• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2155-2161
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• 2016

우리나라는 에너지 수입 의존도가 높기 때문에 자원의 절약과 재활용촉진을 위한 법률을 제정하여 에너지순환자원을 위해 노력하고 있다. 최근 빈병 재활용에 대한 일환으로 수도권 대형 마트에 빈병 무인회수기를 설치하여 운영하고 있지만 이에 대한 국내 무인회수기에 상용화가 이루어지지 않고 있으며 빈병 재활용에 대한 정보를 제공하기 위한 스마트 디바이스 애플리케이션이 아직 서비스 되지 않고 있다. 본 논문에서는 자원순환촉진을 위한 빈병 재활용 정보관리 시스템을 설계 및 구축하였다. 관리자가 빈병 정보 및 무인회수기 정보를 관리할 수 있는 홈페이지를 구축하였다. 또한 스마트 디바이스를 가진 많은 사람들이 빈병 재활용 정보를 쉽게 이용할 수 있도록 하기 위하여 카메라를 이용한 바코드 검색 및 라벨 검색을 통해 빈병 정보 및 무인회수기 위치 정보를 쉽게 획득할 수 있도록 구현하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권6호
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• pp.25-33
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• 2023

이차전지 산업의 성장과 함께 이차전지의 생산량과 사용량의 급격한 증가가 예상되며, 이와 맞물려 생산 스크랩을 포함한 폐이차전지의 재활용에도 많은 관심과 노력이 이루어지고 있다. 그동안 폐이차전지 재활용은 양극재를 중심으로 많은 노력이 이루어졌지만, 핵심 광물의 공급망 확보와 재활용률 향상을 위해 음극재의 재활용에도 많은 관심이 기울이기 시작하였다. 음극재의 주성분인 흑연 분석을 위해 석탄의 함량을 측정하는 공업분석이 활용될 수 있지만, 기존의 석탄 분석에 활용되는 공업분석 방법은 블랙 매스의 구성 성분 간의 상호작용으로 인해 정확한 측정이 불가능하다. 이에 본 연구에서는 산소 분위기에서 950℃까지의 온도 상승에 따른 블랙 매스 각 성분의 열중량 변화를 측정하였다. 측정 결과 양극재의 경우에는 양극재에 포함된 바인더와 도전재의 산화에 의한 약 5%의 질량 감소 이외에는 질량 변화가 측정되지 않았으며, 음극재의 경우에는 약 2%의 바인더에 의한 질량 감소 이외에는 모두 고정 탄소에 의한 질량 감소로 측정되었다. 또한 블랙 매스에 함유될 수 있는 금속 전극(Al, Cu)들은 온도가 상승함에 따라 산화되어 질량이 증가하는 현상이 관찰되었다. 다양한 혼합 비율의 양극재/음극재 혼합 시료의 열중량 변화 측정 결과는 양극재와 음극재 각각의 열중량 변화를 통해 계산할 수 있는 예측값과 유사한 결과를 보여, 블랙 매스의 열중량 특성 변화를 통해 음극재의 함량 도출이 가능할 수 있음을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권4호
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• pp.3-15
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• 2012

재제조는 사용 후 제품을 일련의 과정을 거쳐 신품의 성능수준으로 복원하는 방법으로 물질 재활용에 비하여 자원에너지 절감효과가 높고 환경부하가 작아 경제성과 환경성을 동시에 만족하는 고부가가치 자원순환방법이다. 재제조를 통한 자원순환은 최근 이슈가 되고 있는 자원수급 불균형 및 일자리 부족 등의 문제 해결에도 크게 기여할 수 있다. 이에 본 연구에서는 재제조의 특성 및 효과를 고찰하고, 우리나라와 미국, 유럽, 일본, 중국 등 해외 주요국의 재제조산업 현황, 기술수준, 제도 등을 비교, 분석하여 문제점을 도출하였으며, 이를 바탕으로 국내 재제조산업 활성화를 위한 발전 과제를 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권5호
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• pp.58-64
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• 2012

본 연구는 타이타늄 선삭 스크랩을 진공 아크 용해에 의해 건전한 버튼형 잉곳으로 제조하여 아크 발생용 소모성 전극으로의 재활용을 위해 타이타늄 내 불순물의 거동 및 특성을 평가하였다. 먼저 가스불순물인 산소는 진공 아크 용해에 의해 초기 표면의 산화층에 의해 제거되지만 이후 타이타늄에 고용된 산소는 제거되지 않는 것으로 확인되었다. 타이타늄 스크랩의 대표 금속불순물인 철의 경우 타이타늄과의 증기압 차이로 인해 진공 아크 용해에 의해 최종 20분간 용해시 약 43%의 제거율을 보이며, 최종 제조된 타이타늄 버튼형 잉곳은 ASTM 규격의 순 타이타늄 등급 3에 해당하는 순도를 보여 VAR(Vacuum Arc Remelting)용 소모성 전극의 제조에 가능한 것으로 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권3호
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• pp.29-36
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• 2016

폐콘크리트의 순환자원화 과정에서 발생되는 슬러지의 활용 방안을 찾기 위하여, 기본특성 분석과 고알칼리 상등수의 pH 중화실험을 수행하였다. 슬러지의 평균입도(d50)는 $42.4{\mu}m$이며, -$45{\mu}m$ (-325 mesh) 크기의 미립자가 전체 슬러지 질량의 60% 이상을 차지한다. 미립자의 주요광물은 백운모와 탄산염광물이었으며, 미립으로 갈수록 탄산염 광물의 비율이 늘어났다. 또한 미립으로 갈수록 중금속의 함량이 증가했는데, 토양오염 우려기준의 2지역 기준값 보다는 낮았다. 고액분리를 위한 응집제의 사용은 기존 공정에서 과량의 응집제를 사용하고 있어서 별다른 효과를 관찰할 수 없었다. 슬러지 pH (약 12)가 높기 때문에 산 첨가에 의한 중화효과가 미미하였지만, 슬러지가 포함하고 있는 높은 농도의 Ca이온으로 인해 $CO_2$ 가스를 주입하는 방법으로 8.5 미만으로 중화가 가능하였다. 또한 침전물에 대한 XRD 분석 결과는 고순도의 $CaCO_3$로 회수될 수 있음을 보여주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권1호
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• pp.3-14
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• 2019

구리는 뛰어난 전기전도성 및 열전달 특성으로 인해 많은 전자기기 및 건축 부품에 활용되고 있고 니켈 등 다른 도금의 밑 도금으로 사용되는 등 현대 산업에서 필수적으로 사용되는 소재이다. 뿐만 아니라 차세대 산업군에서 배선, 센서, 데이터 장비의 사용량과 중요도가 더욱 커지면서 그 활용도가 더욱 커질 것으로 예상됨에도 불구하고 유럽발 경제위기, 중국 경제 저성장 기조, 트럼프 대통령의 공공 산업설비 투자 공약 등에 따라 가격이 급동하는 추세를 보여 안정적인 수급 확보 및 자원관리에 어려움을 겪는 실정이다. 국내 구리 사용량의 거의 대부분을 전기동을 이용하여 사용하기 때문에 본 연구에서는 상용화 되고 있는 구리 재활용 기술과 연구 단계에 머물고 있는 구리 재활용 기술을 구분하여 각각의 기술적 수준을 파악하였다. 이를 통해 각 공정별 특징과 향후 기술개발이 요구되는 분야를 고찰해 보고자 하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권1호
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• pp.72-79
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• 2013

지구환경 문제 및 건강과 관련하여 친환경 제품 개발에 대한 관심이 날로 증대되고 있으며 사용중 산화 등으로 인하여 발생하는 유해물질이 포함된 동/식물성 유지류 등을 환경친화적 제품으로 재활용하는 것은 매우 중요한 기술이다. 본 연구에서는 동식물폐유지 모노머화 재활용 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1976년 ~ 2012년까지의 미국, 유럽연합, 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링 하였다. 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하였다. 이에 전처리 정제, 중합용 모노머화, 중합체 제조 기술 모두 미국이 앞서 있는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권4호
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• pp.9-18
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• 2017

최근 전자산업의 급격한 성장으로 전자부품스크랩의 발생량 역시 빠르게 증가하고 있다. 특히 전자부품스크랩의 구성부품 중 인쇄회로기판(PCB)은 금, 은, 구리, 주석 및 니켈 등 일반금속부터 귀금속 및 희소금속까지 포함하고 있는 중요한 재활용 대상이다. 하지만 국내에는 일부 대기업을 중심으로 한 PCB 처리 및 재활용 기술이 상용화되어 있으며 그 외 처리량에 대해서는 정확하게 집계되지 않고 있는 실정이다. 이에 따라 몇몇 도시광산 업체 및 연구소, 대학교를 중심으로 기존 대기업 중심의 상용화 공정 외에 PCB로부터 유가금속을 회수하고 원료로 재사용하는 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내의 폐 PCB의 처리 및 회수현황과 재활용 기술 동향을 분석하였고, 이를 통해 PCB 폐자원의 자원순환 활성화에 기여하고자 하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.3-18
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• 2019

청정에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 리튬이온배터리의 소비가 꾸준히 늘어날 것으로 예상된다. 따라서 전세계적으로 리튬의 안정적 공급이 중요한 문제가 되고 있다. 저품위 광석, 점토, 해수 그리고 폐리튬이온배터리 등과 같은 다양한 자원으로부터 리튬의 회수를 위한 공정과 기술들이 개발되어져 왔지만, 대부분의 리튬은 간수와 스포듀민 광석으로부터 상업적으로 생산되고 있다. 특히, 휴대폰과 전기자동차(EVs)를 포함한 여러 분야에서 발생하고 있는 사용 후 리튬이온배터리에 대한 재활용 기술들의 상용화는 많은 잠재력을 가지고 있다. 본 고찰은 폐리튬이온배터리에 대하여 새롭게 개발된 리튬 회수 공정과 더불어 광물과 간수를 이용하기 위한 상용공정 및 최신 기술들을 소개한다. 아울러 미래의 리튬 공급이 기술적인 관점에서 논의된다. 저품위 광석으로부터 리튬 회수를 위하여 개발되고 있는 최신공정들은 주로 건식+습식 제련에 기반을 둔 접근방법에 초점을 두고 있으며, 단지 몇몇 방법들만이 안정화 되었다. 리튬이온배터리의 소비(현재 생산되는 리튬의 56%)에 비교하여 리튬의 낮은 재활용율(1% 미만) 때문에 2차 자원의 처리는 굉장한 기회로서 앞을 내다보는 것일 수 있다. 또한 탄소경제, 환경과 에너지에 대한 우려를 생각해 볼 때, 습식제련공정이 이러한 이슈를 해결할 수 있을 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권1호
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• pp.11-19
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• 2013

코발트와 니켈에 대한 수요가 증가함에 따라 다양한 자원으로부터 순도가 높은 상태로 이 금속들을 회수하는 것은 중요하다. 고순도 코발트와 니켈을 얻기 위해서는 다른 금속이온과의 분리가 필요하다. 본 총설에서는 순수한 코발트와 니켈용액을 얻을 수 있는 용매추출, 이온교환 및 침전법을 소개하고 비교하였다. 특히 용매추출에 대해서는 기존 공정의 장단점과 함께 공정조건을 조사하였다.