In this paper, the author analyzed the characteristics of cycle Economy which is a key concept of current Japanese environmental policy. The Japanese government has adopted the Eco Town Project in order to grow up vein industry. But it is not clear that Eco lown project alms to create cycle society or sustainable society. When considering the location of vein industries, it is important to consider how efficient this industry collects wastes and develops a recycling goods market. Present Japanese law requires the people and companies to reduce waste. As a result, conventional manufacturing discharges waste this is too massive for vein industry to dispose of or recycle.

본 연구에서는 유가금속 성분이 약 45%인 폐인쇄회로기판을 사용하여 염산 용액에서 전해생성된 염소에 의한 침출 거동을 조사하였다. 폐인쇄회로기판내 유가금속 중 구리는 약 84%에 해당하였다. 전해생성된 염소에 의한 침출거동에 미치는 변수들의 영향을 조사한 결과 염소의 전핸생성 및 교반에 의한 용액으로의 용해 및 혼입 단계가 침출율에 가장 큰 영향을 주었다. 염산농도 1M, 전류밀도 $20\;mA/cm^2$, 교반속도 600 rpm, 용액온도 $50^{\circ}C$의 조건에서 99%의 침출율을 얻었다. 전해생성된 염소의 침출반응 이용율은 교반속도가 높고 전류밀도가 낮을수록 높아졌다. 반응 초기에는 알루미늄, 납, 주석 등 시료내 기타 금속성분들의 침출이 주로 일어났으며, 이러한 반응이 둔화됨에 따라 구리의 침출이 증가하였다.

본 연구는 Karr column을 이용한 희토류원소의 분리에 대한 기초 연구로서, 수상의 초기 pH와 유기상 중 PC-88A의 비누화도에 따른 Nd, Sm의 분리특성을 파악하였다. 실험결과 pH $0.8{\sim}2.3$ 범위에서 PH가 높아짐에 따라 Nd, Sm의 추출율 및 분리계수가 증가하였으며, PC-88A 비누화도 40%인 조건에서 추출 후 수상의 초기 PH에 관계없이 평형 pH가 약 1.5 정도로 유지되는 것을 알 수 있었다. 그리고 PC-88A 비누화도가 증가함에 따라 Nd, Sm의 추출율이 크게 증가하였으며, 비누화도 40%인 조건에서 가장 높은 분리계수(${\beta}_{Sm,\;Nd}\;=\;10.8$)를 보여 주었다.

생활폐기물을 소각한 후 발생되는 바닥재는 토목, 건설 분야에서 골재로서 활용 가치가 높으나, Cu, Pb 등 일부 중금속의 용출량이 환경기준치를 초과하여 바닥재의 재활용을 저해시키는 주요 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 바닥재의 중금속 용출을 저감시키기 위한 방법으로서 인위적인 탄산화에 의한 생활폐기물 소각 바닥재의 중금속 안정화 특성을 조사하였다. 4mesh를 기준으로 각 입단에 대해 고액비, 온도, $CO_2(g)$ 주입량에 따라 중금속 용출농도를 조사하였다. 중금속용출시험 결과 Pb, Cr, Cd, As는 미량 또는 불검출되었으며, Cu는 4mesh 이상에서 2.21mg/L, 4mesh이하에서 5.12mg/L로 4mesh이하에서 환경기준치를 초과하였다. 4mesh이하에 대해 탄산화 반응을 수행한 결과 $CO_2(g)$ 주입됨에 따라 pH는 초기 12.5에서 8까지 감소하였으며, Cu의 용출 농도는 pH 10에서 1.34mg/L까지 감소되었으며, pH 9-8에서는 불검출되어 탄산화 반응에 의해 바닥재의 환경적 안정성을 증진시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

폐 프린터의 발생량이 해마다 증가하고 있으며 이에 대한 재활용이 필요하다. 폐 프린터의 재활용에 있어서 다른 구성성분보다 기판의 처리가 문제가 된다. 본 연구는 폐 프린터의 기판을 재활용하는 데에 습식처리공정을 적용하기 위하여 먼저 전처리로 분쇄와 분리를 실시하였다. 기판을 1cm 이하로 분쇄한 다음 자력선별기를 이용하여 자성물질을 제거하고 비자성물질을 대상으로 4, 12, 40 mesh의 체를 이용하여 시료를 분리하였다. 전처리를 통하여 금속성분 특히 구리가 다량 함유된 12/40# 에 속한 시료를 대상으로 산에 의한 침출실험을 실시하였다. 실험 변수로는 산의 종류, 산 농도, 반응 온도, pulp density 등이었다.

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.

본 연구에서는 국내 재생 알루미늄업체에서 발생된 알루미늄 폐드로스를 수산화나트륨 용액으로 침출하여 폐드로스 중의 잔류 알루미늄을 용액 상으로 침출, 분리시키고, 침출용액 중에서 알루미늄 성분을 수산화알루미늄으로 회수하였으며 침출이 안 된 폐드로스 잔사는 수세, 건조, 배소 과정을 거쳐 알루미나질 내화물 원료로 재활용하는 연구를 수행하였다. 그리고, 1일 4톤의 알루미늄 폐드로스를 처리할 수 있는 규모의 파일롯트 플랜트를 건설, 시운전함으로써 연구결과의 상용화 가능성을 제시하였다.

최근에 도시생활폐기물(MSW) 관리는 처리 기술에 관한 것뿐만 아니라 재활용 기술에서도 관심이 되고 있다. 그러므로 RDF(Refuse Derived Fuel)는 에너지 재활용 기술 부문에서 더욱더 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 RDF의 생산공정-전처리 과정의 기술적인 평가를 수행하였다. RFTF법을 이용하여 높은 발열량의 질 좋은 RDF를 생산하기 위한 최적 생산라인을 설계하는 시도를 하였다. 다양한 RDF 생산라인의 효율을 비교하기 위하여 컴퓨터 모델인 RFTF법을 이용하였는데 이 모델은 Diaz et al에 의하여 개발된 모델로서 RFTF(Recovery Factor Transfer Function)에 따른 물질수지의 계산을 하기 위하여 개발되었다. 결과적으로 년 연구를 통하여 최적의 RDF 전처리 공정라인을 추정할 수 있었고 경제성 평가를 수행하여 경제적인 공정라인을 제시하였다.

The electrical pulse separation of concrete samples for the recycling purpose has been investigated by the electrical disintegration method using the discharged high voltageimpulse. First, when the consumed energy increased in electrical crushing, fracture section area increased clearly. This result suggests that crushing energy was consumed efficiently. Secondly, when conventional crushing after electrical disintegration is compared with only conventional crushing, gravels are more stable after electrical crushing. Thus, electrical crushing makes it easy to recover gravels from wasted concrete. In the next year, more efficient recovery of gravel for wasted concrete by electrical disintegration will be investigated. Thus, actual wasted concrete crushing by electrical separation and combination of conventional crushing will be carried out.

플라스틱 재활용에서 물성변화에 대한 신뢰성의 확보는 재활용을 확대시킬 수 있는 중요한 과제이다. 폴리 스틸렌과 같은 열가소성수지는 재활용이 가능하지만 재활용 수지에 대한 균일한 물성의 신뢰성이 부족하기 때문에 제한적으로 사용되고 있다. 본 연구는 고강도 폴리 스틸렌(HIPS)을 대상으로 재활용의 정도에 따른 물성의 변화를 실험적으로 수행하였다. 재활용을 하지 않은 수지와 재활용 수지를 중량비를 기준으로 혼합하여 실험을 수행하였으며, 이에 따른 기계적인 물성의 변화를 측정하였다.

실리콘 잉곳의 절단공정에서 발생하는 폐실리콘 슬러지는 실리콘과 실리콘카바이드 등의 유가자원이 함유되어 있는데, 본 연구에서는 폐실리콘 슬러지 중의 실리콘 분말을 효과적으로 분리, 회수하는 방법에 대해 검토하였다. 폐실리콘 슬러지는 상당량의 절삭유와 소량의 철분말이 포함되어 있는데 절삭유는 유기 용매에 용해시켜 효과적으로 분리하였고, 철분말은 자력선별에 의해 제거하였다. 절삭유와 철성분이 제거된 잔사인 실리콘과 실리콘 카바이드의 혼합 분말로부터 초음파 분산 선별법을 사용하여 실리콘 분말을 효율적으로 분리회수 하였다.

초산, 질산, 인산이 함유된 폐혼산으로부터 인산을 분리하여 재활용하기 위한 방법으로 용매추출법을 이용하였다. 폐혼산에서 초산과 질산을 선택적으로 분리하고, 추출 잔류액에서 인산을 회수하고자 하였다. 주요 실험 변수로는 추출제농도, 교반시간, 교반속도 등의 변화에 따른 초산, 질산, 인산의 추출거동을 조사하였다. 또한, McCabe-Thiele diagram으로부터 초산, 질산 성분의 추출 및 탈거에 필요한 이론적 단수를 조사하였다. 실험결과 인산염계 추출제를 사용할 경우 초산과 실산을 선택적으로 분리 추출이 가능하였으며, 추출제의 함량은 유기상의 50%가 적합하였다. 교반속도와 교반시간의 영향은 크게 없었으며, 상비(A/O)=1/3, 6단에서 초산과 질산을 완전히 추출 분리하여 인산을 추출잔류액에서 회수가 가능하였다.

초산, 질산 및 인산이 함유된 폐혼산에서 초산과 질산을 1차 분리하고 남은 조인산으로부터 정제인산으로 회수한 후 에칭액의 원료로 재활용하기 위하여 용매 추출 기술을 검토하였다. 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo) 불순물이 함유된 조인산을 인산염 추출제를 이용하여 인산을 추출한 후 세정공정과 탈거공정을 거쳐 알루미늄과 몰필브덴을 분리하기 위한 최적 분리조건을 도출하고자 하였다. 실험 결과 추출공정과 세정공정, 그리고 탈거 공정을 통하여 알루미늄 및 몰리브덴의 함량을 1ppm이하로 분리 제거하여 정제 인산으로 회수가 가능하였다.

본 연구에서는 추출제가 함유된 추출레진$(75{\sim}150{\mu}m)$으로 채워진 저압액체크로마토그래피를 이용하여 용리온도$(20{\sim}60^{\circ}C)$와 유속$(1.41{\sim}7.04cm/min)$에 따른 Dy와 Ho의 분리특성을 조사하였다. 용리액인 HCl의 농도는 $0.25{\sim}0.5mol/L$가 적절한 것으로 판단되며, HCl $0.5mol/L$ 이상에서는 분리효과가 거의 없었다. 일정한 용리액 농도에서 유속이 느릴수록, column의 온도가 높을수록 분리도와 해상도는 개선되었으며, 유속이 느릴수록 용리액의 소모량은 감소, 분리시간은 증가하였다. 적정조건인 용리온도 $60^{\circ}C$, 유속 7.04cm/min, HCl 0.25mol/L에서 분리도는 ${\alpha}_{Dy}^{Ho}=1.36$로 가장 높았다.

In order to recover valuable metals from fine-grained electronic waste, bioleaching of Cu, Zn, Al, Co, Ni, Sn and Pb were carried out using Aspergillus niger as a leaching microorganism in a shaking flask. Aspergillus niger was able to grow in tile presence of electronic scrap. The formation of organic acids(citric and oxalic acid) from Aspergillus niger caused the mobilization of metals from waste electronic scrap. In a preliminary study, in order to obtain the data on the leaching of Cu, Zn, Al, Co and Ni, the metal leaching behaviours were accomplished using Organic acid(Citric acid and Oxalic acid) instead of Aspergillus niger. At the electronic scrap concentration of 50g/L, Aspergillus niger were able to leach more than 95% of the available Cu, Co. But Al, Zn, Pband Sn were able to leach about 15-35%. Ni and Fe were detected in the leachate less than 10%.

본 연구에서는 국내 폐금속광산의 대표적인 폐기물 중 상동광산광미를 안정화, 고형화 및 감량화 시키기 위한 일환으로 광미를 실용적인 흙도로 포장재료로 사용하기 위한 모르타르 실험을 실시하였다. 모르타르에 사용된 고화제는 시멘트계 고화제를 사용하였으며, 상동광미는 대상 흙에 대하여 10% 중량비 치환한 경우 강도증진 효과가 있었다 따라서 상동광미를 흙도로용 포장재료로 사용할 수 있는 가능성을 얻을 수 있었다.

본 연구에서는 생활 폐기물의 소각 바닥재를 사용하여 입도 분리한 후 각 입도별 철 비철 금속이 함유된 바닥재를 자력세기에 따라 분리하였다. 철의 분석결과 4mesh이상의 입자에서 대부분의 철이 회수되었고 4mesh이하에서는 철의 함유량이 적었지만 50mesh 이하의 입자에서는 자력에 의해 대부분 분리되었다. 또한 각 입도에 따른 자력세기별로 철의 회수율을 측정한 결과 $25{\sim}130gauss(30{\sim}150volt)$에서는 낮은 회수율을 보였고 380gauss(150volt이상)의 높은 자력에서만 분리가 일어남을 확인할 수 있었다. 비철은 대부분 4mesh에서 분포하였고 전체적으로 낮은 양이 존재하였다.