• 한국포장학회지
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• 제21권1호
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• pp.19-26
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• 2015

종이팩 포장재는 크게 살균팩(Gable top carton)과 멸균팩(Aseptic carton)으로 구분할 수 있는데, 현재 종이팩 재활용 공정에서 가장 중요한 문제는 알루미늄 호일이 첩합된 종이팩이 화장지를 제조하는 재활용 공정에 유입될 경우 제품의 품질에 문제가 생길 수 있다. 최근에는 종이팩 상단의 마개나 종이팩 옆면의 스트로우 합성수지와 같은 성형구조물을 부착한 포장용기가 많이 판매되고 있는데, 이러한 성형구조물은 재활용에 방해가 되는 요인 중의 하나이다. 이와 관련하여 환경부는 2014 '포장재 재질 구조 개선 등에 관한 기준'을 고시하면서 재활용이 용이한 포장재(1등급), 재활용이 어려운 포장재(2, 3등급)로 구분하여 포장재 설계 시 가이드라인이 될 수 있도록 관련 지침을 발표하였다. 종이팩 몸체의 알루미늄 첩합(2등급)을 실리카 증착 등 투명필름 차단제(1등급)로 변경 시 재활용 공정 중 선별 작업의 효율화 및 재활용 수율의 증가를 통해 재활용 경제성을 증가 및 재생제품의 품질을 향상시키는 파급효과가 예측되었다. 또한 종이팩의 잡자재를 합성수지 성형 구조물(2등급) 사용을 제외할 시에도 펄프 회수율 상승과 재생 원료의 품질을 향상, 재활용 공정 중 선별 작업의 효율화를 통해 재활용 경제성을 증가시킬 것으로 예측된다.

• 폴리머
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• 제24권6호
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• pp.777-786
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• 2000

본 연구에서는 범용 열가소성 수지인 폴리프로필렌 (virgin polypropylene, VPP)과 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 재생플라스틱의 난연성을 향상시키기 위하여, 난연제 decabromodiphenyl oxide (DBDPO)와 chlorinated paraffin wax (CPW)를 혼합하여 이것들의 난연 특성을 정량적으로 비교 분석 연구하였다. 난연성 평가 측정으로 콘 칼로리미터 (cone calorimeter, ASTM E1354, ISO 5660), 한계산소지수 측정 (LOI, ASTM D2863, ISO 4589) 등을 사용하였고, 콘 칼로리미터를 이용하여 DBDPO와 CPW의 난연효율을 정량적으로 측정하였다. 콘 칼로리미터의 결과로 난연제의 난연효율을 측정한 결과, DBDPO가 CPW보다는 약 2배의 난연효율을 가지고 있다는 것을 확인하였고, 한계산소지수 측정 결과와 유사한 난연효율을 보임을 확인하였다. 열중량 분석 (TGA) 측정결과 난연제 DBDPO를 첨가하였을 때 약 30~5$0^{\circ}C$의 열분해 온도의 상승을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권3호
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• pp.3-8
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• 1999

농업용 폐비닐 재활용을 위하여 공기를 이용한 세척기를 개발하였으며, 이를 이용하여 농업용 폐비닐을 세척하였다. 세척된 폐비닐에 남아있는 잔류 흙의 양을 TGA로 그리고 구성 성분은 DSC로 분석하였다. 재활용 비닐의 물성은 인장 시험으로 측정하였으며, 구맹된 수지와 비교하였다. 재활용 비닐의 주요 구성성분은 PE로 HDPE, LLDPE, LDPE, EVA가 10:6:3:1비로 나타났다. 공기세척지로 30분 세척된 폐비닐은 2.1%의 잔류량을 보였으며, 한국자원재생공사에서 물로 세척된 폐닐은 1.5%의 잔류량을 보였다. 세척된 비닐의 물성은 구매된 수지를 같은 비율로 혼합한 시료와 비슷한 값을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.361-364
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• 2004

은 이온이 불포화 지방산과의 착화합물을 만든다는 이론에 근거하여 은 이온 교환수지(SER)를 제조하였다. 제조한 SER을 비롯하여 silica gel, 질산은 함침 silica gel, 은 이온 제올라이트를 column 충전물로 사용하여 EPA와 DHA를 분리 농축하고 그 결과를 비교 분석하였다. SER과 silica gel의 9 : 1(w/w)혼합물을 충전물로 사용하였을 때 결과가 가장 좋았으며 이 경우 EPA와 DHA는 각각 27.9%와 49.1%로 농축되었고 수율은 각각 86.0%, 87.3%로 나타났다. SER만을 사용한 경우 EPA와 DHA는 각각 23.5%와 42.1%로 농축되었으며 이는 SER과 silica gel의 혼합 충전물 사용 시 보다 다소 낮은 결과이었다. 질산은 함침 silica gel의 경우 다른 충전물과 비교하여 농축율과 수율이 그다지 좋지 않았으나 EPA와 DHA의 분리 측면에서는 가장 우수한 결과를 나타내었다. SER은 재사용이 가능하고, 사용한 은 이온수지 자체도 쉽게 재생할 수 있을 뿐 아니라 사용한 은 이온도 AgCl 침전이나 $AgNO_3$로 회수가 용이하다는 점에서 다른 농축과정과 비교하여 훨씬 경제적이라 할 수 있다.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.242-247
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• 2022

본 연구는 기존의 폐CFRP를 재활용하여 얻은 재생 탄소섬유를 다시 CFRP 제조에 활용하는 대신 탄소를 모재로 구성하는 탄소/탄소 (Carbon/Carbon, C/C) 복합소재를 제조하는 원료로 활용하기 위한 것이다. 먼저 일반적으로 많이 활용되는 에폭시수지 복합재료의 열분해 공정에 산화-불활성 분위기 변환 기술을 적용하여 1~2% 수준의 잔탄률을 19%까지 향상시켰으며, 이를 통해 에폭시수지 활용 C/C 복합재료 제조 가능성을 확인하였다. 다만, 산화-불활성 분위기 제어를 통한 열분해 공정으로 얻은 탄소의 경우 산소결합도가 높아 추후 개선 연구가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 폐CFRP를 열분해 열처리 후 파쇄 및 해쇄 공정을 통해 단섬유 C/C 복합재료 시험편을 제조하였으며 이에 대한 기계적 물성 평가를 통해 최적 공정 조건을 도출하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.299-303
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• 1999

충청북도 일대에서 화학비료와 농약을 사용하는 일반적인 경작논(이하 일반논), 화학비료, 퇴비를 사용하지만 농약을 사용하지 않는 논(이하 무농약논), 농약과 화학비료를 사용하지 않고 논에 오리를 사육하는 논(이하 오리논), 농약과 화학비료를 사용하지 않고 논에 열대산 우렁이를 사육하는 논(이하 우렁이논)에 대해 에너지 분석을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 에너지 효율은 오리논(1.8)이 가장 높고 우렁이논(1.5), 일반논(1.0), 무농약논(0.5)의 순서이다. 생산량에 비해 상대적으로 재생 불가능한 에너지는 일반논과 무농약논이 오리논과 우렁이논보다 2-3배 많이 사용하였고 재생가능한 에너지는 무농약논이 가장 많이 사용하였다. 무농약논은 비료, 퇴비를 과도하게 사용하여 에너지 효율이 낮아졌다. 무농약 재배를 위한 과도한 영양분의 투입은 에너지 측면에서 비효율적일 수 있음을 보여주었다. 논에 동물을 사용하는 방식은 재생불가능한 에너지 투입을 줄일 수 있어서 다른 방식에 비해 친환경적이었다. 하지만 보다 환경적이고 지속가능하기 위해서는 재생 불가능한 에너지를 더 줄일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.286-293
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• 2005

기체 수송층 흡수탑과 기포 유동층 재생탑으로 구성된 $CO_2$ 회수 공정에 대한 해석의 첫 단계로 이 공정에서 고체 순환특성을 해석하였다. 흡수제 고체 입자에 대한 입도별 물질수지를 해석하여 공정의 흐름에서 고체 흐름량과 입도 분포를 결정하였다. 실험실 규모 공정(흡수탑: 직경 25 mm, 높이 6 m; 재생탑: 직경 0.1 m, 높이 1.2 m)에서 고체순환특성을 모사하였다. 흡수탑의 입도분포는 재생탑의 입도분포와 거의 같았다. 흡수탑에서 유속과 정체층 높이가 증가함에 따라서 고체순환량과 새 흡수제 주입량은 증가하였다. 반면에 흡수탑 내 입자의 평균입경은 감소하였다. 흡수탑사이클론의 절단입도가 증가함에 따라서 고체순환속도는 감소하였으며, 새 흡수제 주입속도와 흡수탑 내 입자의 평균 입경은 증가하였다. 흡수제 입자의 마모계수가 증가함에 따라서 고체순환속도는 증가하고, 새 흡수제 주입속도는 증가하며, 흡수탑 내 입자의 평균입경은 감소하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.158.1-158.1
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• 2010

국내 최초의 생활폐기물고형연료(RDF) 생산플랜트인 원주시 RDF플랜트의 2009년도 운영실적을 정리하여 폐기물 처리단가를 분석하였으며 에너지 생산 효과도 분석하였다. 실적분석에 사용된 자료는 원주 RDF플랜트 위탁운영업체가 운영비를 청구 및 정산하기 위해서 원주시에 상시 측정 및 보고하는 항목으로서, 내용은 트럭으로 플랜트에 반입되는 폐기물 전체량, RDF생산 전체량, 불순물 매립 전체량, 건조 및 탈취용 연료사용 전체량, 전기사용 전체량 등이다. 2009년도 원주시 RDF플랜트에 반입된 폐기물 량은 총 17,504톤이었고, RDF를 총 7,044톤 생산하였으며, 4,120톤의 불연물을 선별하였다. 1년간 사용한 건조 및 탈취용 연료는 총 596,268 리터였으며 연료인 부생유의 가격은 리터 당 평균 864.6원이었다. 사용한 전기량은 총 2,435,397 kWh였고, 이 중에서 성형공정에 사용된 전기량은 총 사용량의 19%였다. 이상의 기록자료들을 분석해 본 결과, 폐기물 1톤을 처리하는데 전기 비용이 14,334원이었고, 연료비가 29,452원이었다. 여기에 폐기물 1톤당 불연물 매립비 6,573원과 위탁인건비를 합하면 폐기물 1톤당 처리비용은 약 116,573원으로 나타났다. 현재 원주시 RDF는 톤당 25,000원에 판매되고 있으므로 이 비용을 감안하면 폐기물 1톤당 처리비용은 105,298원으로 산출되었다. 현재 알려진 유사 규모의 소각로 운영비가 폐기물 1톤당 136,736원인데, 이것은 RDF기술보다 31,438원/톤-폐기물 정도 처리비용이 비싸다. 따라서 100톤 이하 규모의 폐기물처리시설 설치를 할 경우에는 RDF 시설이 경제적으로 타당함을 나타낸다. 원주시 RDF플랜트의 물질수지를 분석해 본 결과, RDF생산 수율은 40.2%였으며 총 투입된 에너지는 8,0587 Gcal였다. 생산된 에너지 총량은 RDF발열량 4,500 kcal/kg으로 했을 때 31,699 Gcal로 나타났다. 투입대비 생산에너지 비율은 25.4%로 계산되었고, 전기의 발전효율을 40%로 감안했을 경우에는 35.3%로 계산되었다. 성형하는데 사용되는 총 에너지는 전체 투입에너지의 4.9%로 나타났고, 비용으로는 폐기물 1톤당 2,723원 이었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.176.2-176.2
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• 2011

피마자유(Castor oil)는 합성수지, 그리스, 유압용 오일, 윤활기유 등의 다양한 용도로 쓰이는 오일로서 점도가 높고 무색에서 황갈색을 띈다. 피마자유 추출은 압착 착유 또는 용매 추출로 얻게 되며 본 실험에 사용된 오일은 압착 착유한 것으로 매우 진한 갈색을 띄는 정제전 오일을 이용하였다. 실험에 사용된 피마자유의 초기 산가는 1mgKOH/g 이하로 낮은 유리지방산 함량을 보였으며 수분은 0.3%로 전이에스테르화 반응을 위해서는 수분 증발이 필요했다. 피마자유의 바이오디젤 생산을 위해 진행된 물성 분석 항목은 산가, 수분, 인함량, 황함량, 점도, 고형물이며 원료유와 그 바이오디젤에 대해 각각 물성 분석을 실시하였다. 피마자유의 가장 큰 특징은 다른 식물성 오일과는 다르게 오일이 알코올에 녹는 특성이 있으며 이런 이유로 전이에스테르화 반응 후 바이오디젤과 글리세롤이 분리되지 않는 문제점을 갖고 있다. 피마자유를 이용해 제조한 바이오디젤, 즉 지방산메틸에스터의 함량을 분석한 결과 약 90%의 메틸에스터화 반응 전환율을 나타내었으나 국내외 품질규격상의 탄소수 C14~C24:0의 지방산 에스터(fatty acid methyl esters)로 검출되는 바이오디젤의 함량은 10% 미만으로 나타났으며 나머지 90%는 라이신올레익산메틸에스터(ricinoleic acid methyl ester)로 분석되었다. 따라서, 기존의 대두유, 유채유, 팜유, 폐식용유로부터 제조한 바이오디젤과 물성이 매우 상이하고 특히 끊는점(boiling point)과 점도가 높아 경유 대체연료로는 활용이 불가능할 것으로 판단된다. 하지만 기존의 다양한 용도의 오일로 사용하기 위해 정제하는 과정에서 전체 착유 오일중의 약 10%만을 선택적으로 분리하여 바이오디젤 원료로 활용하는 방안은 가능할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.318-325
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• 2017

원자력발전소 2차 계통수에 사용되는 에탄올아민이 포함된 오염수는 복수탈염설비의 이온교환수지에서 포집된다. 이온교환수지의 재생과정에서 에탄올아민과 다량의 이온성 물질이 포함된 강산성 폐수가 발생된다. 본 연구는 이온교환수지에서 발생하는 폐수를 처리하기 위해서 자외선 산화방법을 적용하였다. 산화방법은 흡착제를 함께 사용한 자외선 산화와 흡착제를 적용하지 않고 자외선 산화만 적용할 수 있는 장치를 개발하여 자외선 산화방법에서 흡착제가 폐수처리 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 연구 결과는 입상활성탄을 흡착제로 적용한 UV/GAC산화공정은 pH 12.8에서 COD 제거 효율은 71.3%로 나타났다. 동일한 pH 조건에서 흡착제를 적용하지 않은 UV 산화공정보다 COD 제거 효율이 21.8% 높게 나타났다. T-N의 제거는 pH 12.8일 때 88.6%로 흡착제를 적용하지 않은 UV산화공정보다 18.0% 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 입상활성탄이 에탄올아민을 고정시켜서, UV 램프에 의한 산화공정의 효율을 높이는 것으로 여겨진다. 따라서 UV/GAC 흡착산화공정이 에탄올아민 함유 폐수의 처리에 더 효율적이다.