• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권1호
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• pp.50-54
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• 2008

지난 30여 년 동안 세계 각국에서는 FRP(fiber reinforced plastics)선박의 폐처리 또는 재활용(재자원화)을 위하여 실용성과 안정성을 지니는 많은 기계적 방법에 대한 연구 개발을 진행하여 왔다. 기술적, 사회경제적 관점에서 가장 선호되는 방법인 소위 '기계적 방법'에는 크게 파쇄와 분쇄를 거친 후 결과물을 재활용하는 방법과 단순 파쇄과정 대신 유리면포(roving cloth)의 박리파쇄와 분류과정을 통한 수지와 유리섬유의 개별적 재활용 방법이 있다. 그러나 추출되는 유리면포의 크기가 제한적이어서 결과물의 활용도는 크지 않았다. 기계적 재활용방법의 편리성에도 불구하고 또 다른 재활용방법연구는 열분해(가스화)와 소각연료화(고형에너지) 방안이다. 이는 재생에너지화를 목표로 하는 연구다. 많은 열분해연구가 진행되어 왔음에도 폐FRP의 재생에너지화의 가장 큰 걸림돌은 폐FRP내의 유리섬유분리의 어려움에 있다. 따라서 기계적 처리 방법으로 유리섬유를 효과적으로 추출 할 수 있다면 폐FRP 친환경적 재 자원화와 재생에너지화 연구는 크게 활성화 될 것이다. 본 논문에서는 기계적 방법에 있어 유리섬유의 효과적 분리추출과 열분해 방법에서 필요한 전처리 문제(수지함유량 증대)에 대한 적극적 해결 방안으로서 FRP의 복합재료특성을 응용한 친환경적 유리면포(로빙층) 분류 처리 방안을 개발하였다. 또한 본 유리면포에서 세단된 유리섬유는 기존 콘크리트의 물성강화용으로 직접 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.182-188
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• 2008

폐폴리에틸렌 필름을 재활용하기 위하여 폐폴리에틸렌과 비산재를 사용하여 콤파운드를 제조하였다. 실험에 사용한 고분자는 생활쓰레기에서 분리수거한 폴리에틸렌(PE)과 포장용 필름을 생산하는 공장에서 발생하는 스크랩에서 얻어지는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)과 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)이다. 폐폴리에틸렌의 물리적 성질을 개량시키기 위하여 화력발전소 굴뚝에서 포집한 석탄재와 생활쓰레기 소각로굴뚝에서 얻어지는 비산재를 사용하였다. 발전소 석탄재를 투입하면 재활용 LDPE와 LLDPE 콤파운드의 인장강도는 감소하고 굴곡모듈러스는 증가하였다. 역청탄재를 혼합한 경우에 비하여 무연탄재를 투입한 LLDPE 콤파운드의 인장강도와 굴곡강도가 약간 높았으며, 이는 무연탄재가 다소 많은 량의 미연소 탄소를 가지기 때문으로 사료된다. 생활쓰레기에서 얻어진 PE 단독에 소각로 비산재를 투입하면 인장강도와 굴곡강도가 모두 증가하였다. 이와 같은 소각로 비산재에 의한 상승효과는 생활쓰레기 PE에 포장용 필름 스크랩의 LDPE를 섞게 되면 Filler 입자가 LDPE의 결정화를 방해하기 때문에 상쇄되는 현상이 관찰되었다. 소각로 비산재를 혼합하여 생활쓰레기 PE를 재활용한 콤파운드는 하수관 등을 제조하는 원료로 사용이 가능하다. 본 연구결과를 폐플라스틱의 재활용에 적용시키면 폐기물처리 비용을 절감하고 환경보존과 자원절약에 기여할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.382-384
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• 2021

본 연구에서는 실시간 물체 인식 알고리즘인 YOLO (You Only Look Once)를 이용하여 플라스틱의 종류를 자동으로 분류하는 시스템을 구현하였다. 시스템은 Nvidia 사에서 만든 딥러닝, 컴퓨터비전용 소형 컴퓨터인 Jetson Nano에 YOLO를 이용하여 플라스틱 분리배출 마크를 인식할 수 있도록 훈련시킨 모델을 탑재하여 구성하였다. 웹캠을 이용해서 플라스틱 쓰레기의 분리배출 마크를 PET, HDPE, PP 세 종류로 인식하고 모터를 조절하여 종류에 따라 분류될 수 있도록 하였다. 이 자동 분류기를 구현함으로 써 사람이 직접 플라스틱 분리배출 마크를 확인하여 분리배출하는 수고를 덜어줄 수 있다는 점에서 편의성을 가지며 정확한 분리수거를 통해 재활용의 효율성을 높일 수 있다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2004년도 춘계임시총회 및 제23회 학술대회
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• pp.109-113
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• 2004

본 연구에서는 현재 농촌 지역에서 광범위하게 사용되고 있으나 거의 재활용이 안 되어 방치상태에 있는 농업용 폐비닐을 이용하여 시멘트 제조를 위한 고형 연료를 제작할 수 있는 이동식 장치를 개발하려 하였다. 이를 위해 재생연료의 연소 특성 및 2차 오염 발생여부에 대해 조사했으며, 1cm 이하 알갱이 형태의 고형 연료를 제조 가능한 이동식 장치를 개발하였다. 또한 기존의 시멘트 예열탑에서의 투입 방식에서 벗어나, main burner에 적용기술 개발을 통해, NOx 및 O2 발생량의 감소가 나타났고, 0.5ton/hour 투입 시, 0.2-0.3ton/hour 정도 Coal량이 감소하는 연료 단가 절감 효과를 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제5권2호
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• pp.45-52
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• 1999

알루미늄 생산의 폐기물로 나오는 적니를 플라스틱의 Filler로서 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. 여러가지 플라스틱에 적니를 첨가하여 본 결과 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 폴리프로필렌(PP)에 적니가 Filler로서 사용 가능한 것으로 나타났다. 적니가 플라스틱에 첨가됨에 따라 플라스틱은 다른 안료의 첨가 없이도 붉은 고동색을 나타내었고 인장탄성율 등은 증가하였으나 내충격 강도가 저하되었다. 이를 방지하기 위한 첨가제가 연구되었는데 HDPE에는 에틸렌비닐알코올(EVA)을 첨가제로 5%정도 첨가하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. PP의 경우에는 Maleic anhydride 변성 PP를 첨가하면 내충격강도의 저하가 축소되었다. LDPE, HDPE, PP, 폴리스티렌 및 ABS가 섞여있는 혼합 폐플라스틱에 대해서도 적니가 Filler로서 사용 가능한 것으로 나타났는데 이때는 성분간의 비상용성으로 인하여 기계적 물성이 매우 낮았다. 역시 첨가제로서 에틸렌프로필렌 고무(EPR) 및 스티렌부타디엔 블록공중합체(SBS)를 혼합할 경우 좋은 물성을 가지는 적니 혼합 플라스틱을 얻을 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권6호
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• pp.10-17
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• 2009

과열 증기를 이용하여 생활 폐기물내 유기성 성분의 분해를 수행하고 폐기물의 특성 및 반응 시간이 폐기물의 분해율에 미치는 영향을 살펴보았다. 과열 증기를 이용한 분해 후 음식 및 폐지와 같은 생분해성 유기 성분은 쉽게 분해되었고 생분해성 유기 성분중 나무와 석유계 유기성 성분인 플라스틱, 금속과 같은 무기성 성분이 분해되지 않은 상태로 남아 쉽게 분리가 가능한 상태를 형성하였다. 입자의 크기 변화를 살펴본 결과 폐기물 내 생분해성 유기 성분이 적을수록 짧은 반응 시간에도 높은 입자 크기 감소를 보였으며 반응 시간이 60분 이상에서 최대 90% 이상의 입도 감소를 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제17권2호
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• pp.101-111
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• 2009

본 연구에서는 강원지역의 도시 생활 쓰레기의 성상 및 물리 화학적 조성을 연구하였다. 생활 쓰레기 자원화시설 설치 및 자료확보 차원, 매립장 관리차원에서 본 연구는 필요한 연구이다. 폐기물의 평균 밀도는 $101.8{\sim}199.8kg/m^3$ 범위내의 결과를 얻었다. 생활 쓰레기는 30.7%의 음식물류, 36.3% 의 종이류, 15.８%의 플라스틱 및 비닐류, 1.9%의 섬유류, 3.2%의 목재류 1.５%의 고무 및 가죽류 등으로 구성되어 있다. 생활쓰레기의 대부분은 음식물, 종이류, 플라스틱류 등으로 이루어져 있으며 9０% 정도가 가연 성분이다. 삼성분 분석에서는 44.6%의 수분 및 47.4%의 가연분 그리고 7.7% 의 회분으로 이루어져 있었다. 원소분석결과는 탄소, 산소, 수소 순으로 많았다. 생활쓰레기의 저위 발열량은 2,631kcal/kg 이며 고위 발열량은 3,310 kcal/kg 이었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권1호
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• pp.53-59
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• 2013

1990년대 이후, 중소형 폐 선박으로부터 생성되는 FRP를 재활용하기 위한 방법으로 층상으로 배열된 로빙층과 매트층을 분리하는 것은 친 환경적이면서도 경제적 재활용의 장점을 가지고 있다. 그러나 효율적으로 로빙층과 매트층을 분리하는 기술과 로빙층은 매트층에 비해 얇은 두께로 존재한다는 이유로 인해 로빙층을 매트층과 분리할 때 기계가 자동적으로 층간의 차이를 인식하는 방법은 아직 개발이 이루지지 않고 있다. 본 연구에서는 유리의 구성비가 다른 두 층의 화학적 성질의 차를 이용하여 광학적으로 층간 인식이 가능한 방법을 모색하였다. 또한 다양한 로빙층의 구성에도 자동적으로 절단위치를 분석하는 절단시스템과 최종생산물의 유용성을 확보할 수있는 다양한 크기의 유리섬유를 생산할 수있는 세단기를 개발하였다. 본 연구 결과로 광학적 인식기술과 유연한 절단기술 그리고 다양한 세단기술이 융합된 폐 FRP의 분리 공정의 단순화와 자동화를 달성하게 되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.505-516
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• 2023

플라스틱은 가공과 처리가 간단하여 매년 생산량이 증가하고 있으며 이에 따라 플라스틱 폐기물의 양 또한 매년 증가하고 있다. 플라스틱 폐기물 문제를 해결하기 위하여 촉매를 활용한 업사이클링 공정은 유망한 해결책으로 제시되고 있다. 다양한 금속(Ru, Pt 등) 및 지지체(TiO₂, CeO₂ 등)가 폴리 올레핀계 플라스틱의 화학적 재활용에 적용되었다. 입자 크기를 조절하고, 지지체의 특성 및 이종 금속을 도입하여 액체 연료의 선택도를 향상시키고 메탄 생성 양을 줄이려는 시도가 있었다. 한편으로는 값비싼 귀금속의 양을 줄임으로써 최적의 촉매를 찾기 위한 연구를 진행하였다. 본 논문에서는 이러한 hydrogenolysis 반응 및 hydrocracking 반응에서 경제성을 높이기 위하여 어떠한 시도들이 있었는지 살펴보고자 한다. 이러한 관점에서 촉매 업사이클링 공정을 통해 플라스틱 폐기물 문제를 해결할 가능성을 제시하고자 한다.

• Advances in concrete construction
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• 제16권1호
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• pp.35-57
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• 2023

Majority of the plastic produced each year is being disposed in land after single-use, which becomes waste and takes up a lot of storage space. Therefore, there is an urgent need to find alternative solutions instead of disposal. Recycling and reusing the PET plastic waste as aggregate replacement and fiber in concrete production can be one of the eco- friendly methods as there is a great demand for concrete around the world, especially in developing countries by raising human awareness of the environment, the economy, and Carbon dioxide (CO2) emissions. Self-compacting concrete (SCC) is a key development in concrete technology that offers a number of attractive features over traditional concrete applications. Recently, in order to improve its durability and prevent such plastics from directly contacting the environment, various kinds of plastics have been added. This review article summarizes the latest evident on the performance of SCC containing recycled PET as eco-friendly aggregates and fiber. Moreover, it highlights the influence of substitution content, shape, length, and size on the fresh and properties of SCC incorporating PET plastic. Based on the findings of the articles that were reviewed for this study, it is observed that SCC made of PET plastic (PETSCC) can be employed in construction era owing to its acceptable mechanical and fresh properties. On the other hand, it is concluded that owing to the lightweight nature of plastic aggregate, Reusing PET waste in the construction application is an effective approach to reduces the earthquake risk of a building.