폐 컴퓨터나 OA기기 중 PCB (Printed Circuit Board)에는 귀금속을 포함한 많은 양의 금속성분이 함유되어 있으며, 본 연구에서는 이들을 분리회수하기 위한 건식처리 기술을 검토하였다. 폐 컴퓨터로부터 얻은 PCB 스크랩을 산화처리한 시료에 대해 정량분석을 실시하고, 함유된 산화물 종류에 대하여 적합한 슬래그계를 선정하여 유가금속을 분리회수하기 위한 산화물 성분의 슬래그화를 시도하였다. 용융작업을 위해 슈퍼칸탈 회전로를 사용하였으며, 이때 도가니 회전이 금속의 회수율에 미치는 영향을 조사하였다.
현재 한국원자력연구원에서는 국내에 축적된 사용후핵연료 문제를 해결하기 위해서 건식재처리공정(pyroprocess)을 개발 중에 있다. 건식재처리 공정에서는 상당량의 고준위 염폐기물이 발생되며, 이는 곧 세라믹 결합제로 고화된다. 고화된 세라믹 폐기물은 안전한 금속 처분용기에 밀폐된 후, 인간생활환경과 격리될 예정이다. 본문에서는 고준위 세라믹폐기물을 처분하기 위한 처분용기의 개발에 관한 전반적인 내용을 다루고 있으며, 특히 처분용기의 설계 요건, 용기의 구성, 용기의 제작, 용기의 부식저항성, 방사선 차폐, 구조적 안전성 등에 대해 논의하고자 한다. 완성된 처분용기는 오랜 기간 동안 방사성 핵종의 누출이 없이 열적, 기계적, 화학적, 생물학적 공격에도 안전한 것을 목적으로 한다.
EBR-II사용후핵연료의 파이로건식처리공정에 의해 발생된 우라늄의 순도에 대한 포괄적인 분석을 수행하였다. 분석 결과를 미국 아이다호 국립연구소 및 한국원자력 연구원의 협력과제 하에서 한국과 미국의 저준위 폐기물 기준으로 비교하였다. 미국의 저준위 폐기물 기준은 우라늄 등위원소를 포함하지 않으나, 한국의 경우는 포함하는 것으로 조사되었다. 분석 결과 EBR-II 우라늄 생성물 내에서 저준위 기준을 초과하는 유일한 알파 핵종은 우라늄 동위원소가 아니라 Pu-239였다. 생성물 내의 Pu 오염은 개량된 염증류공정을 통한 예비실험 결과 획기적으로 줄일 수 있음을 알 수 있었으며, 보다 공정을 개선시킨다면 제안된 기술을 이용하여 미국의 저준위 기준을 만족시킬 수 있을 것으로 판단된다.
제분방법을 달리하여 제조한 건식, 습식 및 반습식 쌀가루를 사용하여 제조한 쌀빵의 품질특성을 비교하였다. 습식제분 쌀가루의 제조 시 쌀의 수침온도를 $25^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$로 하였으며 반습식 처리로서 쌀을 살수처리한 후 제분하였다. 쌀가루에 밀가루를 7:3의 비율로 혼합한 복합분에 활성 글루텐을 첨가한 후 mixograph로 반죽의 특성을 측정한 결과 습식제분한 쌀가루에서 반죽시간과 안정성이 증가함을 보여주었다. 습식제분 쌀가루로 제조한 쌀빵이 건식제분과 반습식제분 쌀가루로 제조한 쌀빵에 비해 빵의 체적이 증가했으며, 특히 수침온도에 있어 $55^{\circ}C$의 가온 수침처리가 쌀전분에 변화를 초래하여 상온에서 수침한 쌀가루에 비해 쌀빵의 체적을 향상시켰다. 쌀빵의 저장중 경도의 변화에서 습식제분 쌀가루로 제조한 빵이 가장 낮은 증가폭을 보여주었다.
중간소재용 흑미 쌀가루 제조를 위한 조건을 검토하기 위하여 제분조건별 쌀가루의 이화학적 특성을 비교분석하였다. 흑미의 수분흡수속도상수($k_o$)는 $25^{\circ}C$에서 $0.013\;min^{-1/2}$, $35^{\circ}C$에서 $0.016\;min^{-1/2}$, $45^{\circ}C$에서 $0.018\;min^{-1/2}$로 수침온도가 높아짐에 따라 값이 증가하였고, anthocyanin 용출정도도 수침온도 상승과 수침시간 증가에 따라 크게 영향을 받았다. 일반성분과 anthocyanin의 함량은 건식쌀가루에 비해 습식쌀가루가 낮게 나타났으며 제분횟수의 증가에는 영향을 받지 않았다. 건식쌀가루의 평균 입도는 $379{\sim}288\;{\mu}m$로 습식쌀가루의 $336{\sim}253\;{\mu}m$보다 컸으며 제분횟수가 증가함에 따라 60 mesh 이상의 쌀가루 분포비율이 증가하고 쌀가루의 입도가 고르게 분포되는 경향을 보였다. 쌀가루 요오드 반응의 ${\lambda}max$는 $521{\sim}522\;nm$으로 제분조건에 큰 영향을 받지 않았으나, 아밀로스 함량을 제외한 전분손상도, 수분분용 해지수(WSI) 및 수분흡수지수(WAI)는 건식쌀가루보다 습식쌀가루에서 높았다. RVA 호화양상에서 습식쌀가루의 호화온도가 $46.1{\sim}46.4^{\circ}C$에 비하여 건식쌀가루는 $62.5{\sim}69.4^{\circ}C$로 훨씬 높았으며, 습식제분의 경우 제분횟수에 따른 차이가 뚜렷하게 나타나지 않았으나 건식제분에서는 5회 처리까지 호화 온도 감소 현상이 나타났다. 또한 건식 및 습식 쌀가루 모두 제분횟수가 증가하면서 trough, 최종점도 및 consistency는 감소하였고, setback과 breakdown은 건식쌀가루에서는 증가한 반면 습식쌀가루에서는 감소되는 상반된 양상을 보였다.
본 연구는 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 평가하기 위하여 건식비중 분리법에 의해 생산된 재생잔골재의 품질을 검토 한 후, 이를 사용한 재생모르타르 및 재생콘크리트의 공학적 특성과 내구성능에 관하여 검토 분석하였다. 실험결과, 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템에 의해 재생잔골재의 품질이 향상되는 것으로 나타났으며, 건식비중분리 공정 처리 후 재생잔골재를 사용한 재생모르터의 압축강도는 재생잔골재 대체율 100%에 있어서도 재생잔골재를 사용하지 않은 모르타르와 비교하여 압축강도가 유사한 수준으로 나타나 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 확인할 수 있었다. 또한 재생콘크리트의 압축강도 및 인장강도는 재생잔골재 대체율에 관계없이 유사한 수준으로 나타났으나, 중성화 깊이, 염화물이온 침투깊이 및 건조수축율 등치내구성능은 재생잔골재를 사용하지 않은 콘크리트 보다 다소 저하하는 것으로 나타나 향후 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 성능향상이 요구된다.
초대형 점보 항공기의 출현으로 인하여 활주로 표면의 마찰저항 성능이 중요하게 되었다. 우천시나 겨울철과 같은 특정한 기후에서 활주로 표면은 수막현상과 마찰력의 손실이 발생하여 항공기의 브레이크 기능이 저하되어 제동력을 잃게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 미국항공우주국, 미공군, 미연방항공청 등에 의해 수행되었다. 그 결과 다양한 종류의 마찰저항이 끈 포장표면 처리 방법이 개발되었다. 이러한 설계방법 가운데 대표적인 방법이 그루빙이다. 포장 그루빙 공법은 활주로 표면에 마찰저항을 증가시키고 수막현상을 감소시켜주는 장점이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 인천국제공항의 A-2구간에 수행된 건식 그루빙의 시공결과를 평가한 것이다. 그루빙 시공중에 온도 게이지를 사용하여 포장체+의 온도를 측정하고 건식 그루빙중에 온도변화를 측정하였으며 컷트날의 마찰로 발생하는 그루빙 시공이 완료된 활주로에 물을 살수하고 뮤 미터와 수심측정기를 사용하여 마찰계수와 수심을 계측하였다. 시험결과, 그루빙은 포장체에 손상을 주지 않았으며 활주로 표면은 마찰저항이 증가하고 수막현상을 감소하는 효과가 현저하게 나타나서 건식 그루빙의 효과는 매우 큰 것으로 평가되었다.
본 연구는 대전에서 출토된 조선시대 초중기의 여산송씨가 출토복식을 보존처리함에 있어 출토복식의 세척처리 현황을 조사하고 본 출토복식의 세척과정을 보고하여 앞으로 출토복식의 세척방안에 대한 자료로 제공하고자 하는데 그 목적이 있다. 여산송씨 출토복식은 15세기의 남자복식과 16세기중후반의 남녀복식을 비교할 수 있는 좋은 자료가 되고 있다. 출토유물은 모두 184점이 출토되었으며 면, 견, 마, 교직물 등 다양한 직물이 있었다. 여산송씨 출토복식의 세척은 직물의 상태와 오염을 분석한 후 진공흡입에 의한 고형오염을 충분히 제거하고 습식세척과 건식세척방법을 시행하였으며 1, 2차로 진행되었다. 습식세척의 경우 음이온계 계면활성제(LAS)와 비이온계 계면활성제(Triton X-100)를 사용하였고 건식세척의 경우 n-hexane과 n-decane(4:6) 혼합용제 및 석유계 드라이클리닝용제를 사용하였다. 1차 세척 후 빠지지 않은 얼룩이 있는 면직물이나 마직물의 경우 표백처리를 실시하였으며 견직물 중 상태가 좋은 것은 유기용제에 의한 건식세척을 재실시하였다.
표면기술은 수용액 등의 분위기에서 처리하는 습식법(도금기술)과 플라즈마, 진공 등의 분위기에서 처리하는 건식법(박막기술)으로 대별할 수 있다. 1950년대부터 시작된 도금기술은 환경문제, 경제성 등으로 어려움을 겪고 있으나 박막기술은 첨단산업의 추세에 맞추어 기술발전이 극대화되고 시장도 급속히 성장하고 있다. 박막기술중의 중요한 신기술은 다이아몬드 박막 분야인데 수명과 절삭능력이 수십배로 향상될 이 기술은 2~3년 안에 상품화 될 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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