• 자원리싸이클링
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• 제26권3호
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• pp.61-68
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• 2017

염산 용액에서 주석을 금속으로 회수하기 위하여 사이클론 전해채취 방식을 사용하였다. 주석의 전해채취에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 유속, 전류밀도, 전해액 중 주석 농도, 염산 농도 영향에 대하여 조사하였다. 유속이 증가하고, 주석과 염산의 농도가 감소할수록 주석의 회수율과 전류효율이 증가하였고, 전류밀도가 증가함에 따라 회수율은 증가하였으나 전류효율은 감소하였다. 유속 18 L/min., $3A/dm^2$, 2.5 g/L Sn, 5 wt.% HCl 조건에서 효과적으로 주석을 회수할 수 있다.

• 청정기술
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• 제2권2호
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• pp.51-59
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• 1996

Billions of tons of industrial waste are generated annually in industrialized countries. Managing and legally disposing of these wastes costs tens to hundreds of billions of dollars each year, and these costs have been increasing rapidly. The escalation is likely to continue as emission standards become even more stringent around the world. In the face of these rapidly rising costs and rapidly increasing performance standards, traditional end-of-pipe approaches to waste management have become less attractive. The most economical waste management alternatives in many cases have become recycling of the waste or the redesign of chemical processes and products so that wastes are prevented or put to productive use. These strategies of recycling or reducing waste at the source have collectively come to be known as pollution prevention. The engineering challenges associated with pollution prevention are substantial. This presentation will categorize the challenges in three levels. At the most macroscopic level, the flow of materials in our industrial economy, from natural resource extraction to consumer product disposal, can be redesigned. Currently, most of our raw materials are virgin natural resources that are used once, then discarded. Studies in what has come to be called industrial ecology examine the material efficiency of large-scale industrial systems and attempt to improve that efficiency. A second level of engineering challenges is found at the scale of individual industrial facilities, where chemical processes and products can be redesigned so that waste is reduced. Finally, on a molecular level, chemical synthesis pathways, combustion reaction pathways, and other material fabrication procedures can be redesigned to reduce emissions of pollution and unwanted by-products. All of these design activities, shown in Figure 1, have the potential to prevent pollution. All involve the tools of engineering, and in particular, chemical engineering.

• 자원리싸이클링
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• 제21권6호
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• pp.39-44
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• 2012

무전해 구리 도금폐수로부터 증발농축 및 전해채취법을 이용하여 구리를 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 무전해 구리 도금폐수의 분석결과, Cu 함량은 582 mg/l로 나타났으며, 미량의 Fe 성분이 함유되어 있었다. 또한, 로셀염의 첨가로 인하여 COD 9,560 mg/l, TOC 13,100 mg/l로써 매우 높았으며, 포름알데히드가 산화된 formic acid의 함량은 7.73%로 나타났다. 실험결과, 구리의 전해채취시 전류밀도가 증가할수록 전류효율은 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 전류효율을 80% 이상으로 유지하기 위해서는 구리의 전해채취시 전류밀도를 $40mA/cm^2$ 이하로 낮추어야 함을 알 수 있었다. 전해채취를 통해 얻은 Cu중의 평균 Fe 함량은 황산농도 2 vol% 및 10 vol%에서 각각 0.021% 및 0.01%로 나타나 황산농도가 높을수록 Fe 혼입을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제5권3호
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• pp.37-43
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• 1996

형상분리법을 이용하여 폐 PCBs로부터 금속성분을 회수하는 연구가 수행되었다. 기판에 붙어있는 모든 전자부품을 제거한 뒤 절단기 및 cutting mill을 사용하여 -3mm이하로 조쇄하였다. 이 조쇄물을 충격형 분쇄기로 분쇄하여 금속성분들을 단체 분리하였으며 햄머의 회전속도가 분쇄물의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 경사진동판을 사용하는 형상분리법을 이용하여 분쇄된 PCBs로부터 금속성분들을 분리 회수하는 실험을 행하였으며 경사진동판의 진동강도 및 경사각이 분리효율에 미치는 영향을 검토하였다. 경사진동판의 최적 조업조건은 진동간도, Kv=1.40 그리고 진동각, $ heta$=$10^{\circ}$이었다. 본 실험조건에서 회수율과 품위가 각각 90% 이상인 금속성분의 분리회수가 가능하였다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 춘계임시총회 및 제25회 학술발표대회
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• pp.57-61
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• 2005

본 연구에서는 색도인식이 가능한 머신 비젼시스템을 설계 제작하고 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu 스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 머신비젼시스템은 크게 측정부, 이송부 및 ejector로 구분되며 CCD카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식하게 된다. 또한 그 인식결과에 따라 I/O interface가 구성된 콘트롤러에 의해 에어노즐을 작동하도록 하여 임의로 지정한 특정한 표면색상의 스크랩만을 분리하도록 되어 있다. 본 시스템을 이용하여 철스크랩에 포함된 Cu스크랩의 분리시험을 행한 결과, 스크랩 이송속도가 15m/min.에서 90% 이상의 분리효율을 나타내어 향후 분리효율의 고속화가 실현될 경우 산업적으로 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제19권1호
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• pp.93-101
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• 2011

본 연구는 소각 시스템에 적용되는 반건식 반응기의 모델링 연구를 수행 하였다. 전산유체역학(CFD)을 이용하여 반건식 반응기에서 속도분포 온도분포를 조사하여 반응기의 최적 운전 조건을 조사하였다. 본 모델에 사용된 반응기의 직경은 3 m 이며 높이는 9 m 이다. 반응기로 유입되는 연소가스의 양은 $6,125Nm^3/hr$ 이며 반응기 유입 가스의 온도는 493K 이다. 반응기에 유입되는 소석회 양은 151 kg/hr 이다. 반응기의 입구 형상이 변하면 반응기 내의 온도가 변하며 반응기 내의 가스속도는 0.48 m/sec 에서 1.17m/sec 였으며, 반응기 출구의 가스속도는 6.9에서 7.42m/sec 였다. 모델링 결과에 의하면 반응기 내의 평균 가스 속도와 출구에서의 평균가스 속도는 각각 0.489 m/sec와 7.424 m/sec 였으며, 반응기 출구 온도는 448 K 였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권6호
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• pp.25-34
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• 2022

Recently, as a study to air cooled slag, which is an industrial by-product, research is being proceed to use it as a material for concrete. In this study, the workability, air content, compressive strength, CO₂ emission and economic feasibility of concrete were analyzed when air cooled slag, an industrial by-product, was applied as aggregate for rural road pavement concrete. As a result of the analysis, both the slump and air contents test results of concrete using the air cooled slag aggregate satisfied the target values, and the compressive strength was increased when the air cooled slag aggregate was used compared to when the natural aggregate was applied. On the other hand, the largest amount of CO₂ emission by raw material was found in aggregate. The carbon emission of rural road pavement concrete using air cooled slag aggregate increased when the Korean LCI DB was applied compared to when natural and crushed aggregates were applied, and the emission decreased when the German LCI DB was applied. This results are due to differences in the viewpoints of industrial by-products. However, considering the recycling of waste from the environmental aspect, it is necessary to simultaneously review the CO₂ emission and recycling aspects in the future. Also, the application of air cooled slag aggregate had the effect of improving the economic efficiency of rural road pavement concrete about 18.75%.

• 유기물자원화
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• 제31권3호
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• pp.65-71
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• 2023

원자력 발전소에서 유출되는 세슘은 인체의 유해성으로 인하여, 이를 안전하게 처리하는 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 수용액에 용해된 세슘을 효율적으로 제거하고자, triethylenediamine (TEDA) 첨착 공정을 활성탄소에 적용하였다. 이 실험에서는 활성탄소 표면을 다양한 TEDA(2.5, 5.0, 7.5, 10.0, 12.5%) 농도로 화학적 개질을 하였으며, 세슘 제거효율 평가에 의하여 최적의 TEDA 농도가 5.0%임을 구할 수 있었다. 또한, 5.0% TEDA로 첨착된 활성탄을 사용하여 5.0과 10.0 mg/L의 세슘을 처리하였을 때, 제거효율은 각각 71.5%와 61.1%를 나타내었다. 그리고 온도 변화에 의한 흡착동력학 실험으로부터, 화학적 흡착이 이루어짐을 알 수 있었다. 이 연구를 통하여 얻어진 새로운 복원 기술은 지표수와 지하수에 함유된 세슘을 실용적으로 제거하는데 사용될 수 있을 것이다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.27-34
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• 2023

본 연구에서는 버섯 폐배지의 혐기성소화 효율 향상을 위해 수열전처리를 실시하고, 리그노셀룰로오스계 물질의 고온 가수분해 과정에서 생성될 수 있는 중간산물이 기질의 생분해도와 바이오가스 전환 효율에 미치는 영향을 함께 판단하였다. 수열전처리 온도의 범위를 150, 180, 210℃로 설정하였으며, 모든 수열전처리 온도에서 기질의 가용화율이 향상되는 결과를 확인할 수 있었다. 추가적으로, 150℃로 버섯 폐배지를 전처리한 경우에는 혐기성소화 효율에 영향을 미칠 수 있는 C/N 비가 개선되는 효과를 함께 확인하였다. 다만 전처리 온도가 180, 210℃인 경우에는 오히려 150℃로 전처리를 수행한 경우에 비해 메탄 생성량이 저하되는 경향을 보였는데, 이는 리그노셀룰로오스 물질의 중간분해 산물인 퓨란유도체의 형성으로 인해 메탄생성균이 영향을 받은 것으로 판단된다. 결국, 수열전처리를 통해 리그노셀룰로오스계 바이오매스의 가용화율 향상을 통한 메탄 생성 향상을 기대할 수 있으나, 혐기성소화 효율을 저해할 수 있는 중간산물이 생성되지 않는 적정 전처리 온도의 확인과 적용이 중요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제30권1호
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• pp.33-39
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• 2022

혐기성 소화 슬러지 탈리여액을 대상으로 마그네슘 공급원이 인산암모늄마그네슘(MAP) 결정화에 의한 인산염 회수에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 회분식 실험을 실시하였다. 마그네슘 공급원으로 염화마그네슘, 수산화마그네슘 그리고 산화마그네슘을 사용하여 다양한 pH (7.5, 8.0 및 8.5) 조건 및 Mg/P 몰 비율(1.0, 1.5, 2.0 및 2.5)에서 인산염 회수를 실시하였다. 그 결과, 마그네슘 공급원과 관계없이 pH 조건과 Mg/P 몰 비율이 높을수록 인산염 회수율이 증가하였다. pH가 가장 낮은 7.5의 조건에서는 Mg/P 몰 비율이 증가할수록 인산염 회수율이 증가하였는데 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 염화마그네슘의 순으로 높았다. 그러나 pH가 가장 높은 8.5의 조건에서는 Mg/P 몰 비율과 관계없이 모든 마그네슘 공급원에서 90% 이상의 높은 인 회수율을 얻을 수 있었다. 따라서 낮은 pH 조건에서도 높은 인산염 회수율을 얻을 수 있었던 수산화마그네슘과 산화마그네슘이 경제적인 측면뿐만 아니라 효율적인 측면에서도 염화마그네슘을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.