세계 각국은 폐기물의 발생과 이의 처리를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 폐기물 중 특히 폐알칼리는 부식성으로 인해 환경오염에 대한 위험성이 높기 때문에 효율적 관리를 통해 재활용되어야 하며, 이를 위해 재활용 생성물에 대한 품질기준에 따라 관리될 필요가 있다. 그러나 현재 품질관리가 필요한 대상물질에 대한 국내 자료가 전혀 없다. 따라서 본 연구에서는 최근 5년간의 자료 분석과 현장방문을 통해 체계적인 관리가 필요한 폐알칼리 재활용 대상물질을 선정하였다. 그 결과 재활용 대상 주요물질은 가성소다, 황산알루미늄, 폴리염화알루미늄인 것으로 나타났다. 장차 국가적 차원에서 이들 주요물질에 대한 적절한 관리체계가 구축될 필요가 있는 것으로 판단되며, 이를 통하여 폐기물의 자원화 뿐 아니라 우리 주변의 환경오염을 막는 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.
연구개발을 통해 얻어진 결과물 자체가 잘 보존되고 관리되면, 기술이전 등 상업화가 가능하다. 그렇지만, 연구 현장에서 연구개발을 통해 얻어진 데이터셋이나 소프트웨어 등 성과물들은 개인별로 관리되고 있거나 제대로 관리되지 않아서, 재사용이 어려운 실정이다. 따라서 국가차원에서는 전체 연구성과물의 메타정보 수집을 통한 연구성과물 현황 관리와 이를 분석한 분석정보의 활용에 중점적으로 노력하고, 실제연구개발을 수행하는 개별 연구원이나 기관들은 연구성과물의 재활용에 초점을 맞춘 성과물 관리가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 연구개발의 결과물을 관리하기 위한 시스템 아키텍처 설계 방안을 제시한다. 연구성과물의 체계적인 관리를 위해서 연구성과물 등록, 저장, 조회/사용, 관리 등 연구성과물 관리를 위한 프로세스 마련이 필요하고, 개별 연구성과물에 대한 메타항목 정의도 필요하다는 결론을 도출했다. 이를 통해 연구성과물의 재생산을 위한 비용을 절감할 수 있으며, 연구의 연속성이 확보되어 질높은 연구성과를 창출할 수 있는 환경이 마련될 것으로 기대한다.
철강산세작업중 발생하는 폐산세용액의 재활용중 산화철이 부산물로 생산되고 있다. 이 산화철은 안료 및 훼라이트원료로 사용되고 있다. 훼라이트원료로 사용되는 산화철은 불순물을 엄격히 제한하고 있다. 본 연구에서는 산화철의 주요 불순물인 실리카 및 기타성분을 제거하기 위하여 폐산세용액에서 여과법, 흡착매체법, Fe leaching, 중화법 등 여러 가지 제거방법으로 불순물제거 실험을 하여, 각 방법의 효과를 고찰하였다.
정부는 '자원순환기본법'의 제정 및 '폐기물관리법'의 개정으로 폐자원의 재활용 방향성을 확대하고 재활용 다양화 등 처리개선을 통한 미처리폐기물의 매립제로화를 추진하고 있다. 2015년 기준 국내 전체 폐기물 매립처분량은 38,308 톤/일이며 그중 사업장배출시설계폐기물의 매립처분량은 23,577 톤/일로 매립폐기물 중 약 62 %를 차지하고 있다. 본 연구에서는 주로 유기성 및 가연성 물질의 연소 및 소각, 특정 성분의 추출 및 공정 구성에서 활용된 후 폐기처분되는 열적처리잔재물의 특성을 파악하여 재활용 관련 기준에 따른 매립저감 효과 예측 및 매립 처분 감소 가능량을 추산하여 고찰하였다. 그 결과, 사업장배출시설계폐기물의 매립처분량은 전체 매립량의 약 62 %로, 이 중 소각재, 연소재 등의 열적처리잔재물류가 45.1 %을 차지하고 있다. 2035년 국가 매립목표 1 % 달성을 위해 열적처리 잔재물이 매립억제 주요대상 폐기물로 판단되었다. 또한 열적처리 잔재물의 재활용 기준을 확대하고 매립억제 정책 추진 시 현재 매립처분량 대비 약 5~42 %의 매립감소가 가능할 것으로 추산되었으며 매립처분 최소화를 위해 폐자원 재활용 유형의 다양성 확대와 재활용 제품의 의무사용 확대 방안이 필요할 것으로 판단되었다.
포장궤도에서는 프리팩 콘크리트방식으로 도상자갈을 충전층의 골재로 활용한다. 골재의 조건은 강도가 확보되어야 하고, 주입성 확보를 위한 입도가 확보되어야 하며, 모르터의 부착강도를 높이기 위하여 골재 표면의 불순물이 제거되어야 한다. 골재의 원활한 공급 측면에서 기존 도상자갈을 재활용하는 것이 유리하며 재활용성을 높이기 위하여 기존의 철도도상규격을 크게 벗어나지 않는 기준을 적용하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 포장궤도에서의 도상자갈 재활용성을 확보 할 수 있는 판단 기준을 마련하기 위하여 재활용 도상자갈의 재료 및 물리적 특성, 입도별 지지력 특성, 충전성, 강도특성 등을 검토하였으며, 그 결과를 바탕으로 골재 사용기준을 제안하고자 하였다.
본 연구에서는 재활용 플라스틱 펠렛과 벨벳콩(Mucuna pruriens) 추출물의 항산화 효능 안정도에 대한 상관관계를 검증하였다. 재활용 플라스틱 펠렛을 벨벳콩 추출물에 침지 시킨 다음 다양한 온도 조건에서 30일간 보관한 후 DPPH radical 및 ABTS+ radical 소거능, SOD 유사 활성, 총 페놀 및 플라보노이드 함량 분석을 실시하였다. 기존 효능에 대비하여 DPPH radical 소거능은 ECOTRIA, PCR-PP 펠렛에서 30% 미만의 활성변화를 나타내었으며, Grico 펠렛에서 46.06%의 가장 큰 활성 감소가 확인되었다. ABTS+ radical 소거능 측정결과, 모든 펠렛에서 5% 미만의 효능 변화가 확인되었다. SOD 유사 활성을 측정한 결과, 모두 30% 이상의 활성 감소를 나타내었으며, 총 페놀 및 플라보노이드 함량 측정 결과, 모든 펠렛에서 기존 함량 대비 감소하는 경향을 나타내었다. 이를 통해 재활용 플라스틱 펠렛에 의한 벨벳콩 추출물의 생리활성 감소 및 변화를 확인하였으며, 본 연구 결과를 토대로 재활용 플라스틱 펠렛은 벨벳콩 추출물이 지닌 기존 효능 및 활성의 안정도에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
현재 3D프린터의 원료는 대부분 필라멘트를 사용하고 있는데 가격이 고가인 점과 제작 시간의 문제점으로 3D프린팅 하는데 많은 제약이 따르고 있다. 또한, 원료를 재생 및 재활용하는 3D프린터는 현재까지는 없다. 특히 대형 출력물은 많은 원료가 투입되어야 하기 때문에 제조단가가 상승하고, 그에 따른 3D프린터의 보급과 서비스 확장에도 한계가 있다. 본 연구에서는 현재 재활용되고 있는 플라스틱 소재를 재활용할 수 있는 3D프린터 시스템의 기술개발과 응용서비스를 분석하였다.
알루미늄드로스의 재활용은 알루미늄 재생지금 제조시에 요구되는 중요한 사항 중의 하나이다. 본 연구에서는 국내 재생 알루미늄업체에서 발생된 알루미늄드로스를 처리하여 알루미나질 내화물 원료로 재활용하고자 하였다. 드로스 시료를 크기에 따라 선별하고, 1 mm보다 작은 크기의 드로스를 수산화나트륨 용액으로 침출하여 드로스 중의 잔류 알루미늄을 용액 중으로 분리 추출하고, 침출용액에서 석출반응에 의하여 수산화알루미늄을 회수하였다. 드로스 중의 금속알루미늄을 회수한 후 발생된 침출잔사는 수세, 건조, 배소와 같은 일련의 처리를 하여 드로스 중의 잔류 금속성분을 산화물 형태로 변환시켰다. 배소 처리한 드로스 잔사를 골재 및 점결제와 배합하여 알루미나질 캐스타블내화물을 만들고, 굽힘강도와 압축강도를 시험한 결과 KS 기준치인 굽힘강도 $25\;kg/\textrm{m}^2$ 이상, 압축강도 $80\;kg/\textrm{cm}^2$ 이상을 만족하였다. 본 연구결과를 알루미늄드로스를 효율적으로 재활용할 수 있는 한가지 방안으로 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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