도시광산(사용후제품) 재자원화의 필요성과 배경을 설명하기 위하여, 자원고갈, 금속지원의 소비, 환경오염 그리고 금속재자원화 산업 등을 논하였다. 지속가능한 사회를 개발하기 위해서는 폐기물처리와 리싸이클링이 가장 중요한 과제이고, 특히 도시광산을 재자원화하는 것이 자원고갈을 지연시키고, 환경오염을 감소시키는 첩경임을 잘 알고 있다. 그러기 위해서는 도시광산지원의 재자원화 제도의 구축과 고도의 재자원화 기술개발이 시급한 과제라고 할 수 있다.
대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.34-39
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2001
Following the trends around the world in the 1990's, Australia has been promoting recycling as a means to reduce wastes and at the same time improve the economics of metal processing. Of significance to the metal processing industry is the recycling of steel and aluminium, mostly from cans collected from households. The recycling of cyanide during gold processing has also been evaluated extensively, involving many R&D activities currently conducted in several laboratories and commercial plants in Australia. This paper presents an overview of the above issues, evaluating facts and data collected on metal recycling. The technologies currently developed and evaluated for cyanide recycling are also discussed.
일본의 도시광산자원과 금속재자원화산업을 파악하기 위하여, 일본(日本)의 금속소비량, 금속리싸이클리률을 논하고, 철스크랩, 사용이 끝난 자동차, 폐가전제품 및 폐전자정보기지 등의 대표적인 재자원화산업의 개요를 조사하였다. 일본은 금속자원 소비대국이고 각종 금속 축적량 대국이기도 하다. 도시광산자원의 리싸이클링률은 자급률로 계산할 때 Pb 50%, Fe 33%, Al 25%이고, Hg, Au, Cd, Mn, Mo, Ag 등이 이어지고 있다. 그러나 기능재료에 첨가되는 레어메탈 및 REE 등은 리싸이클링 기술개발 단계라고 할 수 있다. 자동차, 가전제품 PC 등 사용이 끝난 제품의 리싸이클링산업은 활발하고, 리사이클링률은 법정기준치를 상회하고 있다.
우리나라의 도시광산 재자원화실태와 전망을 파악하기 위하여 금속소비량을 산출하였다. 년간 금속소비량으로부터 금속 축적량을 추정할 수 있고, 도시광산자원을 전망할 수 있다. 금속소비량을 산출함에 있어 다양한 자료 즉 비철협회, 철강협회, 관세청 HS 코드, 연구용역 보고서, 학술회의자료 및 생산회사 탐문자료 등을 인용하였다. 도시광산개발의 요건(key point)을 설명하기 위하여 T.E.Graedel에 의해서 작성된 표(Principle Uses and Recycling Potential of Metals in the Periodic Table)를 인용하였다.
대만의 도시광산 재자원화산업을 파악, 검토하기 위하여 대만의 도시광산 재자원화산업의 배경과 역사, 자원회수기금관리위원회 제도를 논하고 구리를 위주로하는 비철금속의 재자원화산업, 자동차의 리싸이클링 및 전기로제강분진(EAF Dust) 분야를 중점적으로 조사하였다. 대만은 국토면적과 인구에 비해서 구리를 위시히여 전반적인 금속소비량이 많다. 따라서 도시광산지원이 많고, 도시광산재자원화산업이 활발하다.
Zhang, Chuanfu;Peng, Bing;Peng, Ji;Lobel, Jonathan;Kozinski, Janusz A.
대한전자공학회:학술대회논문집
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대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.404-408
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2001
This paper focuses on the pilot-scale investigation of direct recycling of electric arc furnace (EAF) stainless steelmaking dust. The direct recycling of EAF dust is to make pellets with the mixture of the dust and the reducing agent carbon, then introduce the pellets to the EAF. The valuable metals in the dust are reduced and get into the steel as the alloying elements. Experiments simulating direct recycling in an EAF were performed using an induction furnace. But it seems difficult to reduce all metal oxides in the dust so that some metal reducing agents added in the late stage of reduction process. The valuable metals in the dust were reduced partly by carbon and partly by metal reducing agent for the economical concern. The recovery of iron, chromium and nickel from the flue dust and the amount of metal oxides in the slag were measured. The results showed that the direct recycling of EAF stainless steelmaking dust is practicable. It wes also found that direct recycling of flue EAF stainless steelmaking dusts does not affect the chemistry and quality of stainless steel produced in the EAF. It is benefit not only for the environmental protection but also for the recovery of valuable metal resources in this way.
마그네슘은 구조용 금속 중 알루미늄과 철에 이어 세 번째로 풍부한 금속이다. 또 마그네슘은 범용 금속 중 가장 가벼운 금속으로, 밀도가 알루미늄보다 33 %, 철보다 77 % 낮다. 마그네슘 1차 지금을 생산하기 위해서는 다량의 에너지를 소비하지만, 마그네슘 스크랩을 리사이클링하면 1차 지금 생산과 비교하여 에너지 및 환경부하를 저감할 수 있다. 그러나 마그네슘 스크랩 중의 불순물 제거가 곤란하여 재생되는 양은 한정되어 있다. 본 논문에서는 마그네슘의 1차 지금 생산 및 리사이클링 공정에 대하여 고찰하였다.
알루미늄은 지각 구성 원소 중 실리콘에 이어 두 번째로 풍부한 금속원소이다. 알루미늄은 가볍고, 전기전도도가 우수하고, 내식성이 우수하지만 산소와의 친화력이 강한 특성을 가지고 있다. 그러나 알루미늄의 1차 지금을 제조하기 위해서는 다량의 에너지를 소비한다. 한편 알루미늄 스크랩을 리사이클링하면 1차 지금 생산과 비교하여 에너지 및 환경부하를 저감할 수 있다. 그러나 알루미늄 스크랩 중의 불순물 제거가 곤란하여 재생되는 양은 한정되어 있다. 본 논문에서는 알루미나의 제조부터 스크랩 처리 및 용융까지의 알루미늄 생산 및 리사이클링 공정에 대하여 고찰하였다.
일본의 주요 비철제련소는 100년 이상의 오랜 역사를 가지고 있으며 환경 리싸이클링산업을 주도하고 있다. 이러한 배경에는 오랫동안 배양된 비철제련 프로세스와 환경오염 방지의 고도화된 전문기술과 기술개발력이 기초가 되고 있다. 일본의 도시광산 재자원화산업은 고부가가치 자원의 회수와 유해폐기물 처리의 통합된 비즈니스로 전개되고 있다. 최근 도시광산으로서 E-waste(폐휴대전화, PC 등)의 비중이 높아지고 있다. 레어메탈 등의 유가금속과 유해물질을 함께 함유하고 있는 E-waste의 처리에는 비철제련(특히 복잡황화광)의 고도 분리 정제기술의 이용이 절대적이다. 이러한 관점에서 동화(同和)그룹의 리싸이클 콤비나트, JX일광(日鑛)그룹의 일광환경(日鑛環境) + HMC의 리싸이클시스템과 리싸이클기술은 무한 경쟁력을 가지고 있으며, E-waste의 회수시스템 구축이 중요과제로 대두되고 있다.
금속광물자원은 특정한 소수국가에 편재되어 있어 공급제한, 고가판매 등 자원의 무기화 전략이 확산되고 있으며 국제 금속가격이 급등하고 수급이 불안한 가운데 95% 이상의 금속을 수입하고 있는 우리나라로서는 지속적으로 발생량이 증가하고 있는 폐금속자원에 대한 재활용 대책이 수립되어야 한다. 이를 위해 환경부에서는 국내 금속 자급률을 제고하고 국가경쟁력 강화 및 녹색성장 달성을 견인하는 동력으로 재활용 산업을 육성하기 위해 범정부 차원의 종합대책을 추진하게 되었으며, 지난 '09년 9월 22일(화) 국무회의에서 지식경제부 등 관계부처(기획재정부교육과학기술부국방부지식경제부국토해양부) 합동으로 "폐금속자원 재활용 대책(일명 "숨은 금속자원 찾기 프로젝트")"을 수립하고 확정발표하였다. 본 대책은 10년 계획의 장기적인 종합대책으로서 1단계와 2단계로 구분한 후, 단계별 정책목표를 설정하여 추진함으로써 '20년까지 재활용 기술 및 산업의 선진화, 폐금속 재활용율 75% 달성, 무역역조 연간 12.5억불 이상 개선을 목표로 하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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