A quantitative analytical method of highly concentrated PCB is established in the research. With the quantitative analytical method PCB of insulating oil was examined. The following conclusions are derived from this research. 1. The recovery ratio was 95.7% with the quantitative analytical method, which indicates it can be used for the analysis of PCB. 2. PCB concentration of insulation oil in waste condenser was found to be 21.2% thru 13.85% , which was highly concentrated. 3. PCB insulation oil in waste condenser was same as PCB-42.
재활용을 위한 LCD TV 분해 시 영상 신호 송신, 전원 공급, 화상 구현 등을 위한 다양한 종류의 PCB가 발생한다. PCB에는 금이나 구리와 같은 유가금속이 다량 함유 되어 있으나 사용용도, PCB 패키징 방법에 따라 함유 되어 있는 유가금속의 종류와 함유량에 차이가 있다. 본 연구에서는 PCB 종류에 따른 구조 분석을 통하여 PCB에 함유 된 금과 구리의 함유량에 따라 PCB를 등급별로 분류 하고자 하였으며 금 회수 효율이 높은 PCB, 금 회수 효율이 낮은 PCB, 금이 함유되어 있지 않은 PCB 세 종류로 분류를 하였다. 또한 실제 LCD TV를 분해하여 발생된 PCB에 대한 함유량 분석을 통하여 PCB 내 금과 구리 함유량을 분석하였다.
구리를 포함하는 산성 염화동 폐액으로부터 입자형상이 제어된 고순도의 산화동을 중화법을 사용하여 제조하였다 PCB(Printed Circuit Board)제조 산업은 구리 소재를 이용한 전자 부품 가공 산업으로서 제조 공정인 부식 과정에서 다량의 구리가 함유된 에칭 폐액이 발생한다. 환경과 경제적인 측면에서 폐액으로부터 구리성분을 재회수하는 기술의 개발은 매우 중요하다. 본 연구에서는 폐액으로부터 산화동을 회수하는 공정 중 반응 온도를 조절하여 생성물의 입자 크기와 형상을 제어하였다. $40 ^{\circ}C$미만에서 회수한산화동은 입자모양이 침상이었으며 $40^{\circ}C$이상에서 회수한 산화동은 판상을 보여 주었다. 생성물의 물리적 특성을 SEM, XRD, TGA그리고 원자 흡수 분광기를 사용하여 분석하였다.
PCB (Printed Circuit Board) 산업에서 배출되는 산성 염화동 폐액으로부터 농약원제로 사용이 가능한 고순도의 copper oxycloride를 제조하였다. PCB제조 산업은 구리 소재를 이용한 전자 부품 가공 산업으로서 제조 공정인 부식 과정에서 다량의 구리가 함유된 에칭 폐액이 발생한다. 환경과 경제적인 측면에서 폐액으로부터 구리성분을 재회수하는 기술의 개발은 매우 중요하다. 본 연구에서는 가성소다로 폐액을 중화하여 copper oxychloride를 회수하는 공정의 반응 조건을 확립하였다. 반응 온도 2$0^{\circ}C$-4$0^{\circ}C$, pH 5-7 사이에서 순수한 copper oxychloride제조가 가능하였고 이때 수득율은 95% 이상이었다. 생성물의 물리적 특성을 SEM, XRD, TGA, ICP 그리고 원자 흡수 분광기를 사용하여 분석하였다.
E-waste(폐전기전자기기, WEEE)는 많은 종류의 금속을 함유한 유가물과 유해물의 복합혼합물로 자원의 유효이용과 환경부하저감을 위해 리싸이클링 처리가 필수로 되어 있다. 특히 최근 레어메탈의 공급제약문제 등으로 도시광산자원 중에서 E-waste의 비중이 높아지고 있다. 한편, E-waste의 리싸이클링산업에 있어서 E-waste의 경제적 가치의 파악은 매우 중요하다. 이와 같은 관점에서 본보에서는 E-waste를 대형가전, 소형가전, 휴대전화기 및 PCB(전자인쇄회로기판, 기판)로 분류해서 경제적 가치를 논하였다.
최근 전자산업의 발달로 인하여 폐 인쇄회로기판(PCB) 발생량이 증대되고 있으며 이는 유해물질 및 유가금속을 함유하고 있어 환경오염의 방지 측면 및 유용자원의 회수 측면에 있어서 재활용이 시급하다. 또한, 자동차의 배출가스 내의 대기오염 물질의 저감을 위하여 장착된 자동차 촉매에 백금족 금속이 함유되어 있어 폐기되는 자동차 촉매에서의 유가금속 회수 또한 필요하다. 이러한 유가금속을 회수하기 위하여 본 연구에서는 건식방법의 일종으로 고온처리에 의하여 발생하는 유해물질이 적으며 공정이 매우 안정적이라고 알려진 아크 전기로를 이용한 회수 방안을 고찰하였다. 생석회, 전로슬래그, 동슬래그를 사용하여 용제의 종류에 따른 유가 금속의 회수율을 관찰하였으며 직류 및 교류에 의한 영향 그리고 전류의 방향에 따른 유가 금속의 회수율을 살펴보았다. 용제의 종류에 따른 회수율에 있어서 전로슬래그나 동슬래그를 용제로 사용하는 것이 생석회에 비해 용융회수에 더 유리함을 파악하였다. 폐 PCB에 존재하는 유가 금속의 회수에 있어서 직류 및 교류의 영향에 대한 결과는 전체적으로 직류 기저 消 경우가 높은 회수율을 나타내었으며 이는 자동차 폐촉매의 경우에도 같은 양상이 관찰되었다. 폐기되는 PCB 및 자동차 촉매에서의 유가 금속 회수에 관한 본 연구에서 아크로처리에 의한 유가금속의 회수율은 평균적으로 95~97%정도로 상당히 높은 것으로 관찰되었다.
E-waste는 종류가 많고 유통경로가 다양하여 눈에 보이지 않는 흐름이 주류를 형성하고 있다. E-waste에는 레어메탈의 사용이 많을 뿐 아니라 유해한 중금속도 함유되어 있어 자원확보면에서, 환경오염방지면에서 재자원화 처리가 필수적이며 정확한 재자원화 물질흐름의 분석이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 관점에서 2008년 1월부터 실시한 "전기 전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률" 중에서 E-waste와 관련된 법률내용의 골자, 리싸이클링시스템, 리싸이클링현황, E-waste 배출량 추정과 물질흐름 및 PCB의 경제학을 논하였다. 그리고 현시점에서 한국의 E-waste 재자원화산업을 약술하였다.
국내에서 발생하는 폐타이어량이 증가하고 있다. 폐타이어의 효율적인 재활용 방법중 하나가 열분해공이다. 본 연구에서는 열분해 공법을 이용하여 폐타이어로부터 추출한 열분해 카본블랙을 배수성 아스팔트 혼합물에 혼합하여 소성변형특성을 평가하였다. 시험에 이용한 구속응력은 138 kPa, 축차응력은 551 kPa를 이용하였다. 시험온도는 45도를 적용하였다. 시험에 필요한 시편은 SHRP의 슈퍼페이브 다짐장비를 이용하여 중규모 교통량 조건을 구현하는 50회 선회다짐조건을 적용하였다. 열분해 카본블랙 10%를 사용한 아스팔트 혼합물의 안정도 값이 3.41 kN으로 가장 크게 나타났다. 열분해 카본블랙을 이용하지 않은 경우에 비해 50% 이상의 안정도(kN) 증가 효과를 나타내었다. 전체적으로 PCB를 사용하지 않은 시편의 소성변형이 PCB를 사용한 시편의 소성변형에 비해 크게 나타났다. PCB 사용시 5%에서 10%를 이용하는 것이 소성변형을 최소화 할 수 있는 것으로 나타났다.
본 연구는 산업 현장에서 나오는 폐지, 폐목재에 함유되어 있는 17종 PCDD/Fs, 12종 Co-PCBs, 16종 PAHs 농도 수준과 이들의 발생원 추적을 위해 수행되었다. 농도 수준은 폐지와 폐목재 순으로 PCDD/Fs는 9.69~176.77 pg/g-dry, 0.14~0.25 pg/g-dry, Co-PCBs는 109.95~4097.25 pg/g-dry, 28.23~59.88 pg/g-dry, PAHs는 9.30~52.18 ng/g-dry, 0.82~1.82 ng/g-dry로 조사되었으며, 모든 대상물질은 폐목재보다 폐지에서 더 높은 농도로 검출되었다. PCDD/Fs 중 OCDD가 가장 높은 농도로 검출되었으며, 소각로 배출가스 중 다이옥신과 유사한 패턴을 보였다. Co-PCBs 이성질체 분포 패턴은 상용 PCB 제품의 이성질체 분포패턴과 유사하게 나타나 이로 인한 오염으로 판단되었고, PAHs의 경우 특정 화합물의 농도비를 이용하여 추정한 결과 폐기물 소각과 같은 연소와 관련이 있음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 폐 PCB(printed circuit board) 표면을 긁어내어 회수한 구리분말을 용융하는 과정에서 용융온도 저감과 정제를 위하여 플럭스로 $Fe_2O_3$를 첨가하였으며, $Fe_2O_3$ 첨가량 및 온도에 따른 구리의 회수율과 불순물 농도에 미치는 영향을 조사하였다. 구리 회수율은 반응온도와 $Fe_2O_3$의 첨가비율이 증가할 수 록 증가하였다. 그리고 구리 중 산소, 실리콘, 철의 농도는 $Fe_2O_3$ 첨가량이 증가할수록 감소하였다. $Fe_2O_3$를 첨가하여 반응시킨 후의 슬래그를 XRD로 분석하여 fayalite($2FeO{\cdot}SiO_2$)와 철산화물을 확인하였다. 따라서 fayalite 슬래그의 생성에 의한 슬래그의 융점과 점도 감소가 구리 회수율의 증가에 크게 기여한 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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