• 자원리싸이클링
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• 제31권6호
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• pp.18-24
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• 2022

건축용 유리생산공정에서 유리의 평활도 제어를 위한 주석욕조에서 발생하는 폐주석 산화물로부터 천연가스를 이용하여 주석을 회수하는 건식환원공정을 제안하고 환원거동을 고찰하였다. 천연가스 건식환원시스템은 20kg급 연속생산 수직형 반응로로 상부취입, 하부토출 방식으로 시스템을 정립하였다. 모든 반응온도 조건에서 투입가스량이 증가할수록 회수율이 높아지는 결과를 얻었으며, 800℃, 4sccm 조건에서 97.2%의 회수율을 보였다. 반응가스분석결과 23%의 수소를 확인하였으며, 16.6%의 메탄가스 수소전환율을 보였다. 천연가스 환원 주석의 환원반응을 고찰함으로써 폐자원 환원/회수기술 정립에 대한 기초자료를 정립하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.42-49
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• 2023

Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 순환자원은 인덕션, 방화유리, 비젼냄비 등 리튬의 전체 소비량 중 14%로 리튬이온전지 다음으로 많이 쓰인다. 따라서 리튬의 수요가 폭발하고 있는 현재 새로운 리튬 자원을 찾아야 하고 이로부터 리튬의 회수 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 맥락하에 Li을 함유한 새로운 순환자원인 Li-Al-Si 유리세라믹으로부터 리튬을 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 1.5% Li, 9.4% Al, 28.9% Si를 함유한 Li-Al-Si 유리세라믹 중 방화유리를 원료물질로 사용하였다. 방화유리로부터 리튬을 회수하기 위한 공정은 크게 칼슘 염을 투입한 건식 배소 공정과 수침출 공정으로 나뉜다. 325 mesh 이하로 분쇄된 방화유리 시료를 열처리 전과 열처리 후 칼슘 염을 투입하여 침출 실험을 비교 진행하였고 칼슘 염과 Li-Al-Si 유리세라의 투입비율에 따른 침출율, 칼슘 염 배소 온도에 따른 침출 연구도 비교 수행하였다. 수침출 연구에서는 온도, 시간, 고액비, 그리고 연속 침출횟수에 따라 리튬의 침출율 및 회수율을 비교하였다. 그 결과 Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 방화유리는 열처리를 반드시 수행하여 베타 형태의 스포듀민으로 상변화 시켜야 하며 이로부터 CaCO₃ 염을 Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 방화유리와 6:1의 비율로 투입하여 1000℃이상에서 배소한 후 4회 이상 연속 침출하여 리튬의 회수율을 98% 이상 획득하였고 이때 리튬의 농도는 200mg/L였다.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제26권1호
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• pp.5-12
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• 2018

최근 지자체에서는 매립지 사용에 관한 갈등과 사용종료 시점을 앞두고 논란이 이는 사례가 늘고 있으며, 대체 매립지 마련이나 기존 매립지의 수명연장 합의를 이끄는데 난항을 겪고 있다. 이에 본 연구는 매립지 정비를 통하여 기 매립된 폐기물과 향후 매립될 폐기물의 순환이용 가능량을 산정하고, 매립지의 용량을 확보하도록 기여하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 부피증가율, 중량비, 겉보기밀도를 주요 파라미터로 결정하고, 기존 사업 사례를 통해 그 값을 산정하였다. 기존 사업 지역(아산시, 예천군, 안동시)에서의 부피증가율의 평균값은 1.42로 산정되었다. 중량비의 경우 세 지역의 토사류 평균값은 45.6%로 산정되었고, 가연성 폐기물과 불연성 폐기물의 비율은 "전국 폐기물 발생 및 처리 현황" 통계자료를 활용할 수 있도록 산정 방법론을 제시하였다. 겉보기밀도는 두 지역 평균값을 이용하였으며 가연성, 불연성, 토사류별로 각각 0.35톤/$m^3$, 1.40톤/$m^3$, 1.58톤/$m^3$으로 산정되었다. 본 연구에서 산정된 주요 파라미터들과 제시된 방법론을 통해 사례 연구로 청주매립지의 순환이용 가능량을 분석하였다. 기 매립된 폐기물을 정비하여 순환이용함으로써 새로 확보될 매립용량은 기존 매립지 용량 대비 45%에 해당되었다. 또한 매년 반입되는 물량을 선별하여 가연성분은 에너지화하고, 소각재, 불연성 및 토사류만 재매립할 경우 청주시의 매립지 사용연한이 20년 증가되는 것으로 분석되었다. 향후 본 연구에서 구축한 방법론은 특정 매립지를 선정하여 순환이용 하고자 할 때 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.427-432
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• 2016

본 연구의 목적은 마그네슘 생산을 위한 원료 물질로서 폐간수의 활용 가능성을 검토하는 것이다. 본 연구에서는 간수에 NaOH를 첨가하여 Mg 이온을 수산화마그네슘($Mg(OH)_2$)으로 회수하는 침전법을 적용하였다. 간수에 용존되어 있는 Mg 이온은 NaOH 첨가량이 [NaOH]/[Mg] 몰비 2.70~2.75, pH 9.5~10.0에서 99% 이상이 제거되었다. 알칼리제로 첨가하는 NaOH 용액의 몰 농도는 Mg의 회수효율에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 침전반응을 통해 생성되는 $Mg(OH)_2$의 입도는 주로 알칼리제의 첨가속도에 의해 영향을 받았으며 첨가속도가 느릴수록 증가하였다. 침전반응을 통해 간수 1 L당 100~120 kg의 $Mg(OH)_2$ (순도 약 94%)을 회수할 수 있었다. 이러한 실험결과들은 천일염 산업의 부산물인 간수가 해수마그네시아 생산을 위한 유용자원으로 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.103-110
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• 2001

Resource recovery and recycling of materials and products, including polyurethanes is viewed as a necessity in today's society. Most urethane polymers are made from a polyol and a diisocyanate. these and be chemicals such as water, diamines or diols that react with isocyanate groups and add to the polymer backbone. The problems of recycling polyurethane wastes has major technological, economic and ecological significance because polyurethane itself is relatively expensive and its disposal whether by burning is also costly. In general, the recycling methods for polyurethane could be classified as mechanical, chemical and feedstock. In the chemical recycling method, there are hydrolysis, glycolysis, pyrolysis and aminolysis. This study, the work was carried out glycolysis using sonication ant catalyzed reaction. Different kinds of recycled polyols were produced by current method(glycolysis), catalyzed reaction and sonication as decomposers and the chemical properties were analyzed. The reaction results in the formation of polyester urethane diols, the OH value which is determined by the quantity of diol used for the glycolysis conditions. The glycolysis rates by sonication for the various glycols, increased as fallows: PPG

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.69-77
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• 2020

최근 급격히 증가하는 생산량과 설치로 태양광모듈의 재활용이 주요 이슈가 되고 있다. 연구 결과에 따르면, 폐 태양광모듈의 양은 2030년에는 약 8600톤에 달할 것으로 예상되며, 결정질 실리콘 태양광 모듈은 그 가운데 약 90%에 달할 것으로 예상하고 있다. 결정질 실리콘 태양광 모듈은 중량비로 약 1.3%의 태양광 리본을 함유하며, 이 태양광 리본은 태양광 모듈에 함유된 대다수의 납, 주석, 구리를 포함하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 태양광 리본으로부터 유가금속을 분리하고자 시도되었다. 샘플 분석 결과 태양광 리본은 약 82.1% 구리, 8.9% 주석, 5.2% 납, 그리고 3.1% 은을 포함하는 것으로 확인되었다. 침출 실험은 3M 염산을 사용하였고, 침출 된 은 이온은 염화은의 할로겐 화합물로 회수되었다. 구리의 경우, Lix984N을 이용해 납과 주석으로부터 분리되었고, 3M의 황산을 이용해 스트리핑 되었다. 한편, 최적 조건하에서 구리 침출 효율은 약 99.64%이었다. 납과 주석의 경우, 수소이온 농도 조절을 통해 분리될 수 있었으며, 이 경우, 회수율은 약 99%이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권3호
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• pp.30-36
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• 2014

동정광으로 동을 제련하는 동제련소에서는 대략 35-45%정도 철을 함유한 폐동슬래그가 다량 배출되어 대부분 폐기처분되고 있다. 따라서 폐동슬래그로부터 철을 회수하여 철을 자원화하는 것은 자원의 효율적인 활용측면과 환경문제를 감소하는 측면에서 관심이 크게 증대되고 있다. 본 연구에서는 동제련소에서 발생되는 다량의 철 성분이 포함된 폐동슬래그로부터 철의 품위향상을 위한 physico-chemical 분리 공정이 개발되었다. 개발된 공정은 먼저 폐동슬래그를 1 mm이하로 파쇄하는 공정(1차 파쇄공정)과, 이어서 $1225^{\circ}C$에서 90분 동안 탄소 환원하는 공정(탄소 환원공정), 그리고 환원된 슬래그로부터 $104{\mu}m$ 이하로 2차 파 분쇄하는 공정(2차 파쇄공정)과, 이어서 철 농축물을 분리 회수하는 습식자력선별 공정(습식 자력선별공정)으로 구성된다. 개발된 공정을 이용하여 환원된 폐동슬래그를 0.2 T의 자력세기에서 습식자력선별 함으로써 철 품위가 66 wt.%인 철 농축물을 얻었고, 같은 조건에서 철 회수율은 72%이었다. 따라서 분리 회수된 철 농축물은 철 원료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권4호
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• pp.51-58
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• 1993

The integrated solid waste management for Seoul Metropolitan city can be established on the basis of the following hierarchy of priorities: 1. Efforts for source reduction should be propelled by both government and citizens to achieve the effects of resource conservation. The adequate production and consumption which are environmentally amenable and sustainable can be induced by the reasonable imposition of deposit money for waste treatment to one-time use products. To accomplish source reduction effectively, the induction of legal and institutional regulation of producer and consumer participation is requisite. 2. For resource recovery, wastes generated should be recycled as far as practicable. Community residents are responsible to separate discharge, the authorities concerned have responsibility of separate collection, and recycling industry should be assissted through tax reduction and financing. Resource separation facilities can be constructed at Kimpo Metropolitan landfill site for wastes not separately collected due to some unavoidable circumstances. 3. Garbage should be composted. Garbage is uneconomical for incineration, because it has high moisture content and low calorie, thus there is no reason for the incineration of garbage even though garbage is classified into combustibles. Composting facilities can be located at sites which are not densely populated and easily accessible to transportation, for example, Kimpo Metropolitan landfill site. Compost produced can be managed by the authorities for the use of fertilizer to a green tract of suburban land and farms. 4. Nonhazardous combustible wastes not recyclable can be utilized for thermal recovery at the incinerators which are completely equipped with pollution control devices. According to the trend of local autonomy and the equity principle of local autonomous entities, incineration facilities of minimal capacity required can be constructed at each districts of Seoul Metropolitan city which have organized local assembly. In case of Yangcheon district, the economically combustible waste quantity is about 260 tons/day which exceeds 150 tons/day, the incineration capacity of existing facility. But, from now on, waste quantity can be reduced substantially by the intensive efforts of citizens for source reduction and recycling and the institutional support of administrative organizations. Especially, it is indispensable for the government to constitute institutional and technological bases that can recycle paper and plastics form 43% of waste generated. A good time for constructing of incineration facilities for municipal solid waste can be postponed to the time that pollution control technologies of domestic enterprises are fully developed to satisfy the standards of air pollution prevention, because the life expectancy of Kimpo Metropolitan landfill site is about 25 years. Within this period, institutional improvements and technological advancements can be attained, while the air qual. ity of Seoul Metropolitan city can be ameliorated to the level to afford incineration facilities. 5. For final disposal, incombustibles and ash are landfilled sanitarily at Kimpo Metropolitan landfill site.

• 상하수도학회지
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• 제25권3호
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• pp.343-348
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• 2011

Since 2005, food waste has been separately collected and recycled to animal feed or aerobic compost in South Korea. However, the conventional recycling methods discharge process wastewater, which contain pollutant equivalent to more than 50% of food waste. Therefore, anaerobic digestion is considered as an alternative recycling method of food waste to reduce pollutant and recover renewable energy. Recent studies showed that hydrogen can be produced at acidogenic stage in two-stage anaerobic digestion. In this study, the authors investigated the effects of pretreatment time and pH low set value on continuous mesophilic hydrogen fermentation of food waste. Food waste was successfully converted to $H_2$ when heat-treated at $70^{\circ}C$ for 60 min, which was milder than previous studies using pH 12 for 1 day or $90^{\circ}C$. Organic acid production dropped operational pH below 5.0 and caused a metabolic shift from $H_2/butyrate$ fermentation to lactate fermentation. Therefore, alkaline addition for operational pH at or over 5.0 was necessary. At pH 5.3, the result showed that the maximum hydrogen productivity and yield of 1.32 $m^3/m^3$.d and 0.71 mol/mol $carbohydrate_{added}$. Hydrogen production from food waste would be an effective technology for resource recovery as well as waste treatment.