• 자원리싸이클링
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• 제22권4호
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• pp.70-80
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• 2013

냉장고는 폐 전기전자제품(WEEE)에서 가장 많은 양이 처리되고 있는 품목이며 또한 가장 재활용이 복잡한 공정이다. 이는 가전제품 중 부피와 중량이 가장 크며 철, 비철금속, 플라스틱(PP, PS, ABS)등으로 이루어진 다양한 부품과 소재를 사용하고 있기 때문이다. 특히 최근에는 대용량 양문형 냉장고나 스탠드형 김치냉장고 등의 새로운 모델 출시와 더불어 다양한 혼합 재질의 사용으로 인해 폐 냉장고 재활용 공정의 어려움이 더욱 증가되고 있다. 뿐만 아니라 국내외 WEEE 재활용 관련 입법의 도입으로 폐 냉장고의 재활용 및 재자원화는 필수이고 관련 자원순환기술개발은 국가 기술경쟁력의 강화 및 국제 환경규제 대응 측면에서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 현재 우리나라의 폐 냉장고 재활용 처리 및 기술개발 현황을 분석하고 선진국의 재활용 기술을 비교 분석하고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권1호
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• pp.32-39
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• 2019

본 연구에서는 석고의 형태로 황산염이 혼입된 알칼리 활성 슬래그의 수화반응에 대해, 깁스 최소화 에너지 개념을 이용한 반응계산 결과가 계산 조건에 따라 어떻게 달라지는지에 대해 확인하였다. 계산을 위한 변수로는 황화물의 고려 여부, AFt/AFm 상의 생성가능성 여부, 대기 중 산소의 반응기여 여부 등을 검토하였다. 계산결과, 실제 위의 다양한 조건의 변화에도 불구하고 공극량, 화학수축과 같이 이후 배합의 성능에 영향을 미칠 수 있을 만한 값 들은 크게 차이가 발생하지 않았는데, 이 변수들에 의한 변화폭은 물결합재비에 의한 변화폭에 비해 월등히 작은 값이었다. 생성되는 물질들의 종류 및 양은 일부 초기조건 설정에 따라 변화할 수 있으나, 가장 주요한 수화물인 C-(N-)A-S-H의 생성량에는 별다른 영향을 미치지 않았다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권3호
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• pp.39-47
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• 2012

고로슬래그(BFS) 경량기포콘크리트 제조의 최적 배합비를 도출하기 위해 반응표면분석법 중 하나인 Box-Behnken법을 이용하여 연구를 수행하였다. 경량기포콘크리트는 상압증기양생법으로 제조하였으며 주요 실험변수로는 물/분체($W/P_d$)비, BFS 치환률 그리고 분체량($P_d$) 기준 Al분말 첨가량을 설정하였다. 반응표면분석에 의해 경량기포콘크리트의 절건비중 및 압축강도에 대한 회귀 모델식이 유도되었다. 경량기포콘크리트의 절건비중과 압축강도에 대한 목표값을 각각 0.72와 4.42 MPa로 설정하고 회귀 모델식에 의해 도출된 경량기포콘크리트의 최적 배합비는 $W/P_d$비 0.62, BFS 치환률 35.5% 그리고 분체대비 Al분말 첨가량 0.05%이었다. 이처럼 도출된 배합비로 제조한 경량기포콘크리트 시험체에 대한 절건비중과 압축강도의 측정값을 통해 회귀 모델식의 신뢰성이 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.3-17
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• 2021

산업혁명 이후 인간의 대량생산과 과소비는 자원고갈, 환경오염, 폐기물발생 및 지구온난화 문제를 야기시키는데, 이는 물질제조와 사용 및 폐기를 반복하는 선형경제에서 기인 된 것이다. 선형경제의 문제점을 극복할 대안은 자원이용의 효율성향상을 통한 자원고갈문제 해결, 에너지효율 향상 및 대체에너지 개발에 의한 CO₂ 발생억제, 물질활용의 극대화 및 오염물질의 무해화, 제품의 재사용과 재활용 등을 통한 폐기물발생의 제로화를 기할 수 있는 유일한 방법인 순환경제로의 전환뿐이다. 순환경제는 사용 후 제품의 폐기보다 재생 및 재활용이 가능케하여 상호연결고리 안에서 반복사용함으로써, 생산 후 판매에만 그치지 않고 실질적인 가치와 편익이 대부분 다시 창출되는 사용 및 회수까지의 가치사슬을 확장하는 경제개념이다. 이를 이루기 위해서는 순환경제로 혁신적인 변환의 절실함을 깊이 인식하여, 지구생태계 보호 및 지속가능한 성장에 필요한 새로운 비즈니스모델을 제시한 다음 현실화화 시켜야 한다. 그리고 전술한 내용의 순환경제로의 전환은 필요성 인식, 성공적인 달성방안 및 방법확립, 다양한 비즈니스모델의 실현, 구체적인 우위기술 확보 및 정책적인 지원이 수반되어야 가능할 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권3호
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• pp.16-26
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• 2015

본 연구는 기저귀 재활용을 정책적으로 도입하고자 할 때 최적의 수거방안을 마련하고자 어린이집이 밀집된 지방자치단체와 수거 시범사업을 수행함으로써 수거에 따른 문제점을 파악하고 개선점을 도출해 보고자 하였다. 모니터링 결과 배출방식에 대한 명확한 안내와 배출량에 대한 면밀한 분석이 필요하고 언론홍보를 통한 기저귀 재활용의 중요성에 대한 교육적 역할이 중요하다는 점이 도출되었다. 또한 시범사업 참여자에게 인센티브 제공이 필요하며, 수거 인프라 관련 비용은 공공영역에서 부담해야 한다고 생각하고 있었다. 수거 비용 관련해서 본 시범운영에서는 기저귀 수거만 전문으로 할 수 있는 여건이 형성되지 않았기 때문에 경제성이 있는 수거비용이 산출되지 않았으나 향후 본 제도를 활성화하기 위해 수도권으로 확대할 경우 주 2회 빈도에 고효율 수집차량을 운행하면서 수거율 50% 수준의 수거모델을 운영한다면, 현행 음식물 쓰레기 처리비용 수준이하의 수거 비용을 확보하여 경제적 측면에서 효율적일 수 있음을 알 수 있었다. 충분한 수거량 확보를 통한 안정적인 수거모델 구축과 함께 재활용 기술 개발이 진행된다면 기저귀 재활용을 통한 지속가능한 사회 구축에 한발 더 근접할 수 있을 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권3호
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• pp.11-23
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• 2020

본 연구에서는 정선 신예미 광산 철광석을 대상으로 볼밀에 의한 분쇄 및 단체분리 특성을 파악하고자 하였다. 자력 선별을 통해 얻은 세 가지 품위의 시료에 대해, 볼밀 단일 입도 분쇄실험 및 비선형 계획법을 이용한 역산법으로 물질수지방정식을 구성하는 분쇄 함수 인자를 도출하였다. 그 결과 철광석 품위의 증가에 따라 분쇄율은 감소하였으며, 입도 민감도는 감소하였다. 이는 철광석 내의 자철석 입자가 미소 균열의 전파를 지연하는 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분쇄 분포 관찰 결과, 품위가 증가할수록 압축 및 충격 파괴가 주된 파분쇄 메커니즘으로 나타났으며, 이는 입자 내부 자철석 입자의 응력 분산 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분석 결과 단체분리도는 품위 증가 및 입도 감소에 따라 증가하였다. 분쇄함수와 입도-단체분리도 관계를 이용, 분쇄진행에 따른 단체분리도 변화를 예측할 수 있는 모델을 수립하였으며, 본 연구를 통해 도출한 분쇄함수들에 실제 운전 조건에 따른 스케일업 인자 적용 시, 실제 광산 공정에서의 분쇄시간에 따른 입도 및 단체분리도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권3호
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• pp.15-20
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• 2019

폐수내 질소와 인을 이용한 struvite 회수는 수계 부영양화 방지 및 비료자원화에 효과적인 기술이나, 해결해야 할 이론 및 기술적 문제점이 있다. 본 연구에서는, 기존 문헌의 상세한 검토를 통하여, 이론적 측면에서 적절한 반응식 선정 및 이론적 고찰을 이용한 struvite 생성 반응예측 가능성을 논의하고, 기술적 측면에서는 struvite 생성의 대표적인 저해물질인 Ca의 배제를 통해 struvite 결정의 순도를 높일 수 있는 효과적인 방법을 소개하려 한다. 반응예측 측면에서는 중성~염기성 pH 영역에서 효과적인 struvite 반응식 및 반응계수를 이용, 정량적 모델을 구축할 수 있다. 이러한 모델은 실제 회분식 실험결과와 잘 일치하며 특히 이온들의 charge balance도 함께 고려하여 struvite 생성시 희석된 수용액에서 흔히 동반되는 pH 저하를 합리적으로 예측할 수 있다. 한편, Ca의 배제를 통한 struvite 순도 향상은 ${HPO_4}^{2-}-P$ 대비 고농도의 ${NH_4}^+-N$을 조성하여 해결할 수 있는데, 이는 고농도 암모늄 이온의 존재가 struvite 생성 관련 열역학적 구동력을 강화시켜 인산염이 Ca 대신 고농도 암모니아와 용이하게 반응하여 struvite 생성에 유리한 이온환경을 조성하기 때문이다. 즉 인산염이 $Ca^{2+}$과 빠르게 반응하여 이미 침전물이 형성하였을지라도, 고동도 암모늄으로 인한 열역학적 구동력으로 인산-칼슘 침전물이 재용해 되어 struvite를 생성시킬 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권6호
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• pp.34-44
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• 2023

본 연구에서 고품위 몰리브데나이트 정광회수를 위해 요인설계를 이용한 컬럼부유선별을 수행하였다. 먼저 삼양 마이닝 플랜트의 부유선별 정광의 단체분리 향상을 위해 평균 입도 165, 116, 46.7 및 38.4 ㎛로 각각 재분쇄하였다. 컬럼부선에 영향을 미치는 다양한 변수에 대한 실험을 수행하였으며 MoS₂ 품위와 회수율이 각각 98.3 %와 95.28 %인 정광을 얻었다. 또한, 고품위에 영향을 미치는 입도 크기, 세척수 속도 및 억제제에 관한 요인설계 및 실험 데이터를 확보하고 통계분석(SPSS 25) 프로그램을 이용해 회귀분석하였다. 결과로부터, 컬럼부선 변수들 간의 상관관계와 품위(MG) 및 회수율(MR)을 예측할 수 있는 모델식을 도출하였다. 억제제 농도+세척수 속도 및 입도 크기+억제제 농도+세척수 속도의 요인들은 유의수준(0.05)보다 작아 종속변수인 품위에 뚜렷한 영향을 주고 있으며 회수율 모형의 경우, 입도 크기와 세척수의 요인만이 종속변수인 회수율에 영향을 주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권4호
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• pp.60-67
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• 2016

본 연구에서는 P507을 포함하고 있는 추출수지를 사용하여 중희토류 원소인 Gd, Tb, Dy의 흡 탈착 반응 메커니즘을 고찰하고 분리를 위한 최적 크로마토그래피법의 반응조건을 도출하였다. 흡 탈착 반응 메커니즘은 흡착등온식인 Langmuir, Freundlich 흡착등온식과, 흡착속도모델인 유사 1차, 2차 반응속도식을 적용하여 고찰하였다. 중희토류 원소의 흡착반응은 단분자층으로 일어난다고 가정하여 흡착등온식을 적용하였고, 잘 일치하여 흡착반응이 단분자층으로 이루어짐을 추측할 수 있었다. 시간별 실험을 진행하여 유사 1차, 2차 반응속도식에 적용한 결과 유사 2차 반응속도식이 추출수지의 중희토류 흡착 메커니즘을 더 잘 표현하였고, 평형흡착량의 실험값은 이론값에 부합하였다. 크로마토그래피법을 이용하여 용리액 HCl 0.25 M 농도조건에서 ${\alpha}^{Tb}_{Gd}=1.24$, ${\alpha}^{Dy}_{Tb}=1.03$으로 분리계수 1이상의 높은 분리조건을 확인하였다. HCl 용리액을 사용하였을 때, 용리액의 농도가 높을수록 분리도는 감소하고 용출구간은 줄어드는 경향을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권3호
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• pp.17-26
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• 1998

전기화학적 매개산화 공정에서 발생하는 질산 폐액으로부터 은 및 고농도 질산을 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 고농도 질산용액 내에 포함된 은의 회수는 전착법으로 이루어졌으며, 질산농도 3M이하에서는 거의 100%의 전류효율로 98% 이상의 은을 회수할 수 있었다. 또한 질산의 회수를 위한 증발 실험이 수행되었으며, 증발률이 25에서 0.5~1.0mol%의$ NaNO_3$를 함유한 3.5M의 질산 공급폐액으로부터 질산의 절대회수율은 약 80~90%로써 2.8~3.1m의 질산을 얻을 수 있었다. 증발공정에서 회수된 묽은 질산 용액을 고농도 질산용액으로 농축하여 MEO 공정에 재사용하기 위한 처리용량 4kg/hr인 증류탑의 설계 인자 및 운전조건을 Naphtali-Sandholm의 MEH 모델을 사용하여 계산하였다. 단 효율이 70% 이상인 11개의 단으로 구성된 증류탑의 공급단을 6단으로 하고 환류비 0.25, 재비기 열용량 2.7㎾, 응축기 열량 0.5㎾로 운전할 경우 시간당 1.03kg의 12M 질산용액과 2.97kg의 물을 얻을수 있었다.