• 자원리싸이클링
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• 제25권1호
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• pp.31-39
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• 2016

전기밥솥, 청소기, 선풍기 등 폐소형가전 기기들은 종류 및 품목에 따라 내부 구성 물질과 플라스틱 재질이 다양하기 때문에 해체 및 선별에 특정기술의 적용이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 폐소형가전 제품 중 재활용 업체에서 비교적 취급양이 많은 품목 중, 전기밥솥 등 5개 품목을 대상으로 수작업으로 해체 후 물리적 성상을 분석하였다. 또한, 폐소형가전은 대형가전제품에 비해 플라스틱의 함량이 비교적 높을 뿐만 아니라 재질이 다양하여, 재질별 선별이 어려워 플라스틱의 재활용에 걸림돌이 되고 있다. 특히, 폐소형가전의 경우 검정색 플라스틱의 비율이 상대적으로 높아 재질 선별이 제대로 이루어지지 못하여, 혼합물의 형태로 저급 재활용되고 있다. 본 연구에서는 중액선별, 정전선별 그리고 근적외선 선별 등 기존의 선별 기술을 적용하여 검정색 플라스틱에 대한 재질 선별 가능성을 검토하였으며, 각 기술에 대한 문제점 및 제한사항을 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.92-101
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• 2021

국내 도시광산업체의 해외진출을 장려하기 위해 유럽 32개국과 일본, 미국의 폐기물 발생 및 재활용 현황을 정리하였다. 그 결과 EU(European Union) 32개국 중 독일의 물질소비량과 폐기물 발생량이 가장 많았고, EU의 폐기물 조성 중 광산폐기물이나 흙 등 무기물이 가장 많은 부분을 차지하고 있었다. 폐기물 처리방법으로서 매립과 재활용이 각각 39%와 38%으로 아직까지 재활용할 여지가 많은 것으로 판단되었다. 일본의 전체 폐기물 발생은 최근 4억톤 이하로 감소하고 있는 추세이며, 제조업에서 가장 많은 폐기물이 발생하였다. 폐기물 중 재활용되는 비율은 50%를 조금 넘는 수준이나, 금속스크랩의 경우 90%를 상회하고 있으며, 폐플라스틱의 경우 60%로 나타났다. 미국의 폐기물발생량은 최근 2억6천5백만톤을 상회하고 있으며, 폐기물 중 52.1%가 매립되고 있고 재활용은 25.1%정도에 불과하여 향후 재활용산업에 진출할 여지가 높다고 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제47권3호
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• pp.227-235
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• 2014

본 연구에서는 지질자원 분야 연구개발 수월성을 제시할 수 있는 평가방법인 계량서지학(Bibliometrics)의 SCI논문 분석을 통해 질적평가 지표를 제시하고, 이를 KIGAM의 6개 세계수준 후보 연구실의 기술수준 분석에 적용했다. Heo et al. (2008), Cho (2013)에서 제시되었던 표준화된 순위보정 영향력 지수(mrnIF)를 연구수월성 지표로 활용하였다. 2012년 편당 IF는 희유자원활용 분야 KIGAM 연구실이 가장 높았으나 순위(position) 지수 및 표준화된 순위보정 영향력 지수(mrnIF)는 지하수(최고순위 적용 position/mrnIF), 자원탐사개발(평균순위 적용 position/mrnIF) 분야가 제일 높게 나타났다. 시계열 분석 결과 표준화된 순위보정 영향력 지수(mrnIF)는 지하수 분야 연구실이 2009년, 2011년 실적이 월등이 좋으나 타년도의 경우 도시광산 및 자원탐사개발 분야 연구실이 우수한 실적을 보이는 것을 알 수 있다. 수월성 지표로 전체 게재논문 중 표준화된 순위보정 영향력 지수(mrnIF)가 80 이상인 비율 및 90 이상인 비율로 비교한 결과, 2011년의 경우 지하수 분야 연구실이 가장 우수하였으나 다른 연도의 경우 지표별로 다른 순위를 보여 가장 우수하다고 보기 어려웠다. Cho (2013)의 최고등급 연구수월성 지표인 90 이상 논문 비율 20% 이상을 도시광산 분야 연구실이 만족하고 있으며 지하수 분야 연구실은 평균순위를 적용한 2010년을 제외하고 만족하고 있었다. 이와 같이 양적인 논문 수 뿐 만 아니라 논문의 질적 분석을 통해 해당 연구실의 기술수준을 비교할 수 있었다. 세계 수준의 연구실이 되기 위해서는 양적인 SCI 논문 수의 확대 뿐 만 아니라 논문의 질적 향상을 위해 노력해야 할 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권2호
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• pp.17-24
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• 2016

본 연구에서는 폐소형가전 재활용을 위한 파쇄, 선별 및 회수 공정에 대해 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA) 기법을 활용하여 환경영향을 분석하였다. 폐소형가전 파쇄, 선별 및 회수 공정의 지구온난화(Global Warming Potential, GWP)에 대한 환경영향은 $1.29E+02kg\;CO_2-eq./kg$으로 분석되었으며, 가중치 결과 1.17E-02Pt로 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향의 경우 전체 환경영향의 약 57.1%, 자원고갈(ADP) 약 35.4%, 광화학산화물 형성(POCP) 약 4.8% 등이었다. 유용자원 1톤을 선별/회수하는 공정의 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향은 플라스틱류 즉, ABS 33.7%, PP와 HIPS가 각각 약 16.8%, 철금속류 약 9.4% 등으로 플라스틱류의 선별/회수공정의 경우 지구온난화에 대한 환경영향이 가장 큰 것으로 분석되었다. 또한, 유용자원을 회수하여 재활용하므로서 신재 생산보다 지구온난화(GWP) 환경영향에 대하여 약 $2.73E+04ton\;CO_2-eq./ton$의 환경회피 효과가 발생하였으며, 이는 연간 약 48,236.4천원의 경제적 효과가 발생하는 것으로 조사되었다. 폐소형가전으로부터 유용자원을 효율적으로 재활용할 경우 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향을 줄여 기후변화 대응에 효과적일 것으로 사료된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권4호
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• pp.236-249
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• 2002

본 연구에서는 종래의 지표 전기비저항 탐사자료의 3차원 영상화 알고리듬을 확장하여 여러 시추공을 이용한 3차원 전기비저항 토모그래피 영상화 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬은 유한요소법을 이용한 3차원 전기비저항 모델링과 최소자승 역산 알고리듬으로 구성되며, 역산의 분해능을 높이기 위하여 ACB(Active Constraint Balancing)법을 채용하였다. 수치모형실험 및 분해능 분석을 통하여 3차원 전기비저항 토모그래피가 효용성이 높은 탐사법임을 알 수 있었으며, 지하구조에 대한 고분해능의 입체 영상을 획득할 수 있는 방법임을 입증하였다. 또한, 전기비저항 토모그래피에서 지형효과를 정확히 반영함으로써, 영상의 왜곡을 배제하여 더욱 정확한 지하구조 영상을 획득할 수 있었다. 현장자료에 대한 적용성 검토를 위하여 화강암 석산지역에서 획득한 3차원 탐사자료에 3차원 전기비저항 토모그래피를 수행한 결과 신뢰도 높은 3차원 전기비저항 영상을 획득할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권3호
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• pp.91-99
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• 2013

우리나라 경제의 근간을 이루고 있는 철강산업, 자동차산업이나 전자산업에서 전기도금은 중요한 역할을 담당하고 있다. 전기도금 폐액은 전처리, 도금 및 후처리과정에서 발생하는 폐액이고 다양한 금속염을 포함한 유해한 폐수이다. 현재 일반적인 폐수는 환경법상 배수 규제치 이하로 중화처리한 후 각종 금속이 혼합된 슬러지는 매립하거나 위탁처리하고 있는데, 처리에 따른 막대한 비용이 들뿐만 아니라 매립지 부족과 유가금속 자원 낭비를 초래하고 있다. 따라서 이러한 폐수에서 유가금속을 회수하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전기도금 폐액에서 금속을 선택적으로 회수하는 새로운 방법은 철산화세균을 이용하는 방법, 황화제를 이용한 황화물(MS) 회수법 및 유기용매를 이용한 용매추출법 등에 관한 연구가 진행되고 있다. 이들의 폐수처리방법을 이용하여 Fe, Cu, Zn, Ni 등의 금속이온이 혼합된 폐수에서 유가금속을 95%이상 회수하는 성과를 거두었다. 이는 전기도금공정에서 배출되는 폐수를 폐기할 것이 아니라 도시광산의 중요한 금속자원으로 활용될 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권3호
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• pp.250-262
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• 2008

금속광산탐사에서 많이 이용되는 물리탐사 방법 중의 하나인 쌍극자-쌍극자 배열 전기비저항탐사의 실제 광산탐사에 대한 적용성을 평가하기 위하여 단순화된 광상구조에 대하여 현장자료 시뮬레이션 및 역산해석을 수행하였다. 실제 광상모형으로는 국내 여러 금속광상 중에서 가장 분포 빈도가 높은 맥상광상을 대상으로 하였다. 국내 맥상광상의 맥폭이 대부분 수십 cm에서 2m이내라는 점에 기초하여 맥폭을 변화시키고, 광맥의 물성을 변화시켰으며, 쌍극자-쌍극자 배열 전기비저항탐사의 전극간격은 40m로 가정하였다. 맥폭이 1m 이하일 경우 주변암과 광맥의 전기적 물성차가 300배 이상 되는 경우에도 저비저항대가 나타나지 않았다. 맥폭이 커질수록 그리고 비저항의 차가 클수록 저비저항대가 뚜렷하게 나타났으나, 넓은 전극간격과 역산에 이용된 셀 크기가 심부로 갈수록 커져서 대체로 저 비저항대의 폭이 과장되게 나타났고, 깊이 또한 실제 깊이보다 깊게 나타났다. 실제 천열수광상 모형을 가정하고 현재 가행 중인 광산에서 측정한 전기비저항을 근거로 하여 현장자료 시뮬레이션 및 역산을 수행한 결과 광맥의 전기비저항 값이 높은 경우에도 광맥에 의한 영향이 잘 나타나지 않는다는 것을 알 수 있었다. 이와 같이 구조지질학적으로 광맥에 수반되는 열수변질대가 전기비저항탐사 자료에서 이상대로 포착되므로 천열수 광산의 경우 이러한 주변 열수변질대를 탐사대상으로 선정하는 것이 바람직하다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 광맥이 지하 깊은 곳에 존재하며 광맥과 주변암과의 전기적 물성차가 크지 않은 경우, 일반적으로 수행되는 지표면 전기비저항탐사로는 광맥의 존재여부조차 파악할 수 없는 경우가 있으며, 저비저항대가 나타난다 하더라도 실제 구조와 다른 과장된 양상으로 나타난다는 것을 알 수 있었다. 이 연구에서 제시한 모델링 및 역산자료는 기본적이고 단순한 모형실험이지만 일선 현장 자료를 바탕으로 수행한 실험연구로서 향후 보다 다양한 모형에 대하여 모델링을 수행하고 표준 및 정량적 지침을 제시해 나간다면 현장 측선 설계나 탐사결과의 해석시에 유용한 지침으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.291-303
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• 2016

최근 도시부 지하도로 건설에 따른 터널내 다양한 형태의 분기부가 설계되고 있으며, 이는 기존의 일자형 터널에서의 환기해석 방법과는 다른 해석방법을 요구하고 있다. 그러나 국내외 터널환기 해석방법중 네트워크형 터널에 대한 환기해석에 대한 방법은 설계기준으로 제시되지 않고 있으며, 주로 네트워크용 수치해석 프로그램에 의존하여 설계가 진행되고 있다. 본 연구에서는 수치해석적 방법이 아닌 특성화 방정식에 기초한 네트워크형 터널에 대한 환기해석 방법 중 설계기준으로 적합한 네트워크 모형을 고찰하였다. 기존의 Hardy-Cross 방법은 계산방법이 비교적 간단하고 수계산이 가능한 장점이 있어, 광산통기 및 터널환기 분야에서 폭넓게 적용되어 왔다. 그러나 Tayler 정리에 따른 절단오차 문제 및 대규모 네트워크 환경에서 mesh의 선택 알고리즘에 따른 수렴성 문제가 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 비 hardy-cross 방법 중 mesh의 구성이 없이도 유량과 압력을 동시에 해석할 수 있는 gradient method로 네트워크형 터널에 대한 환기해석의 적용성을 고찰하였고, 더불어 네트워크형 터널에 대한 환기해석이 가능한 간편한 방법을 제시하는데 그 목적이 있다.