본 연구에서는 스크랩의 선별처리를 고속화하기 위한 방안으로 라인스캔 카메라를 이용한 색도인식 스크랩 선별시스템을 설계 제작하고 제작한 시스템을 이용하여 철 스크랩에 혼합되어 있는 Cu 스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 스크랩선별 시스템은 크게 측정부, 이송부 및 ejector로 구분되며 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식함으로써 임의로 지정한 특정한 표면색상의 스크랩만을 분리 하도록 되어 있다. 또한 본 연구에서는 선별처리의 고속화에 대응하기 위한 최적의 광원을 도출하기 위하여 주파수 가변 광원시스템을 제작하고 이를 이용하여 최적의 광원을 도출하였다. 도출된 최적의 광원조건하에서 철스크랩중에 혼입되어 있는 Cu 스크랩을 분리하는 선별시험을 행한 결과, 스크랩 이송속도가 15 m/min.에서 90% 이상의 인식효율과 약 75%이상의 분리효율을 나타내어 향후 고효율의 ejecting 시스템이 구현된다면 산업적으로 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 라인스캔 카메라를 이용한 색도인식 스크랩 선별시스템을 설계 제작하고 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu 스크랩을 자동으로 분리하는 연구를 수행하였다. 스크랩 자동선별 시스템은 크게 측정부, 이송부 그리고 이젝터로 구분되며 라인스캔 카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 스크랩 표면의 색도를 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 인식함으로써. 임의로 지정한 특정한 표면색상의 스크랩만에 에어노즐을 작동케 하여 선별하도록 되어 있다. 본 연구에서는 선별처리의 고속화에 대응하기 위하여 주파수 가변 광원시스템을 제작하여 선별시스템에 적용하였으며, 최적실험조건으로 스크랩 이송속도 25 m/min.에서 철스크랩중에 포함되어 있는 Cu스크랩을 90%이상 인식하여 약 80%의 선별효율을 얻었다.
수명이 다하거나 용도 폐기에 의해 버려지는 PVC 스크랩은 분쇄 후 저급 제품으로 재생산되는 경우가 대부분이고 발생 원인별 물성에 관한 연구가 적은 현실이다. 본 연구에서는 의복용, 파이프 및 이음관류, 프로파일, 다양한 경질 PVC 등 수명이 다하여 발생되는 폐 PVC 스크랩을 신재 수지에 투입하되 투입되는 스크랩 함량의 변화에 따른 물성을 관찰하였다. PVC 스크랩의 기계적 물성은 스크랩의 함량이 증가함에 따라 인장강도 및 충격강도가 모두 낮아지는 결과를 나타났다. 충격강도는 Cloth insert scrap (CC) > PC (Pipe scrap) > RC (Rigid scrap), 인장강도는 PC > CC > RC, Vicat 연화온도는 경향성이 없음을 나타냈으며, CC 소재는 스크랩 함량이 50 phr일 때 신재 PVC 기계적 물성의 80 %에 이르는 물성을 나타내었고, PC 소재는 스크랩 함량이 50 phr일 때 신재 PVC 인장강도의 50 % 수준임을 알 수 있었다.
철 스크랩으로부터 제조되는 철강재의 품질은 재활용 스크랩 중의 미량원소에 의해 악영향을 받는다. 특히 철 스크랩 중의 Cu는 소량이라도 그 영향이 크기 때문에 주의하여야 하는 원소이다. 본 연구에서는 철 스크랩 중의 Cu를 염소가스에 의해 선택적으로 제거할 수 있는 가능성에 대해서 실험실적으로 검토하였다. Cu를 함유하는 모의 철 스크랩을 여러 가지 분위기의 염소가스와 반응시켰다. 실험결과 Cu는 염화되어 증발되었으나, Fe는 염소와 산소의 혼합가스 분위기에서는 표면만 산화되고 염화되지 않았다.
알루미늄 호일 스크랩의 건식 및 습식 볼밀링에 의하여 알루미늄 플레이크 분말을 체조하는 재활용 기술에 대해 여 연구하였다. 볼밀링시 알루미늄 호일 스크랩들은 볼에 의한 미소 단조에 의하여 서로 층상으로 겹쳐지고 연산되면서 작은 호일로 쪼개진 후 플레이크 분말로 변하였다. 이러한 스크랩중에 $60\mu\textrm{m}$ 이하의 호일 스크랩은 볼밀링에 의하여 알루미늄 페이스트로 재활용이 가능하였고 초기 호일의 두께가 작을수록 쉽게 플레이크 분말화가 가능 하였다. 알루미늄 호일 스크랩의 봉밀링에 의하여 얻은 풀레이크 분말을 함유하는 알루미늄 페이스트와 가스 분사된 분말을 초기원료로 사용하여 불밀링한 플레이크 분말을 함유하는 페]이스트를 유리관위에 폐인팅한 후 외관 및 광택도를 비교한 결과, 그 특성은 유사하였다.
본 연구에서는 칼슘에 의한 타이타늄 스크랩의 탈산에 대하여 조사하였다. 타이타늄 스크랩의 탈산에 미치는 스크랩과 칼슘의 질량비, 반응시간, 반응온도, 입자크기, 그리고 산세조건의 영향에 대하여 검토하였다. 실험은 Ar 분위기의 밀폐된 스테인리스강제 반응기 내에서 30분에서 90분까지 실시하였다. 반응온도 $1000^{\circ}C$, Ti/Ca의 질량비 2.5인 조건에서 30분 동안의 칼슘 열환원반응에 의해 타이타늄 스크랩의 산소농도는 0.54에서 0.19 wt%로 감소하였다. Ti/Ca의 질량비 2.5에서 30분 동안 $1100^{\circ}C$에서 탈산한 타이타늄 스크랩의 산소농도는 최저 0.126 wt%를 나타내었다.
지난달 16일 새롭게 개정된 저작권법이 발효되고 이에 대한 찬반양론이 거세게 몰아치면서 일명‘펌’이라고 부르는 스크랩이 일반화돼 있는 블로그와 미니홈피로 눈과 귀가 쏠리고 있다. 현재 스크랩은 싸이월드의 미니홈피와 네이버 및 야후 블로그 등에서 제공하고 있는 기본 기능이고 블로그 전문서비스인 이글루스, 블로그인 등에서는 제공하고 있지 않다.
더욱이 최근 무료 음악 스트리밍 서비스인 벅스와 음악 공유사이트인 소리바다에 유죄 판결과 손해배상 판결이 내려지면서 블로그와 미니홈피에서 기본으로 제공하는 스크랩 기능이 이들 업체들의 뜨거운 감자로 떠올랐다.
이 연구의 목적은 섬유보강 시멘트 복합체(Fiber Reinforced Cementitious Composites, FRCCs) 제조시 강섬유의 대체재료로서 선반 스크랩을 활용하기 위하여 그것의 특성을 규명하는 것이다. FRCCs 제조시 선반 스크랩을 활용함으로써 경제성 뿐만 아니라 친환경 효과를 도모할 수 있다. 이를 위하여 금속 가공공장으로부터 여러 종류의 강 스크랩을 수집한 후 이들의 물성을 평가하였으며, KS D 2101에 따라 강 스크랩을 분류 분석하여 강섬유를 대체할 수 있는 선반 스크랩을 제시하였다. 물-결합재비 30% 및 40%에 대해서 선반 스크랩 혼입률(전체 체적의 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0%)에 따라 FRCCs를 제조한 후 이들의 작업성, 압축강도 및 휨강도를 평가하였다. 그 결과, 선반 스크랩을 혼입한 FRCCs의 압축강도는 보통 콘크리트보다 다소 작은 것으로 나타났으나, 휨강도는 보통 콘크리트보다 약 10% 정도 증가하는 것으로 나타나, FRCCs 제조시 선반 스크랩은 활용 가능성이 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 색도인식이 가능한 머신 비젼시스템을 설계 제작하고 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu 스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 머신비젼시스템은 크게 측정부, 이송부 및 ejector로 구분되며 CCD카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식하게 된다. 또한 그 인식결과에 따라 I/O interface가 구성된 콘트롤러에 의해 에어노즐을 작동하도록 하여 임의로 지정한 특정한 표면색상의 스크랩만을 분리하도록 되어 있다. 본 시스템을 이용하여 철스크랩에 포함된 Cu스크랩의 분리시험을 행한 결과, 스크랩 이송속도가 15m/min.에서 90% 이상의 분리효율을 나타내어 향후 분리효율의 고속화가 실현될 경우 산업적으로 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.
이 글은 해외에서 발생하는 금, 은, 백금과 팔라듐의 스크랩 재활용 현황을 국가 또는 지역별 생산량과 금속의 산업별 수요로 정리하여 국내 도시광산산업의 원료 확보를 위한 데이터로 활용하고자 하였다. 스크랩으로부터 발생하는 금의 양은 중국을 제외한 국가들에서 감소하는 경향을 나타냈으며, 이는 중국으로 금이 함유된 스크랩이 다량으로 수입되어 처리된 것이 원인으로 생각된다. 금의 산업수요는 전자제품에서 가장 높으나 수요량은 감소하는 것으로 나타났다. 은의 스크랩 재활용양은 유럽지역의 국가들에서 비교적 일정한 것에 비해 다른 지역 국가에서 감소하는 것으로 나타나 세계의 전체적인 스크랩 재활용양은 감소한 것으로 나타났다. 백금과 팔라듐의 스크랩으로부터의 생산량과 수요량은 대부분 촉매에 기인하며, 현재까지 지속적으로 증가해왔으나 전기자동차 사용의 증가와 함께 향후 자동차 폐촉매 발생량은 감소할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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