로써, 하전물질과 하전장치 개발에 따라 선별효율을 높일 수 있다. 따라서 우리는 대상 플라스틱의 하전효율과 재질분리에 적합한 하전장치와 마찰하전형정전선별기 개발하여 2종 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 99% 이상 제거하였으며, PET와 같이 PVC 함량을 규제하는 경우 최적 실험조건에서 PET 회수율 80%로 PVC를 99.99% 까지 제거할 수 있는 기술도 개발하였다. 또한 3종 혼합 플라스틱은 98%이상으로 분리하여 플라스틱의 재활용을 높일 수 있는 재질분리 기술을 확립하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권5호
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• pp.71-76
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• 2007

가정에서 분리 배출된 폐플라스틱은 일반적으로 수선별 등 분리선별 공정을 거친 후 종말품으로 회수되어, 현재 대부분이 매립이나 소각되고 있다. 혼합폐플라스틱 종말품의 경우 2006년 약 175만톤 발생된 것으로 예측되고 있으나, EPR실시 이후로 발생량은 2000년에 비해 2배 이상 크게 증가한 실정이다. 특히, 혼합폐플라스틱 종말품의 경우 PVC 함량(4 wt.% 이하)이 매우 높아 이들의 재활용에 커다란 제약이 되고 있다. 본 연구에서는 혼합폐플라스틱 종말품으로부터 풍력 및 습식 비중선별장치를 이용하여 폴리올리핀계 (PE, PP, PS) 플라스틱을 경량물로 회수하는 선별시스템을 개발하였다. 본 선별시스템은 풍력선별, 자력선별, 1단계 파쇄, 정량공급 및 습식 비중선별 공정으로 구성되어 있으며, 습식 비중선별 공정은 원심분리를 기본으로 혼합-세척-선별 및 탈수가 단일장치내에 집약된 특징이 있다. 또한, 본 연구에서는 연질 플라스틱의 분쇄 효율을 크게 개선한 파쇄기를 개발하였다. 개발된 습식 비중선별장치의 용량은 시간당 0.5 톤으로, 이를 이용하여 회수된 경량물의 PVC 함량은 0.3wt.% 이하이며, 경량 및 중량 회수물의 수분 함량도 각각 10% 이하를 달성하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권6호
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• pp.33-40
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• 2013

다양한 분야에 사용되고 있는 플라스틱은 최근 환경문제가 대두되면서 재활용 이슈가 부각되고 있다. 본 연구에서는 마찰하전형정전선별을 적용하여 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)와 PS(Polystyrene)의 혼합된 폐플라스틱으로부터 ABS를 회수하기 위한 재질분리 연구를 수행하였다. 하전물질의 재질선정을 위한 하전특성연구결과, ABS재질이 대상시료인 ABS와 PS의 혼합 폐플라스틱의 재질분리에 효과적인 하전재질로 확인되었다. 선정된 하전물질을 적용하여 마찰하전형정전선별을 수행한 결과, 공급전압세기 20 kV, 분리대위치 양극방향 2 cm 그리고 상대습도 30%에서 ABS의 품위와 회수율이 각각 99.5%와 92.5%인 결과를 얻어, ABS와 PS의 혼합 플라스틱의 재활용을 위한 재질분리 기술을 확립하였다.