• 자원리싸이클링
• /
• 제33권4호
• /
• pp.29-35
• /
• 2024

폐촉매 등 폐자원에 대한 재활용은 대부분 제련 공정을 통해 금속 성분을 침출 및 추출하는 과정이며 금속 성분은 황산염, 질산염과 같은 염 형태로 회수된다. 회수된 염에 대한 하소를 통해 염은 산화물로 변화하며 산화물은 환원 과정을 거쳐 금속 혹은 세라믹 소재가 된다. 산화물 환원 과정에서 사용되는 환원제는 수소, 탄소 등이 있으며 환원을 통해 금속 분말이 얻어지게 되는데 재활용된 원소가 전이 금속이고 탄소를 환원제로 사용하는 경우 탄화물 합성이 가능하다. 전이 금속 탄화물의 경우 세라믹 물질임에도 불구하고 금속 결합으로 인해 전도성이 우수한 것으로 알려져 있으며 최근 이차원 전이 금속 탄화물인 맥신(MXene)은 전기 전도성뿐 아니라 넓은 표면적이라는 구조적 특징으로 인해 전자파 차폐, 이차전지 전극, 수 처리용 소재로 주목받고 있다. 본 연구에서는 폐자원으로부터 고부가가치 맥신 소재를 합성하기 위한 공정을 개발하고자 하였으며 결과적으로 폐자원을 원료로 합성된 맥신의 특성을 평가하여 폐자원의 맥신 원료 적용 가능성을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제27권5호
• /
• pp.49-53
• /
• 2018

제철기술은 고순도, 친환경화와 더불어 공정능력 및 제조원가를 고려한 최적의 공정개발이 요구되고 있다. 전로조업의 전 공정인 용선예비처리 단계에서 탈황처리가 실시된다. 탈황제로 CaO와 $CaCO_3$에 반응촉진제로 형석이 첨가되어 사용되지만, 슬래그 중 불소농도의 규제로 인하여 사용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 형석을 대체하기 위해 CaO에 알루미늄 드로스와 알루미나를 함유한 래들 슬래그를 배합하여 첨가하는 방안을 제시하였다. 알루미늄 드로스와 알루미나 함유 래들 슬래그를 CaO에 배합하여 제조한 탈황제의 온도에 따른 물성과 KR(Kanvara Reactor)에서 탈황능을 비교하는 시험을 하였다. 본 연구에서 개발한 탈황제는 형석을 기반으로 제조한 종전의 탈황제와 탈황능이 동일하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제31권3호
• /
• pp.93-102
• /
• 2023

본 연구는 NOx, SOx를 동시 제거하는 방법에 추가로 대기 중에 존재하는 중금속 오염물질에 대해 처리가능한지를 스크러버에 산화제와 환원제를 마이크로버블 장치에 투입하여 2차 오염물질이 발생 되지 않는 친환경적인 처리방식을 연구하고자 하였다. 마이크로버블로 처리하고자 하는 대기 중 중금속 물질은 납화합물(Pb)을 선정하여 제거효율을 확인하였다. 마이크로버블을 스크러버에 연결하여 처리함으로써 NOx, SOx 뿐만 아니라 대기 중 중금속 물질 저감효과 및 비용 절감과 2차 환경오염물질이 발생 되지 않는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 기존에 SCR과 같이 고비용의 처리방식이 아닌 친환경적인 방법을 적용하여 저비용으로 NOx, SOx, 중금속을 동시 제거가 가능하였으며, 산화제와 환원제 및 마이크로버블을 적절히 사용하면 경제적이고 효율적인 대기오염물질 처리가 가능하였으므로 환경방지시설의 기술 발전에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
• /
• 한국펄프종이공학회 2006년도 PAN PACIFIC CONFERENCE vol.1
• /
• pp.117-121
• /
• 2006

Virgin bleached kraft pulp, CPO (computer printout) and white ledgers are main raw materials used in tissue mills. The utilization rate of recycled fibers and virgin pulp in South Korea tissue industry are 90% and 10%, respectively. To improve brightness of printing grades the use of 'fluorescent whitening agents (FWAs)' or 'optical brightening agents (OBAs)' has been increased. When recycling these papers for tissue production, it is unavoidable that FWAs contained in recycled papers flow into tissue production lines and remain in the products. And this draws great attention from the public. This study was carried out to develop a technology for the removal of fluorescent whitening agents from recycled fibers. Enzymatic removal of FWAs was evaluated as a method to remove FWAs from the recycled fiber. The ${\alpha}-amylase$ that degrades starched used for surface sizing of fine papers and contained substantial condition is needed to prevent the re-adsorption of FWAs on fibers. The temperature of pulp suspension was another important factor affecting on FWA removal. The higher the temperature, the greater the efficiency of removing FWAs was obtained. Optimum pH and temperature for the effective removal of FWAs were suggested to be pH 8.5 and $65^{\circ}C$, respectively. The enzymatic removal of FWAs showed a great synergistic effect when proper control in pH and temperature was made.

• 자원리싸이클링
• /
• 제21권1호
• /
• pp.66-74
• /
• 2012

우라늄 및 희토류(RE: rare-earth) 산화물의 황화반응에 대한 $M-O_2-S_2$ 상태도 및 Gibbs 자유에너지 변화(${\Delta}G^{\circ}$)와 같은 열역학적 특성 자료를 비교, 분석하여 우라늄 및 회토류 산화물의 혼합상에서 황화반응에 의해 희토류산화물만 희토류황화물로의 선택적 반응이 가능한지를 조사하였다. 황화제로는 $CS_2$가 적합하였는데, $CS_2$는 다른 황화제보다 강한 황화재이며 반응온도를 낮출 수 있다. $CS_2$를 황화제로 이용하여 $U_2-O_2-S_2$ 및 $RE-O_2-S_2$의 상태도를 비교한 결과, $UO_2$은 반응하여 UOS로 전환되며 희토류산화물은 반응하여 희토류황화물이 되었다. 희토류산화물의 황화반응에 의한 ${\Delta}G^{\circ}$는 우라늄산화물의 ${\Delta}G^{\circ}$보다 낮았다. 따라서 희토류와 우라늄 산화물 혼합상은 $300{\sim}800^{\circ}C$에서의 황화반응 시에 평형상태에서 우라늄산황화물과 희토류황화물이 우선적으로 생성된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제27권3호
• /
• pp.3-7
• /
• 2018

고품위 산화광의 고갈로 인해 금속황화광의 제련공정의 개발이 중요해지고 있다. 금속황화광의 침출은 대부분 전기화학반응으로 크게 $H_2S$, S, ${SO_4}^{2-}$ 발생형으로 분류된다. 침출용액의 산도와 산화제의 종류 및 농도는 황의 중산생성물 형성에 큰 영향을 미친다. 산화성이 강한 침출용액에서 황 옥소음이온의 Frost도는 황의 산화수가 증가할수록 열역학적으로 안정함을 나타낸다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권1호
• /
• pp.3-10
• /
• 2017

은은 특수한 물성을 지니고 있으며 첨단소재용 원료로 사용된다. 따라서 첨단소재를 제조하는데 필요한 고순도 은을 다양한 자원으로부터 회수하는 공정을 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 여러 자원으로부터 은의 침출을 위해 개발된 공정을 조사하였다. 무기산(질산과 황산)과 무기산 및 산화제(오존, 산소, 과산화수소, 3가 철이온)의 혼합용액에 의한 은의 침출공정의 장단점을 비교하였다. 또한 thiourea와 thiosulfate에 의한 은의 침출과 무기산에 의한 침출에 대해 환경에 미치는 영향을 중심으로 비교하였다.

• 청정기술
• /
• 제10권2호
• /
• pp.61-72
• /
• 2004

본 연구에서는 물성, 세정성, 헹굼액의 유수분리성을 고려하여 유기용매의 종류 및 함량, 계면활성제의 종류 및 함량, 부조계면활성제/계면활성제 (cosurfactant/surfactant, A/S) 비율 등의 변수로 하여 수계/준수계 세정제를 개발하였다. 개발된 세정제들은 대부분 평균 액적크기가 10 ~ 20 nm의 미세 나노입자를 형성 하였으며, 30.2~32.5 dyne/cm의 낮은 표면장력과 낮은 점도 값을 보여 주었다. 플럭스에 대한 용해력은 계면활성제의 소수성이 증가할수록 높게 나타났으며 terpene을 함유한 세정제들이 hydrocarbon 함유 세정제와 대응 시판세정제에 비해 우수한 용해력을 보여 terpene계 세정제가 대체세정제로의 적합성을 보여주었다. 또한, 개발된 세정제들을 함유한 헹굼액은 시판세정제에 비하여 우수한 유수분리성을 보여 헹굼액의 재활용이 가능하여 경제적인 부담과 수질오염을 줄일 수 있음을 보여주었다. 그리고 이렇게 개발된 세정제를 L 전자 회사의 전자부품 생산라인 SMT(surface mount technology) 세정공정에 적용시켜 보았다. 그 결과 solder cream 제거에 있어서 에탄올, 이소프로필알콜(IPA), glycol ether과 같은 물질이 함유된 기존의 세정제에 비하여 세정성능이 2 배이상 향상되었고 생산현장에서 악취와 VOC의 문제를 해결시킬 수 있었다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.458-464
• /
• 2016

This study evaluated the dewatering efficiency of inorganic dehydrating agents that contain oyster shells. A filter press dehydrator was used for this study. The experiments were performed by the single injection of calcium-based chemicals, the single injection of oyster shells, and the mixed injection of oyster shells and calcium-based chemicals. The moisture content of the dewatered cake generated after dehydration confirmed that the best dewatering efficiency was found at the mixing ratios of CaCO₃ to sludge, oyster shell to sludge, and inorganic dehydrating agent to sludge of 3:1, 10:1, and 1.5:2.5:1, respectively. The moisture contents exhibited less than 58% when the injection mixing ratio of inorganic dehydrating agent to sludge was 1.5:2.5:1. From EPS, SEM, and EDX analysis, it was found that the calcium adsorbed on the sludge surface could reduce extracellular polymeric substances (EPSs) and enhanced the dewaterbility. Based on the above results, it is considered possible to apply inorganic dehydrating agents containing recycled oyster shells in sludge dewatering in order to reduce sludge.

• 유기물자원화
• /
• 제20권3호
• /
• pp.71-82
• /
• 2012

국내에서 퇴비화 첨가제로 주로 사용되는 재료로는 톱밥과 목편(woodchip)으로서, 이들 첨가제는 주로 적정 수분함량 및 C/N비의 조절에 주안점을 주고 사용되고 있다. 하지만 톱밥과 목편(woodchip)은 서로 상이한 물리적 특성을 나타내고 있으며, 첨가제의 공기투과성에 대한 연구는 활발히 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 퇴비화 첨가제로 주로 사용되고 있는 톱밥과 목편(woodchip)의 혼합비율에 따라 용적 밀도, 수분함량, 공기공극, 입자크기, 공기유속 등이 공기투과성에 미치는 영향을 파악하였다. 모든 첨가제에서 수분함량이 증가함에 따라 공기공극율은 감소하고 입자크기는 증가하였으며, 특히 목편의 혼합비율이 높아짐에 따라 이러한 효과는 더욱 증대되는 경향을 나타내었다. 공기공극율과 수분함량은 선형의 관계로서 공기투과성에 미치는 영향은 매우 유사하게 나타났다. 건조수분함량 0.25~0.43(d.b.)(습윤수분함량으로는 20~30%) 이후의 구간에서는 공기공극율이 낮아짐에도 불구하고 압력손실이 감소함으로써 공기투과성이 개선되는 현상을 보이고 있다. 특히 입자크기가 5 mm로 커질 때까지 압력손실은 지수적으로 감소하여 공기투과성이 현저히 개선되고 있다. 이는 수분함량 증가에 따라 미세입자가 입단화됨으로써 대공극이 증가하고 이에 따라 공기이동성이 원활해 졌기 때문으로 여겨진다. 따라서 첨가제의 입자크기가 공기공극율이나 수분함량에 비하여 공기투과성에 미치는 영향이 매우 높았으며, 퇴비화시에는 초기 입자크기를 5 mm 이상으로 조절하는 것이 적합하다.