• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.33-38
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• 2021

리튬계 이차전지의 수요는 휴대전화 및 전기자동차 등의 관련 산업의 폭발적인 성장과 더불어 크게 증가하고 있으며, 한국은 전 세계 이차전지 사업의 40%를 점유하는 리튬 이차전지 제조 강국이다. 폐기된 리튬 이차전지의 경우 대부분은 스크랩 형태로 유가금속 회수 차원에서 재활용되고 있으나, 코발트와 니켈 등 유가금속 회수 후 폐액은 잔류 리튬 농도에 따라 일부 폐기되고 있으며, 제조 공정 시 발생하는 폐액에 관한 연구는 전무하다. 뿐만 아니라 리튬 이온 농도에 의한 수계 오염 가능성에 관한 연구는 시도되지 않았으며 해마다 공공하수처리시설의 방류수 수질기준은 엄격해지고 있다. 본 연구에서는 고성능 장시간 목적으로 사용되는 고니켈계 NCM 양극재 제조 공정에서 전극 코팅을 위한 공정에서 발생하는 폐액에 대하여 분석하고, 폐액 처리공정에 대한 과정을 제시하였다. 제안한 제조 공정 폐액 처리 공정별 리튬 이온의 농도 및 pH 영향에 따른 수질오염 척도인 생태독성과의 연관성에 대하여 수질검사와 함께 물벼룩 생태독성 시험을 통해 상관관계를 분석하였다. 또한, 다른 산업군의 생태독성 시험과의 비교를 통해 향후 리튬 공장 폐액에 대한 현실적인 처리 방안에 대하여 서술하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.185-194
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• 2022

커피는 세계에서 가장 많이 소비되는 음료 중 하나이며 석유에 이어 두 번째로 많이 거래되는 상품이다. 커피의 수요가 많은 만큼 커피 산업에서는 독성이 있고 심각한 환경문제를 일으키는 다량의 폐기물이 생성된다. 본 연구는 사용된 커피찌꺼기(SCG)를 재활용하여 콘크리트 제조 시 시멘트를 대체하는 혼화재로써의 활용가능성을 확인하는 것을 목표로 한다. 커피찌꺼기를 재활용하기 위해서 커피찌꺼기는 수분 제거를 위해 건조되고 850℃의 소성로에서 8시간 동안 소성하며, 탄화된 커피찌꺼기는 볼밀 분쇄를 통해 커피찌꺼기 애시(CGA)로 제조된다. 제조된 커피찌꺼기 애시의 화학성분 분석은 XRF로 수행하였으며, 화학성분 분석결과 커피찌꺼기 애시의 주요 성분은 K₂O(51.74 %), CaO(15.92 %), P₂O₅(14.39 %)이며 MgO(7.74 %), SO₃(6.89 %)의 부성분과 소량의 F₂O₃(0.66 %), SiO₂(0.59 %), Al₂O₃(0.31 %)가 함량되어 있다. 물리 역학적 특성을 평가하기 위해 커피찌꺼기 애시를 5 %, 10 %, 15 % 중량 치환하여 수행하였다. 품질 시험결과, 커피찌꺼기 애시가 5 % 치환된 CGA 5의 28일 활성지수는 80 %이며, 플로 값 비는 96 %로 플라이 애시 2종의 품질기준을 만족하는 것으로 나타났다. 모르타르의 역학적 시험결과로부터 커피찌꺼기 5 %가 포함된 시편에서 최적의 결과를 확인할 수 있었으며, 우수한 기계적, 물리적 특성을 보여주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권2호
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• pp.3-11
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• 2022

전 세계적으로 고강도 합금 및 신재생에너지 산업의 수요 증가로 인하여 핵심 원료인 바나듐의 수요가 증가할 것으로 기대된다. 이에 따라, 지금까지 바나듐은 다른 산업의 부산물로 회수되었으나, 직접적인 개발에 대한 이목이 집중되고 있다. 특히, 매장량과 생산량이 가장 많은 중국에서는 함바나듐 무연탄광과 티탄철광으로부터 바나듐을 회수하는 연구가 활발하게 수행되고 있다. 국내에도 경기 북부 지역에 함바나듐 티탄철광이 대량 부존되어 있다고 알려져, 이를 개발하고자 하는 기초 및 실증연구가 수행되고 있다. 따라서 본 총설에서는 국내외 바나듐 선별 기술 현황을 조사하여 소개하였으며, 이를 토대로 현재 전량 수입에 의존하고 있는 바나듐에 대한 자립 수급의 필요성을 알리고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권4호
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• pp.3-10
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• 2016

전 세계적으로 해수로부터 자원을 회수하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 해수 중 붕소농도는 약 4.5ppm로 낮지만 해수 전체의 용량을 고려하면 용존량이 약 5조 4천억 톤에 이른다. 붕소는 300여종의 산업에 필수적으로 사용되는 자원으로 현재 우리나라는 붕소를 전량 수입하고 있고 연간 700억 원 이상을 붕소수입에 지출하고 있다. 본 글에서는 폐수와 해수로부터 붕소를 제거하거나 회수하는 국내 외 연구동향과 관련기술을 소개하였다. 대부분의 연구는 해수담수화 과정에서 붕소를 제거하는 목적으로 진행되었으며, 붕소의 회수는 주로 폐수나 염수에서 이루어졌다. 용존 붕소를 회수하는 기술은 이온교환법이 대표적이며, 흡착-여과막 공법(Adsorption Membrane Filtration, AMF), 용매추출법 등이 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권1호
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• pp.44-53
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• 2007

전주일 광산 광미는 $SiO_2$의 함유량이 높고, 유해 중금속 성분의 함유량이 적은 특성을 갖고 있다. 본 연구에서는 이러한 광미를 각종 산업원료로 재활용할 수 있는 가능성을 알아보았다. 광미는 세라믹스 소결체의 원료로 사용한 결과, 색도 및 색상, 소성수축률, 흡수율 등에서 우수한 물성을 보였다. 보통포틀랜드시멘트 원료 중 실리카 성분으로 조합 원료의 2.59%까지 사용이 가능하였다. 광미를 조립물과 미립물로 분리하여 조립산물은 건조 시멘트 모르타르 원료로, 미립산물은 역청 포장용 채움재로 사용한 결과, 두 시료 모두 환경 위해성이 없고 KS 규격에 적합한 물성을 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권5호
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• pp.37-43
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• 2009

휘수연석으로부터 몰리브덴을 생산하는 과정 중 부산물로서 산출되는 레늄은 고강도, 고효을 부품을 만들기 위한 원료로 사용되며, 최근 첨단 산업에서 레늄의 수요가 급격히 상승하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 휘수연석 정광을 배소할 때 발생된 분진을 대상으로, NaOH 농도, 침출온도, 반응시간에 대한 영향을 고려하여 레늄 및 몰리브덴의 침출거동을 조사하였다. NaOH $4\;mol{\cdot}L^{-1}$, 고액비 $100\;g{\cdot}L^{-1}$, 온도 $80^{\circ}C$, 교반속도 250 rpm, 반응시간 2시간의 침출조건에서 레늄 및 몰리브덴의 침출율은 각각 86.1%, 88.6%였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.415-420
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• 2001

Water usage in the semiconductor industries is dramatically increased by not only using bigger wafer from 8 inches to 12 inches but also by adapting new process such as Chemical Mechanical Planarization (CMP) process invented by IBM in late '80. However, The document published by International Semiconductor Association suggests the decreasing ultra pure water (UPW) use from 22 gallon/in$^2$in 1997 to 5 gallon/in$^2$ in 2012. The criteria will possibly used as exporting obstacle in the future. Generally, Solid content of CMP slurry is about 15wt%. The slurry is diluted with UPW before fed to a CMP process. When the slurry is discharged from the process as waste, it contains 0.1~0.6wt% of solid content and 9~10 at pH. The CMP waste slurry is discharged to stream with minimum treatment. In this study, to find optimum condition of coagulation for water recovery from the waste CMP slurry various condition of coagulation were examined. After coagulation far 0.1 wt% solid content of waste CMP slurry, the sludge volume was 10~15% after 30 min of sedimentation time. For the 0.5 wt%, sludge volume was 50~55% after one hour of sedimentation time. For more than 80% of water recycling, the solid content should be in the range of 0.1 to 0.2wr%. Based on the result of the turbidity removal, the Zeta Potential and the analysis of heavy metals, the optimum condition for 0.1 wr% of waste CMP slurry was with 20 mg/L of PACI at 4 to 5 of pH. The result showed that the optimum conditions fer the 0.1 wt% waste CMP slurry were 100mg/L of Alum at 4~5 of pH, 100 mg/L of MgCI$_2$at pH 10 to 11 and 100 mg/L of Ca(OH)$_2$at pH 9 to 11, respectively.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권3호
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• pp.237-252
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• 2016

Objectives: This study was conducted in order to improve the current understanding of rare earths(RE) and to provide supporting data for establishing occupational health policies by reviewing the toxicological data and issues caused by the use of RE compounds in various fields. Methods: To evaluate the potential toxicity of RE from the viewpoint of occupational health, we summarized extensive reviews of relevant articles in the toxicology(animals and cells), occupational health and safety, and epidemiologic literature. Results: Although occupational RE exposure occurs extensively from ore mining and refining to end users in various industrial applications, epidemiologic study has not been performed among workers up to now. Bioaccumulation and adverse effects of RE have also been mentioned in ore mining regions and nearby residences, but safety standards for each process are insufficient. Moreover, because new commercial recycling technology will soon be applied to various industries, regulation and policies are needed for preventing abuse of recycling. In the results of animal toxicity for a few REs(mostly cerium, lanthanum, and gadolinium), toxicities of liver, lung, blood, and the nervous system were identified due to oxidative stress, but study of long-term RE exposure is required. Understanding the dual effect for RE and discovery of biomarkers pose a scientific challenge in further mechanism studies. Conclusions: In the future, additional hazard evaluation based on animal experiments is required, alongside continuous research for developing analytical methods and discovering biomarkers. Finally, RE occupational health and safety management needs to be integrated into the sustainable use of these materials.

• 자원리싸이클링
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• 제14권1호
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• pp.64-71
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• 2005

전 세계의 IT시장 경기침체에도 불구하고 연 25%라는 성장을 보이고 있는 나라 중국은 경제개방 이후 꾸준한 경제성장을 이룩한 이래 2002년 취임한 후진타오 주석의 경제 방침에 따라 IT분야는 급속도로 발전하고 있다. 이러한 발전은 중국의 세계에서의 역량을 과시하는데는 부족함이 없지만, 중국 내에서는 적지않은 부작용이 있는 것도 사실이다. 그 중에서도 동,서간의 발전 불균형이 중국의 전체적인 발전에 큰 걸림돌이 되고 있고, 중국정부는 그 해결책으로 서부 대 개발을 내세워 그 격차를 줄여보고자 노력하고 있다. 서부 대 개발을 추진하는 과정에서, 2000년부터 내수시장 진출을 제한하던 관련법을 폐지함으로써 이제 우리나라도 다른 선진국들과 동일한 출발선상에서 중국의 서부지역에 진출할 기회를 확보하였다. 이와 같은 현실을 바탕에 두고 중국의 전체적인 IT산업현황 및 정책을 이해하고 서부지역의 상황을 알아봄으로써 우리가 나아가야 할 방향을 알아본다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권2호
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• pp.37-45
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• 2024

몰리브덴은 높은 내열성, 내부식성에 의해 다양한 산업에 적용되어, 우리나라의 핵심광물로 선정된 중요한 금속이다. 그러나 최근 몰리브덴 광맥의 저품위화로 인해 생산에 어려움을 겪고 있어, 몰리브덴 선광 공정에 대한 효율 향상이 필요하다. 본 연구에서는 국내 몰리브덴광 선광 공정의 효율 향상을 위한 기초 선광 특성 평가 연구를 수행하였다. 기초 선광 특성은 광물학적 분석, 분쇄일지수, 부유선별 속도 분석으로 평가되었다. 분석 결과, 단체분리가 가능한 몰리브덴광의 입자 크기는 ~100 ㎛였으며, 분쇄 일지수는 14.57 kWh/t로 산출되었다. 또한 부유선별 속도 분석을 통해, 부유선별 단위 공정 각각의 최적 부유선별 시간을 제공함으로써 최적화를 위한 운영 조건을 확립하였다. 마지막으로 본 연구에서 제공한 몰리브덴광 기초 선광 특성 정보는 향후 산업 규모의 몰리브덴 선광 플랜트의 분쇄 및 부유선별 공정을 진단하는 데 활용될 예정이다.