• 자원리싸이클링
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• 제18권5호
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• pp.63-71
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• 2009

재활용선별시설에서 파봉공정은 연계된 선별공정을 위한 필수 공정으로 주로 인력에 의한 작업과 일부 기계식 파봉장치가 도입되었다. 그러나, 기계식 파봉장치의 경우 재활용 대상폐기물을 파쇄하여 선별효율의 저하 및 폭발 등 작업자의 안전문제가 자주 발생하고 있다. 본 연구에서는 기존 파봉 방식의 문제점을 해결 할 수 있는 회전칼날팔각드럼식 파봉 정량공급 장치를 개발하여 성능평가 및 환경성 검토를 통한 현장 적용 가능성 평가를 수행하였다. 실험결과에 의하면 처리용량은 드럼회전수 8.2 rpm, 벨트컨베이어 속도 1.25 m/min에서 5.6 ton/hr로 설계용량인 5.0 ton/hr를 만족하였으며, 최대 처리용량은 8.8 ton/hr으로 나타났다. 봉투 속 봉투의 파봉효율은 95.6% 및 겉봉투의 경우에는 100%로 나타났으며, 특히 재활용대상폐기물 중 가장 쉽게 파손되는 유리병의 원형보존율은 약 96.5%로 정가되었다. 본 장치의 소음, 진동 및 비산먼지 농도 등에 대한 환경성 정토결과 환경오염배출허용 법적기준치를 모두 만족하는 것으로 조사되었다. 따라서, 본 파봉장치를 재활용선별시설에 적용할 경우 기존의 인력파봉과 기계식파봉에서 발생되었던 문제점을 크게 개선할 수 있다.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.920-926
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• 1997

촉매 글리콜분해공정은 에스테르 교환반응에 의해 생성된 폴리올과 carbamate 화합물을 회수하여 폴리우레탄 폼 제조에 이용하는 화학적 재활용 방법이다. 본 연구에서는 폴리우레탄 폼을 분해하기 위해 ethyleneglycol, diethyleneglycol, 1,4-butanediol을 사용하였으며, 촉매로는 금속 acetate류를 사용하였다. 촉매글리콜분해 반응온도는 $180{\sim}200^{\circ}C$ 범위에서 수행되었다. 반응속도는 반응시간 경과에 따른 생성물의 점도를 측정하여 조사하였으며, IR과 GPC분석을 통하여 분해 생성물의 종류와 분자량 분포를 조사하였다. 촉매 글리콜분해는 높은 온도에서 ethyleneglycol을 사용했을 때 잘되었다. K, Na, Tl acetate 촉매의 활성이 좋았으며, 생성물들은 비교적 높은 함량의 아민화합물과 carbamate화합물을 함유하고 있었다. Sr acetate와 Quinoline 촉매의 경우 반응은 다소 느리지만 폴리올의 함량이 높았고 부생성물의 함량이 낮았다. 회수폴리올을 20wt%까지 첨가하여 제조한 폴리우레탄 폼의 물성이 버진 폴리올만을 사용하여 제조한 폼에 비해 인장강도, 경도, 인열강도, 압축강도 등이 좋았다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권5호
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• pp.15-27
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• 2020

미세플라스틱은 매우 중요하고 심각한 환경 문제로 인식되어, 전세계적으로 관심이 증대하고 있다. 플라스틱은 저렴한 가격, 경량성, 우수한 가공성, 다양한 재질별 특성을 가지고 있어 산업이 발전함에 따라서 생산량과 폐기량 또한 급격하게 증가하고 있다. 특히, 최종적으로 해양 환경으로 유입되어 생태계에 큰 영향을 줄 것으로 예상하고 있어, 이에 대한 처리가 매우 시급한 문제이다. 그러나 작은 입자크기와 함께 존재하는 환경이 다양하기 때문에 일반적인 처리방법의 적용이 어려워 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 기존에 광물을 처리하는 선광공정 중 비중, 자력, 정전선별 등의 방법을 미세플라스틱의 처리에 적용하는 연구가 다수 진행되고 있으나 아직 실험실 단계이기 때문에 효율적인 처리를 위한 선별기술의 개발이 시급한 실정이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.115-122
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• 2018

본 논문에서는 원자력발전소 해체 시 다량으로 발생하는 폐기물에 대한 최종 처분량을 줄이기 위한 방안으로 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안에 대해 기존 문헌의 실험 결과를 토대로 비교 및 분석을 수행하였다. 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안 중 순환 골재로 활용할 경우, 혼입률에 따라 콘크리트 강도가 최대 30~40% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 다만, 순환 골재의 품질 관리가 양호할 경우 재활용 콘크리트를 구조용 재료로서 사용하는 데 큰 문제가 없는 것으로 판단된다. 재생 시멘트로 활용할 경우, 재생 시멘트의 혼입률이 증가할수록 콘크리트 또는 모르타르의 강도가 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 재생 시멘트로 활용할 경우 구조용보다 대형 방사성 폐기물 최종 처분 시 충전용으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 논문은 향후, 고리 1호기 등 원자력발전소 해체 시 처분 물량 및 해체 비용 절감 등을 위한 방안 마련에 유용할 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제20권4호
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• pp.61-74
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• 2012

우리나라는 1960년대에 들어서 경제개발계획의 수립과 더불어 산업발전 정책이 강력히 추진되기 시작하며 많은 산업단지가 조성되어 있다. 현재는 지속적인 발전이 가능한 산업단지로 만들기 위하여 정부에서는 산업단지에서 발생되는 부산물과 폐기물을 다른 기업의 원료나 에너지로 재활용하는 생태산업단지 구축사업을 추진하고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 연구대상지역인 A 산업단지에서 발생되는 슬러지의 물리화학적 특성을 분석하였고, 슬러지의 에너지화 시설 설치에 따른 경제성 및 부대효과를 분석함으로써 사업화 가능성을 검토하였다. 연구대상지역인 A산업단지에서 발생되는 슬러지발생 업종의 비율은 92%가 석유 화학업종인 것으로 분석되었다. 이렇게 발생된 슬러지는 매립>소각>>재활용>해양투기의 순으로 처리되고 있는 것으로 조사되었으며 슬러지를 채취하여 분석한 결과 발생량 가중치 평균으로 3,891kcal/kg인 것으로 분석되었다. 분석된 기초 데이터를 바탕으로 건조시설과 열병합 발전소를 설치하여 운영 할 경우 설치비용, 운영비용, 운영이익을 산출하였고, 총 8가지 Case로 분류하여 흑자전환유무 및 그 시점에 대한 시뮬레이션을 하였다. 분석결과 건조시설과 열병합발전소를 설치 운영하며 국고지원을 받을 경우 3년에 원금회복 후 4년째부터 흑자를 나타낼 것으로 분석되어 사업화 경제성이 있는 것으로 평가되었다.

• 유기물자원화
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• 제30권3호
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• pp.5-12
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• 2022

본 연구에서는 반도체를 포함한 다양한 산업 분야에서 발생하는 슬러지 폐기물을 활용하여 고부가 가치의 균일한 콜로이달 실리카 나노입자를 제조하고자 하였다. 상세히는 슬러지 폐기물에서 고분자를 용해하여 추출한 실리카(s-SiO₂)를 분리하였고, 암모니아와 소니케이터를 활용한 에칭을 통해 실라놀 전구체를 추출하였다. 실라놀 전구체를 활용하여 졸-겔법으로 균일한 약 50nm 크기의 실리카 나노입자(n-SiO₂)를 성공적으로 합성되었음을 확인할 수 있었다. 또한, s-SiO₂의 에칭 시간에 따른 n-SiO₂의 수득량을 확인하였으며, 8시간의 에칭 시간에서 가장 많은 n-SiO₂가 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 최종적으로 n-SiO₂를 기반으로 한 CMP용 슬러리를 제조하여, 반도체 칩의 연마에 활용하였다. 그 결과, 반도체 칩의 표면에 존재하던 빗살 무늬의 데미지들이 성공적으로 제거되었으며, 이를 통해 슬러지 폐기물에서 고부가 가치의 반도체 급 n-SiO₂ 소재가 성공적으로 제조되었음을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권6호
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• pp.43-49
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• 2011

본 연구는 우리나라의 자원생산성(및 원재료 생산성), 물질순환이용율, 디커플링팩터 등의 3가지 지표를 산정하는 것을 통해 국내 경제활동과 자원소비간의 지속가능성을 평가하고 탈물질화 정도를 살펴보았다. 우리나라의 자원생산성은 2000년 1.32백만원/톤에서 2007년 1.61백만원/톤으로 22% 증가하였으며 2000년~2007년간 자원생산성 연평균증가율은 2.88%로 나타났다. 원재료물질투입량은 국내물질소비량(DMC)의 약 73%~76%를 차지하고 있으며, 원재료생산성은 2007년 2.11백만원/톤으로, 2000~2007년간의 연평균증가율은 3%로 나타났다. 배출된 폐기물은 재활용 및 에너지화를 통해 경제계로 순환되는데 국내 물질순환이용율은 2000년 10.9%에서 2007년 15.6%로 증가하였으며, 2000년부터 2007년까지 연평균 5.3% 수준으로 증가하였다. 그러나 전년대비 증가율의 변화율이 점차 감소하고 있는 추세로 나타났다. 또한 우리나라 경제활동과 자원소비량 간의 디커플링이 발생하여 탈물질화로 진행하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1013-1019
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• 2007

본 논문의 목적은 최근 발생량이 급속히 증가하고 있으나, 적절한 처리방법이 없는 인쇄회로기판의 원자재인 페놀수지 동박적층판(Phenol Copper Clad Laminate, 이하 p-CCL)의 재활용을 위해 열분해 적용 가능성을 조사하는데 있다. 동역학 특성은 열중량분석기(Thermogravimetric Analyzer, 이하 TGA)를 사용하였다. 또한 280, 350, $600^{\circ}C$의 온도에서 생성된 액체와 고체부산물에 대해서는 원소분석, 공업분석, 발열량 등의 일반적인 특성을 분석하였고, 액체부산물은 GC/MS, FT-IR를 이용하여 구성 성분을 분석하였다. TGA 결과에 의하면 p-CCL의 분해는 세 단계에 걸쳐 일어났다. 첫 번째는 $280^{\circ}C$ 이하의 저온 분해구간, $280\sim350^{\circ}C$의 중온분해구간, $350^{\circ}C$ 이상의 고온 분해구간으로 구분할 수 있다. 저온, 중온에서의 액체부산물의 주요 성분은 수분과 페놀인 반면에 고온에서는 가지가 있는 페놀류와 퓨란류로 나타났다. 반응온도가 높아짐에 따라 휘발성분의 양은 감소하는 반면 고정탄소의 함량은 증가하였다. 고체 부산물의 고위 발열량은 $7,400\sim7,600$ kcal/kg으로 연료로서의 활용 가능성이 있다고 여겨진다. 또한 고체부산물의 고정탄소 함량이 높고, 회분 성분 함량이 낮기 때문에 적절한 개질화 과정을 거친다면 흡착제로서도 활용 가능하다고 판단된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제11권4호
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• pp.119-128
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• 2008

In this study, we attempted to seek out the ways to recycle fresh root-chips in the slope revegetation works by breaking tree root wastes occurring during the construction works, also to review the applicability of fresh root-chips as the soil media in slope revegetation works. For this purpose, we organized test units in order to investigate on-site applicability of fresh root-chips (broken chips). In order to examine the desirable ration of combining fresh root-chips with the hydroseeding soil media on the cutting slopes, we organized test units depending on the amount of combination. The following is the main experimental results. 1. At first, we analyzed properties of hrdro-seeding soil media and soil of the experimental sites. The overall results demonstrate that all the test units show proper range for vegetation. 2. We believe that the physical properties of soils in the earlier phase of restoration works on the sloped sites are not greatly affected by the fact whether broken chips exist or not. However, as time elapses, broken chips needs to be investigated further on what kind of impact they have on the soil condition. 3. More species are found in the test unit combining broken chips and we believe that it will contribute to blossoming of green plants and ecological succession of neighboring plants. 4. We performed experiment on possibility for fresh root-chips as substitutes for the hydro-seeding soil-media. In the test unit that combines fresh root-chips, its mixture ratio tends to exceed that of the test unit that does not combine fresh root-chips by 5 %. In case of the Thick-Layer-Soil-Media Hydroseeding works, the mixture ratio of the test unit that combines fresh root-chips after 16 weeks exceeds that of the test unit that does not combine fresh root-chips by 75%. 5. From the result of our experiment, it is obvious that the ratio of mixture and the number of emerging species are higher for the test unit combining fresh root-chips than the test unit that does not combine them. In other words, we can replace the hydro-seeding-soil-media with some Fresh root-chips without affecting the physical property of soil.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.172-172
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• 2011

Anaerobic digestion(AD) has successfully been used for many applications that have conclusively demonstrated its ability to recycle biogenic wastes. AD has been successfully applied in industrial waste water treatment, stabilsation of sewage sludge, landfill management and recycling of biowaste and agricultural wastes as manure, energy crops. During AD, i.e. organic materials are decomposed by anaerobic forming bacteria and fina1ly converted to excellent fertilizer and biogas which is primarily composed of methane(CH4) and carbon dioxide(CO2) with smaller amounts of hydrogen sulfide(H2S) and ammonia(NH3), trace gases such as hydrogen(H2), nitrogen(N2), carbon monoxide(CO), oxygen(O2) and contain dust particles and siloxanes. The production and utilisation of biogas has several environmental advantages such as i)a renewable energy source, ii)reduction the release of methane to the atomsphere, iii)use as a substitute for fossil fuels. In utilisation of biogas, most of biogas produced from small scale plant e.g. farm-scale AD plant are used to provide as energy source for cooking and lighting, in most of the industrialised countries for energy recovery, environmental and safety reasons are used in combined heat and power(CHP) engines or as a supplement to natural. In particular, biogas to use as vehicle fuel or for grid injection there different biogas treatment steps are necessary, it is important to have a high energy content in biogas with biogas purification and upgrading. The energy content of biogas is in direct proportion to the methane content and by removing trace gases and carbon dioxide in the purification and upgrading process the energy content of biogas in increased. The process of purification and upgrading biogas generates new possibilities for its use since it can then replace natural gas, which is used extensively in many countries, However, those technologies add to the costs of biogas production. It is important to have an optimized purification and upgrading process in terms of low energy consumption and high efficiency giving high methane content in the upgraded gas. A number of technologies for purification and upgrading of biogas have been developed to use as a vehicle fuel or grid injection during the passed twenty years, and several technologies exist today and they are continually being improved. The biomethane which is produced from the purification and the upgrading process of biogas has gained increased attention due to rising oil and natural gas prices and increasing targets for renewable fuel quotes in many countries. New plants are continually being built and the number of biomethane plants was around 100 in 2009.