다양한 독성 폐기물이 주변 환경에 배출되면 궁극적으로 모든 생명체의 생존에 위협이 된다. 박테리아 및 곰팡이종의 반응을 이용한 미생물침출 및 미생물복원을 포함하는 바이오 습식제련은 환경문제를 극복하는데 적합한 경제성이 있는 잠재기술이다. 미생물침출은 Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans, Laptospirillum ferrooxidans와 같이 금속과 반응을 일으키는 박테리아를 이용하여 다양한 광물 및 폐기물로부터 금속 성분을 용해하는 것을 말한다. 일반적으로 미생물 침출반응은 직접 및 간접반응으로 나누어진다. 직접반응에서 박테리아는 성장 및 물질대사를 위하여 침출 기질로부터 전자를 받아 황산을 생산하므로써 황화광물을 산화시킨다. 반면 간접반응에서는 철산화 박테리아에 의해 생성된 $Fe^{3+}$가 황화광물을 산화시킨다. 이러한 침출기구를 통하여 저품위 광물 및 정광, 슬러지, 광미, 플라이 애쉬, 슬래그, 전자 스크랩, 폐밧데리 및 폐촉매 등으로부터 금속을 회수할 수 있다. 생물학적 방법은 폐기물의 매립을 극복할 수 있는 대체기술로서 건강하고 깨끗한 환경 보존에 기여할 수 있다.
Lee Churl Kyoung;Chang Hankwon;Jang Hee Dong;Sohn Jeong-Soo
자원리싸이클링
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제14권6호
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pp.37-43
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2005
페리튬이온전지로부터 회수된 코발트와 리튬 침출액으로부터 화염분부열분해법에 의하여 $LiCoO_{2}$ 나노분말을 제조하였다. 리튬 및 코발트 성분을 함유하는 전극물질은 열처리 및 기계적 처리에 의해 그 농도를 증가 시켰다. 리튬이온전지 양극물질을 질산으로 용해한 다음 침출액중 Li과 Co의 당량비가 1.0 되도록 $LiNO_{3}$로 조절하여 화염분무열분해용 전구체를 제조하었다. 화염분무열분해법에 의해 제조된 $LiCoO_{2}$ 분말의 평균입자크기는 전구체의 몰 농도가 증가하면서 증가되었으며, 화염온도 역시 입자의 크기를 증가시켰다. 변수실험 결과 $11{\~}35nm$ 크기의 결정형 $LiCoO_{2}$ 나노분말을 제조할 수 있었다 또한 나노 $LiCoO_{2}$의 전극재료로서의 가능성을 확인하기 위하여 충방전 특성 평가와 같은 전기화학적 분석을 수행하였다.
전 세계적으로 고강도 합금 및 신재생에너지 산업의 수요 증가로 인하여 핵심 원료인 바나듐의 수요가 증가할 것으로 기대된다. 이에 따라, 지금까지 바나듐은 다른 산업의 부산물로 회수되었으나, 직접적인 개발에 대한 이목이 집중되고 있다. 특히, 매장량과 생산량이 가장 많은 중국에서는 함바나듐 무연탄광과 티탄철광으로부터 바나듐을 회수하는 연구가 활발하게 수행되고 있다. 국내에도 경기 북부 지역에 함바나듐 티탄철광이 대량 부존되어 있다고 알려져, 이를 개발하고자 하는 기초 및 실증연구가 수행되고 있다. 따라서 본 총설에서는 국내외 바나듐 선별 기술 현황을 조사하여 소개하였으며, 이를 토대로 현재 전량 수입에 의존하고 있는 바나듐에 대한 자립 수급의 필요성을 알리고자 한다.
본 연구는 국내 5대 수출 품목 중 하나이며, 국내 주요 수출품의 원자재로서 지속가능한 자원관리의 파급효과가 큰 철강을 대상으로 히든플로우와 물질집중도를 MIPS방법론을 이용하여 정량화하였다. 2005년에 4.8천톤의 철강재와 17.6백만달러(2000년 기준)의 부가가치를 생산하기 위해 71백만톤의 윈재료와 18백만Toe의 에너지를 사용하였다. 이러한 원재료와 에너지사용으로 인한 천연자원사용량은 TMR(total Material Requirement, 총물질요구량) 245백만톤, water 1524백만톤, air 34백만톤이었다. 그리고 material intensity, 즉 철강재 1톤을 생산하기 위해서 TMR 4.3톤, water 28톤, air 0.5톤의 자연자원이 사용되었다.
두 종류의 목질진흙버섯인 P. linteus 와 P. baumii 균주를 가지고 뽕나무, 참나무, 느릅나무 등 3가지 재배원목을 이용하여 자실체를 발생시킨 후 무기물의 함유량을 ICP 법으로 정량하였다. Ca은 2종의 균주 모두 뽕나무에서 발생한 자실체의 함유량이 300 mg/100 g 이상으로 참나무나 느릅나무에서 발생한 자실체보다 2~4배 높았으며, K은 2종의 균주 모두 참나무에서 발생한 자실체의 함유량이 600 mg/100 g 이상으로 전체 무기물 중 가장 많은 함유량을 보이며 참나무 및 느릅나무에서 발생된 자실체보다 2배 이상 높았다. 특히 Na은 2종 균주 모두 참나무에서 발생된 자실체가 10배 수준 이상 월등히 높게 함유되어 있어서 Ca, K, Na의 함유량 분석이 재배 원목을 구분하는데 매우 유용한 것으로 기대한다. 또한 P. linteus와 P. baumii의 구분에는 linteus는 Fe의 함유량이 참나무 재배 자실체에서 유의성게 높았으며, baumii는 P의 함유량이 참나무 재배 자실체에서 200 mg/kg으로 2배 이상 높게 검출되어 Fe와 P의 분석만으로 균주를 구분할 수 있을 것으로 기대한다. P은 2종의 균주, 3종의 재배 원목에서 모두 80 mg/kg 이상 함유되었으나 다른 버섯류의 무기성분 연구에서는 분석되지 않은 무기물로 목질진흙 버섯에만 함유되어 있는지는 앞으로 더 연구가 필요하다고 판단한다. 그 밖의 Cr, Mn, Cu, Zn의 분석으로는 극미량이 함유되어 있어 이들 성분으로는 균주 및 재배원목의 구분이 현실적으로 어려울 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 볼 때 ICP를 이용한 무기물 함유량 분석이 P. linteus와 P. baumii 2가지 균주를 가지고 발생된 뽕나무, 참나무 그리고 느릅나무 자실체의 사용균주와 재배원목을 구분하는데 매우 유용한 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
합금철 제조공정의 분진에서 재활용하기 위한 자료를 얻을 목적으로 분진의 압도와 형상 그리고 자성에 따른 조성을 조사하였다. 고탄소폐로망간과 실리콩망간의 제조공정에서 발생되는 분진의 메디안경은$6.0\mu\textrm{m}$이고, Ca함량이 25.4% Mn함량은 13.5%이며, Mn 성분은 주로 합금철의 산화물로 존재하기 때문에 입도분급이나 자력선별로는 망간의 품위나 실수율을 높이기 어려울 것으로 판단된다. 그러나 중 저탄소페로망간 제조공정의 분진 중에서 Bag Filter에 포집되는 분진은 $0.2~2\mu\textrm{m}$의구형이고, Mn 함량이 63.1%이며, 주로 $Mn_3O_4$로 존재하기 때문에 망간을 재활용하기 위한 좋은 원료가 될 수 있다. 또한 Cooler에 포집되는 부진의 메디안경은 $5.8mu\textrm{m}$이고, $13\mu\textrm{m}$를 기준으로 크게 2게 입단으로 나누어지며, 미립자의 입단에 $Mn_3O_4$의 구형입자가, 조립자의 입단에는 $Mn_{x}Fe_{y}O_{z}$의 속이 빈 구형입자와 ) $Ca(OH_2)$의 입자들이 농집되는 경향이 크므로 입도분급이나 자력선별로 Mn의 품위를 높일 수 는 있으나 실수율이 46%에 지나지 않았다.
본 연구에서는 마찰하전정전선별을 적용하여 폐자동차 라디에이터의 Nylon을 회수하기 위한 재질분리 연구를 수행하였다. 시료(Nylon, PP glass)의 효율적인 재질분리를 위하여, 각각의 시료를 대상으로 다양한 하전재질에 따른 하전극성과 하전량을 faraday cage로 조사하였다. 그리고 시료를 분극할 수 있는 재질을 대상으로 기초 분리실험을 수행하여 하전재질을 선정하였다. 선정된 하전재질을 사용하여 연속처리가 가능한 마찰하전정전선별 장치를 개발하였으며, 다양한 조건별로 분리실험을 수행하여 시료의 회수 가능성을 확인하였다.
Objectives: New resin cement (NRC) has been developed as a root repairing material and the material is composed of organic resin matrix and inorganic powders. The aim of this study was to compare the rat subcutaneous tissue response to NRC and mineral trioxide aggregate (MTA) cement and to investigate the tissue toxicity of both materials. Materials and Methods: Sixty rats received two polyethylene tube-implants in dorsal subcutaneous regions, MTA and NRC specimens. Twenty rats were sacrificed respectively at 1, 4 and 8 wk after implantation and sectioned to 5 ${\mu}m$ thickness and stained with Hematoxylin-Eosin (H-E) or von-Kossa staining. The condition of tissue adjacent to the implanted materials and the extent of inflammation to each implant were evaluated by two examiners who were unaware of the type of implanted materials in the tissues. Data were statistically analyzed with paired t-test (p < 0.05). Results: In specimens implanted with both NRC and MTA, severe inflammatory reactions were present at one wk, which decreased with time. At eighth wk, MTA implanted tissue showed mild inflammatory reaction, while there were moderate inflammatory reactions in NRC implanted tissue, respectively. In NRC group, von-Kossa staining showed more calcification materials than MTA group at eighth wk. Conclusions: It was concluded that the calcium reservoir capability of NRC may contribute to mineralization of the tissues.
Bone mineral density is a examination to measure the amount of bone in patients with metabolic bone disease. It is a low dose, but may cause unnecessary exposure to the gonads and other organs located in the periphery when examining the lumbar and proximal femurs. Therefore, the purpose of this study was to evaluated the exposure dose for each organ exposed during the bone mineral density through simulation, and analyzed the applicability of the subject to radiation shielding devices using 3D printing materials. As a result, the highest dose was shown at 11.47 uSv in the breast during lumbar examination and 8.98 uSv in the testis during proximal femur examination. Also, the farther away from the examination site, the lower the effect of the scattering-ray. The shielding effect of using 3D printing shielding device showed high results in proportion to the effective atomic number and specific gravity of the printing material. Among the printing materials, ABS + W showed an effect of at least 78.72 to 96.3 9% compared to the existing lead material.
Park, Hyeji;Lee, Sukyung;Jo, Minsang;Park, Sanghyuk;Kwon, Kyungjung;Shobana, M.K.;Choe, Heeman
한국세라믹학회지
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제54권5호
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pp.438-442
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2017
This paper reports the facile synthesis of microlamella-structured porous copper (Cu)-oxide-based electrode and its potential application as an advanced anode material for lithium-ion batteries (LIBs). Nanowire-like Cu oxide, which is created by a simple thermal oxidation process, is radially and uniformly formed on the entire surface of Cu foam that has been fabricated using a combination of water-based slurry freezing and sintering (freeze casting). Compared to the Cu foil with a Cu oxide layer grown under the same processing conditions, the Cu foam anode with 63% porosity exhibits over twice as much capacity as the Cu foil (264.2 vs. 131.1 mAh/g at 0.2 C), confirming its potential for use as an anode electrode for LIBs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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