• 청정기술
• /
• 제25권4호
• /
• pp.289-295
• /
• 2019

비닐, 플라스틱의 사용이 전 세계에서 지속적으로 증가하고 있으나, 세계 각국의 폐비닐 또는 폐플라스틱의 처리를 위한 수입이 금지됨에 따라 자국 내의 친환경적 처리 또는 이용이 요구되고 있다. 폐비닐, 폐플라스틱의 친환경적인 처리에 대한 수요가 점차 증가하고 있으나, 폐비닐에 묻어 있는 이물질로 인하여 환경친화적인 재활용 방법이 제한되고 있다. 또한 기존의 매립, 소각 방법은 2차 오염의 발생과 처리 비용의 증가를 야기시키고 있다. 따라서 폐비닐에 포함되어 있는 타재질 및 이물질의 선별 제거는 폐비닐의 고부가가치 재활용을 가능케 할 수 있다. 특히 파쇄/선별이 단일 기기에서 동시에 이루어지는 신공정은 자원 재활용을 극대화시킨다. 본 연구는 파쇄/선별 융합 공정을 통해 이루어지는 폐비닐의 분리, 열적 재활용, 물질 재활용의 기술경제성을 평가하였다. 특히 국내 환경 정책에 따른 다양한 지원금들의 변화가 미치는 영향을 고찰하였다. 재활용 인센티브의 가격과 소각에 참여하는 폐비닐의 수율에 따라서 순현재가치와 내부수익률이 크게 변동되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.264-270
• /
• 2008

산업현장에서 발생되는 다양한 종류의 폐기물을 이용하여 에코골재를 제조하였다. 에코골재는 폐기물을 분쇄하고 조립성형 후, 로타리 킬른에서 $1125^{\circ}C$/15 min의 조건으로 소성하여 제조되었다. 본 연구진에 의해 제조된 에코골재 K73(Coal bottom ash 70 wt%: Dredged soil 30 wt%)과 K631(Clay 60 wt%: Stone sludge 30 wt%: Spent bleaching clay 10 wt%)을 이용하여 경량 콘크리트 흡음재를 제조하였으며, 비교를 위해 독일에서 수입된 DL(독일산 'L'사 인공경량골재)을 이용한 흡음재 역시 같은 조건으로 제조하였다. 골재의 종류, 물-시멘트비(W/C=20, 25, 30%) 그리고 설계 공극률(20, 25, 30%)의 변화에 따른 흡음특성변화를 관찰하였다. 실험결과, 경량 콘크리트 흡음재의 실제 공극률은 설계 공극률보다 $5{\sim}10%$ 정도 높게 나타났다. 임피던스관을 이용한 흡음재의 흡음계수 측정 결과, K631골재를 이용한 경량 콘크리트 흡음재(W/C=20%, V=25%)가 1000, 3150 Hz에서 각각 0.88의 흡음계수를 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.211-216
• /
• 2008

화력발전소에서 발생하는 석탄 바닥재(Coal bottom ash)를 준설토(Dredged soil) 및 적점토(Clay)와 혼합하여 조립기(Pelletizer)로 성형 후, 이를 로타리 킬른에서 $1125^{\circ}C$에서 소성하여 인공경량골재를 제조였다. 제조된 인공경량골재에 대한 중금속 용출 실험(TCLP) 결과, 폐기물 관리법 시행규칙의 중금속 검출량 기준치 이하로 나타났다. 바닥재가 60$\sim$70 wt% 첨가된 인공경량골재는 부피비중 1.45$\sim$1.49, 흡수율 17.2$\sim$18.5%의 값을 나타냈으며, 골재충격시험결과 건조 상태와 표건 상태의 충격값이 각각 27.4$\pm$1.3 및 23.4$\pm$2.6%를 나타내었다. 인공경량골재를 이용하여 제조된 콘크리트 공시체의 28일 압축강도는 첨가된 골재종류에 따라 $22.7\sim27.8 N/mm^2$ 이었다. 바닥재가 60 및 70% 첨가된 골재를 사용한 콘크리트의 슬럼프 값은 각각 7.9와 14.3 cm를 나타내었고, 단위용적질량은 골재조성에 상관없이 $1.84 ton/m^3$ 이하를 나타내어 토목 건축공사 표준시방서에 제시된 경량콘크리트 특성을 만족하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.41-48
• /
• 2008

본 연구에서는 소나무 원목의 열처리 시 소요에너지에 대해 분석하였다. 소나무재선충 감염목에 대한 적절한 열처리는 소나무 재선충의 감염 확산을 막고, 감염목의 용재로서의 사용 가능성을 높인다. 본 연구에서는 병해충 감염목의 FAO 열처리 기준(International standards for phytosanitary measures (ISPM) No.15)에서 제시한 병해충 사멸 조건인 '목재 중심부 온도를 $56^{\circ}C$에서 30분 유지'를 위하여 소요되는 에너지를 평가하였다. 열처리에 소요되는 총 소요에너지는 초기 열처리 설정조건 도달에 필요한 처리기 벽체 가열, 처리기 내 공기 가열, 목재가열, 습도유지, 벽체 열손실로 구성되는 초기소요에너지와 열처리 설정조건 도달 이후의 열손실 보완 소요에너지, 즉 목재가열, 습도유지 및 처리기 벽체 열손실을 보완하기 위한 열손실 보완 에너지로 구분하였다. 단위시간당 초기소요에너지는 열처리 설정조건 도달 이후의 단위시간당 열손실 보완 에너지량보다 크며, 설정조건도달 이후의 단위시간 당 소요에너지는 거의 일정한 값을 가졌다. 시험결과 실험조건에 있어서 건조 온도와 더불어 상대습도가 매우 큰 영향을 미쳤으며 목재조건으로는 함수율 차이에 의해 변하는 밀도가 큰 영향을 미쳤다. 고온과 높은 상대습도 및 낮은 함수율, 즉 낮은 밀도가 열처리 속도를 증가시켰다. 이 연구를 통하여 소나무재의 열처리에 있어서 보다 효율적인 에너지 관리 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.33-40
• /
• 2008

삼나무의 심재 부위에는 흑화현상이 자주 발생한다. 심재 내 페놀성 추출물과 Norlignans 물질이 약알칼리하에서 산화함으로써 흑화현상이 발생한다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 삼나무 내부 흑심재와 변재간의 색상차를 줄여보고자 열처리와 광처리를 실시하였다. 열처리로는 열기건조, 진공가열건조, 열수처리를 적용하였고, 광처리로는 삼나무 표면에 자외선광을 조사하였다. 열처리와 광처리에서 온도와 함수율 및 자외선의 색상차 감소효과를 평가하였다. 색상차 감소 효과는 열수처리가 가장 우수하였으며, 산소량이 적은 저기압 상태에서 건조시킴으로써 산화반응을 줄여보고자 실시한 진공건조는 기대한 바와 달리 열기건조와 비슷한 정도의 목재 표면의 색상차 감소효과를 보였다. 광처리는 건조재 표면의 색상차 감소효과를 보여 대패가공 후 마감처리에 적합한 것으로 판단된다. 추후 효과적인 삼나무 재색제어를 위해서 각 처리별 최적 공정조건 탐색 및 복합처리 적용기술개발이 필요하다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.234-241
• /
• 2000

슬러지를 토양개량제로 재활용하기 위하여 슬러지 처리에 요업소성 공법을 적용하여 다공극성의 인공배지를 생산하였다. 슬러지를 이용해 인공배지를 생산하기 위하여 자바사이트와 석회를 첨가재로 사용하였으며, 첨가재와 슬러지를 혼합한 시료를 $800{\sim}1,100^{\circ}C$의 고온으로 열처리하였다. 비교 밭 토양에 인공배지를 혼합한 후, 혼합토양의 물리${\cdot}$화학성을 분석하였고, 작물 생육 시험을 통하여 인공배지 혼합에 따른 영향을 조사${\cdot}$분석하였다. 인공배지의 pH는 비교 밭 토양구보다 높았다. 작물 생장 시험 후 비교 밭 토양 보다 인공배지 처리구에서 대부분 CEC, OM, TN, TP 및 $AV.P_2O_5$가 높게 나타났다. 작물 생장 시험 결과 인공배지 처리구에서 콩과 옥수수의 생육 상태가 비교 밭 토양구에서 보다 좋은 것으로 나타났다. 또한 콩과 옥수수의 수확량도 각각 약 46kg/10a, 194kg/10a 정도 인공배지 처리구에서 높게 나타났다. 인공배지 처리구의 중금속 함량은 모든 처리구에서 기준치보다 낮게 나타났다. 따라서 슬러지로 만든 인공배지를 일반 밭 토양에 혼합하여 작물을 재배하여도 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.341-348
• /
• 2010

발굴 작업이 종료된 후 중요한 의미를 지닌 유구는 여러 가지 방법으로 보존된다. 보존 유형에 따라 원형 보존과 이전 복원 방법으로 대별되며 이중에서 이전 복원 방법은 주거지, 야철지, 가마터, 고분 등의 유구 전체를 원 상태로 이전한 후, 복원하는 유구이전방법, 유구 전체를 이전하기 어려운 경우 유구의 형태만을 합성수지를 이용하여 전사하여 복원하는 유구전사 방법으로 대별되며, 고분의 단면, 건물지의 판축, 퇴적층, 패총 등의 토층 단면을 전사하여 보존하는 토층전사 방법이 있다. 토층 전사는 그 당시의 환경에 따른 변화 즉 홍수로 인한 범람 흔적, 화재로 인한 흔적, 조개를 먹고 버린 껍데기와 생활 쓰레기가 쌓여 당시의 생활상을 확인할 수 있는 패총 등으로, 중요한 역사적 자료가 된다. 특히 점토와 마사토 등의 성분이 다른 흙을 교대로 다져가며 판축을 한 토층의 경우, 그 시대의 판축 기술을 판단할 수 있는 중요한 자료가 된다. 이러한 역사적 자료를 토층전사 방법을 통해 보존함으로써 전문가뿐만 아니라 일반인도 공유할 수 있는 역사적 자료와 교육, 전시, 홍보용으로 활용하는데 중요한 자료 보존 방법이라 할 수 있다. 본 논문에서는 유구 보존 방법 중 현재 발굴 과정에서 노출되는 토양의 층위에 대한 해석으로 많이 이용되는 토층전사의 방법에 대한 정의 및 사용되는 재료의 물성적인 특징을 통해 토층 전사에 대한 정확한 지표를 제시하고자 한다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.200-204
• /
• 1998

상하수처리과정에서 다량 발생하는 슬러지를 소성처리에 의해 생산한 인공토양의 자연에 안전한 환원가능성을 검토하기 위하여 인공토양의 이화학적 특성을 분석하여 밭토양과 비교하였다. 사용한 하수슬러지는 경기도지역의 하수종말처리장에서 그리고 상수슬러지는 경남지역에서 각각 수거하여 인공토양을 생산하였으며, 생산한 인공토양의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 인공토양의 입도분석에 의하면 모두 모래로 분류되었으며, pH는 첨가제인 석회의 영향으로 높아서 알카리성을 띠었고, 투수성은 매우 우수하였다. 이러한 특성들은 인공토양을 적절히 혼합사용할 경우에 산성토양의 중화나 배수불량지역의 투수성개선등의 토양개량효과를 기대할 수 있을 것이다. (2) 저온소성시킨 인공토양은 유기물성분, 질소성분, CEC등이 밭토양에 비하여 높았으며 인성분은 약간 높은 정도이었다. 입장의 크기는 굵은 모래정도이었으며 비중은 밭토양에 비하여 낮은 편이었다. 저온소성한 인공토양은 조경분야의 토양개량재나 매립장의 복토재등으로 사용을 검토중이다. (3) 고온소성시킨 인공토양은 소성과정에서 유기물과 질소성분등이 연소되어 유기물성분, CEC, 비중, 질소성분이 밭토양에 비하여 모두 낮았다. 입자의 크기는 조절이 가능한데 본 연구에서 생산한 크기는 난석(蘭石)정도의 굵기이었다. 고온소성한 인공토양은 난석(蘭石)이나 오염물질의 흡착재등으로 사용을 검토중이다. (4) 중금속성분의 분석결과에 의하면 저온소성한 인공토양에서 구리성분이 토양환경기준을 약간 상회하나 나머지는 모두 엄격한 농경지에 대한 기준치보다 낮았다. 따라서 인공토양만을 사용하여 농경지를 조성하여도 중금속에 의한 오염가능성이 작은데, 기존의 토양에 토양개량재로서 일부 혼합하였을 경우에는 기존토양의 낮은 중금속농도에 의하여 희석되어 중금속에 의한 환경오염 우려는 거의 없을 것으로 판단된다. (5) 본 연구방법에 의한 슬러지의 인공토양생산방법을 본격적으로 적용하기 위해서는 경제성 개선, 다양한 성분의 슬러지에서도 신뢰할 만한 안정성 확보, 그리고 작물실험을 통한 안정성 검증등의 추가연구가 계속되어야 할것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권9호
• /
• pp.900-906
• /
• 2008

활성탄을 제조하기 위하여 원료물질로서 음식물쓰레기를 이용하였다. 음식물쓰레기를 염화아연으로 약품활성화 하였다. 실험은 서로 다른 약품첨가비율(활성화제/음식물쓰레기), 활성화 온도, 그리고 활성화시간을 변수로 하여 수행하였다. 활성화물의 특성을 나타내기 위하여 요오드가와 메틸렌블루 가, BET 표면적, 세공 용적, 미세공 비율, 세공 직경, 수율 그리고 주사전자현미경 관찰을 수행하였다. 로터리 킬른 반응로를 이용하여 염화아연 함침비 1.0배인 시료를 500$^{\circ}C$에서 60분 동안 활성화하여 제조한 활성화물의 요오드가는 480 mg/g, 메틸렌블루 가는 95 mL/g, BET 표면적은 410 m$^2$/g, 세공 용적은 0.248 cm$^3$/g, 그리고 평균세공직경은 2.43 nm로 나타났다. 제조한 활성탄의 총 표면적중 미세공 면적 비율은 70.7%, 총 세공 용적 중 미세공 용적 비율은 53.2%를 나타냈다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.1088-1095
• /
• 2019

CKD 추출액은 시멘트공정에서 발생한 폐기물인 CKD를 시멘트 원료로 재사용하기 위해 공정 방해물질로 작용하는 KCl을 추출한 폐수이며, 폐수처리시설 증설 등의 문제로 추출액 무방류 및 이를 재이용하고자 하였다. 이온교환법을 적용하여 KCl을 제거한 결과, 이온교환 후 추출액의 pH는 12.7에서 pH 2 미만으로 감소하였으며 양이온교환수지의 H⁺가 이온교환을 거쳐 추출액에 용해되었음을 확인하였다. 이온교환의 선택성에 의해 Ca²⁺, K⁺ 순서로 제거되었으며, K⁺ 이온을 제거하기 위해 접촉시간의 증가가 필요함을 판단하였다. 이온교환수지와 직접접촉시간이 약 6배 높은 접촉시간을 갖는 회분식장치에서 연속흐름식장치 대비 4배 높은 K⁺ 제거 효율을, 7배 높은 Cl^- 제거 효율을 확인하였다. 양이온교환수지의 H⁺가 음이온교환수지의 OH^- 대비 1.2배 빠른 교환속도를 가짐을 추출액 pH 변화를 통해 확인하였다.