생활 및 건설폐기물을 이용한 건축자재 활용 가능여부 기초연구

송태협 ( Tae-hyeb Song ) , 김태형 ( Tae-hyoung Kim ) , 장경필 ( Kyung-pil Jang )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 224(총1페이지)

기존의 국내·외 폐기물 재활용 건설재료 기술은 대부분 많은 에너지 사용(가열, 성형 등)을 통해 연료화 하는 기술이 다수를 이루고 있다. 폐비닐 등을 분쇄 후 목재 등과 섞은 혼합물을 작은 알갱이 형태로 압축해 연료용 펠릿(pellet)으로 만드는 고체연료 제조기술, 폐비닐 등을 용융시킨 후 400℃ 이상의 고온에서 분해해 경유와 같은 산업용 연료나 석유화학 원료로 만드는 유화기술이 주로 개발되었다. 최근 10년(2008년~2018년)간의 생활폐기물(폐비닐, 플라스틱 등) 재활용 특허출원 현황을 분석 결과 새로운 제조공정 및 장치에 관한 기술보다는 생산성 향상을 위해 기존 공정과 장치를 개량하는 기술들이 주로 출원되고 있는 것으로 조사되었다. 기존의 국내·외 연구결과를 조사 및 폐기물 관련 전문가들과 협의하여, 현실적으로 폐기물을 이용하여...

TAG 생활폐기물, 건설폐기물, 건설자재, 재활용, 업사이클

사용수에 따른 약액 그라우팅 호모겔의 압축강도 비교 연구

서세관 ( Se-gwan Seo ) , 임양현 ( Yang-hyun Lim ) , 문경주 ( Kyung-ju Mun )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 225(총1페이지)

우리나라 저수지는 약 17,000개소가 산재하여 있으며, 이중 약 96%가 1985년 이전에 만들어진 저수지로 노후가 심하거나, 내구성이 부족한 것으로 보고되고 있다. 또한 축조된 지 50년 이상 경과된 노후 저수지가 전체의 70% 정도를 차지하고 있고, 시간이 경과함에 따라 저수지의 노후화가 진행됨에 따라 저수지 붕괴 위험, 저수지 하부토사퇴적에 따른 저수량 감소 등 사회적 문제점을 가지고 있다. 그리고, 최근 급격한 기후변화로 우기철의 집중호우 및 농번기에 가뭄이 발생하여 노후저수지의 정비 및 관리의 필요성이 더욱 크게 증가하고 있다. 이러한 노후저수지의 차수기능 보강 또는 회복을 위해 약액 그라우팅이 많이 적용되고 있으며, 주입재로 시멘트가 주재료로 활용되고 있다. 그러나, 시멘트는 석회석 등 천연자원과 많은 온실가스를 발생하는 과정...

TAG 순환자원, 약액주입, 지반개량, 지반차수재, 무시멘트

순환자원 활용 PHC말뚝 주면고정재의 현장 주면마찰력 비교 연구

서세관 ( Se-gwan Seo ) , 임양현 ( Yang-hyun Lim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 226(총1페이지)

말뚝기초의 공사는 크게 기성말뚝을 항타하는 공법과 지반을 선 굴착 후 기성말뚝을 설치하는 매입말뚝으로 구분된다. 그러나, 1994년 제정된 소음·진동규제법으로 인해 매입공법의 설치가 크게 증가하고 있는 실정이다. 매입공법에서 사용되는 주면고정재는 여러 시방서에 OPC로 한정되어 제시되어 있다. 그러나 OPC는 천연자원과 에너지원을 많이 소비하는 제품이며, 제조과정에서 많은 온실가스가 발생하는 것으로 알려져 있어, 시멘트의 사용을 최소한으로 줄여야 할 필요성이 있는 제품이다. 본 연구에서는 순환자원을 활용한 새로운 주면고정재(ZIANMENT)와 시멘트를 동일조건 현장에 적용하고, 동재하시험을 실시하여 주면마찰력을 비교하였다. 매입말뚝 시공 3일 경과 후 동재하시험을 실시한 결과 동등 이상의 주면마찰력이 측정되어, 기존 매입말뚝 고정재인 OPC와 동등이...

TAG 순환자원, 매입말뚝, 주면고정재, 지반안정재, 지지력

폐석회석을 재활용한 도로 거동에 대한 매개변수적 수치해석

박병수 ( Byung-soo Park ) , 이해승 ( Hae-seung Lee )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 227(총1페이지)

본 연구는 폐석회석과 생석회 제조시 발생하는 부산생석회, 화력발전소 연소과정에서 발생되는 배연탈황석고를 아스팔트 도로재료로 사용하였을 때 도로안정성에 영향을 미치는 매개변수적 수치해석 연구이다. 사용된 프로그램은 Plaxis로 네덜란드 Plaxis사에서 개발하였으며, 유한요소법(Finite Element Method)으로 탄소성론을 이용한 변형과 안정해석 등을 할 수 있다. 유한요소해석에서는 도로포장단면을 대상으로 포장층의 물성변화에 따른 결과를 비교, 분석하였다. 유한요소해석시 지반은 Mohr-Coulomb Model, 도로상부에는 등분포의 교통하중을 가하는 조건으로 모델링하였다. 또한 변위 경계조건은 격자망 좌우측에 대하여 수평변위를 구속하였고, 바닥면은 연직변위를 구속하였다. 매개변수는 포장층 지반정수중 변형계수와 점착력, 내부마찰...

TAG 폐석회석, 산업부산물, 재활용, 도로거동, 수치해석

간접탄산화를 이용한 무해화된 폐석면 슬레이트의 이산화탄소 고정

임병현 ( Byung-hyun Lim ) , 김동욱 ( Dong-wook Kim ) , 김환철 ( Hwan-cheol Kim )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 228(총1페이지)

석면 관련 제품들의 다량 폐기로 인해 석면 함유 물질(ACW : asbestos-containing waste)이 계속해서 발생하고 있으며, 매립지 부족 등의 이유로 석면 무해화 및 재활용 기술 개발이 요구되고 있다. 또한 온실가스로 인한 기후변화도 심각해 교토의정서에서는 6종의 온실가스(CO₂, CH₄, N₂O, HFC, PFC, SF₆)를 지정해 관리하고 있으며 전 세계의 다양한 국가에서 탄소배출권 거래를 증권거래소에 개설하여 CO₂ 거래가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 무해화된 폐석면 슬레이트를 이용해 CO₂ 가스를 고정하고, CaCO₃(탄산칼슘) 생성...

TAG 기후변화, CO₂, 이산화탄소, 폐석면 슬레이트, 광물탄산화, CaCO₃, 탄산칼슘

중심합성설계법을 적용한 폐인공주물사의 화학적 재생 공정 최적화

김경호 ( Kyeong Ho Kim ) , 고은영 ( Eun Yeong Ko ) , 이만식 ( Man Sig Lee ) , 백재호 ( Jae Ho Baek )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 229(총1페이지)

주조 공정에 사용되는 무기바인더는 최근 들어 알루미늄 주조 공정을 중심으로 유기바인더를 대신하여 사용량이 점차 증가하고 있으며, 대부분 천연주물사에 무기바인더를 사용하여 중자 또는 주형을 만들고 있다. 그러나 인공주물사는 천연주물사에 비해 단가가 높지만, 사용 과정에서 분진 발생이 작고 입형이 구형임으로 바인더의 사용량을 줄일 수 있다. 또한 높은 강도로 인해 폐주물사를 재생하는 과정에서 부서지거나 파쇄되지 않는 장점이 있다. 본 연구에서는 인공주물사와 무기바인더를 사용한 폐주물사를 화학적으로 재생하는 실험을 진행하였으며, 실험 계획법의 중심합성설계법을 적용하여 재생 조건을 최적화하였다. 폐주물사의 재생 공정은 알칼리 용액을 이용하여 바인더를 제거한 다음, 사용된 알칼리 용액 또는 잔류 바인더를 제거하기 위해 물로 세척하였다. 실험에 사용된 변수는 세척액의 온...

TAG 무기바인더, 인공주물사, 화학적 재생, 최적화

시뮬레이션을 이용한 해수 전기분해 기반 CO₂ 포집 및 광물 탄산화 연구

최원용 ( Wonyong Choi ) , 이동욱 ( Dongwook Lee ) , 장규민 ( Kyumin Jang ) , 김인준 ( Injun Kim ) , 유윤성 ( Yunsung Yoo ) , 강동우 ( Dongwoo Kang ) , 박진원 ( Jinwon Park )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 230(총1페이지)

최근 온실가스 배출 제어 문제는 세계적인 이슈로 나타나고 있다. 이를 위한 해결책으로 온실가스에서 가장 큰 비중을 차지하는 이산화탄소의 배출을 제어하는 CCU(carbon capture and utilization) 기술이 고려되고 있다. 보편적인 이산화탄소 포집 기술로서는 아민계열 습식 흡수제를 통한 CO₂ 포집이 이루어지고 있지만, 이는 공정 운영에 투입되는 에너지의 요구량이 큰 기술이기 때문에 공정의 효율적이고 경제적인 운영을 위한 개선이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 해수 전기분해를 통해 생성되는 금속이온들을 이용하여 고순도, 고품질의 금속탄산염을 생산하여 산업원료로 재이용할 수 있는 공정의 경제성을 검증하였다. Aspen Plus 프로그램을 통해 흡수탑 공정으로 이산화탄소를 포집 후 ...

TAG 화석연료, 이산화탄소, Aspen Plus, 광물탄산화, 전기분해, CCUS

수산화칼슘을 이용한 광물탄산화 특성 연구

이유민 ( You Min Lee ) , 김혁진 ( Hyeok Jin Kim ) , 박찬 ( Chan Park ) , 오세천 ( Sea Cheon Oh )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 231(총1페이지)

지구 대기환경에 대한 문제가 대두되면서 온실가스에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 중 이산화탄소는 온실가스에서 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 이러한 이유로 이산화탄소 저감에 관련된 연구 및 기술 개발이 이루어지고 있다. 이산화탄소 포집 및 저장(CCUS : Carbon Capture Utilization & Storage)은 이산화탄소를 포집 후 유용한 자원으로 사용하는 기술이다. 이 중 광물탄산화는 Ca 및 Mg과 같은 알칼리토금속을 이산화탄소와 반응시켜 보다 안정적인 탄산염 형태로 고정시키는 방법이다. 또한 최근 산업 부산물의 발생량이 증가함에 따라 탄산화의 원료로서 찬연광물보다 산업 부산물을 적용하려는 시도가 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구는 여러 산업부산물을 이용하여 직접탄산화의 반응 특성을 알아보기 위한 기...

TAG 수산화칼슘, 이산화탄소, 탄산화, 유동층 반응, 탄산칼슘

하수 슬러지를 재활용한 인(P) 흡착에 관한 연구

이인걸 ( In-geol Yi ) , 최예덕 ( Ye-duk Choi ) , 장주호 ( Zoo-ho Jang ) , 김지성 ( Ji-sung Kim ) , 이준연 ( Jun-yeon Lee ) , 오석률 ( Seok-ryul Oh ) , 이목영 ( Mok-young Lee ) , 신용승 ( Yong-seung Shin )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 232(총1페이지)

하수처리공정에서 필연적으로 발생하는 슬러지는 소각, 매립 등으로 처리 시 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 부수적인 환경 문제를 야기할 수 있다. 이에 따라 슬러지를 연료, 건설자재, 매립지 복토재 등으로 재활용하는 방법에 대한 연구·개발이 활발히 이루어져 왔고, 일부 기술은 실용화되어 있다. 몇몇 연구에서는 폐 슬러지를 흡착제로 활용하여 수계 내 오염 물질을 제거하는 방안에 대한 가능성을 제시한 바 있다. 한편 인(P)은 유기체의 생명 활동에 필수적인 미량원소이자, 화학 비료 및 합성 세제 등의 주요 성분으로써 인간 활동 전반에 널리 이용되고 있다. 그러나 인이 수계에 과량 존재할 경우 질소와 함께 하천 및 호소, 해역등지에서 부영양화를 유발하여 심각한 환경 문제를 야기하므로, 적절한 처리 공정을 통한 엄격한 배출 규제가 필요하다. 따라서 본 연구에...

TAG 하수 슬러지, 재활용, 인, 흡착, 회분식 실험

산업부산물 수화탈황석고 및 수화부산생석회 원재료의 입도분석

박병수 ( Byung-soo Park )  한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회), 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 233(총1페이지)

본 연구는 광업부산물인 석회석 미분말과 기타 산업부산물인 건식 배연탈황석고 및 부산생석회 등을 기본 원료로 하여 수화, 가공처리 및 배합을 통하여 프리믹스트가 가능한 아스팔트 콘크리트 박리방지제를 개발하기 위한 것이다. 아스팔트 포장 혼합물에 사용하는 별도의 재료로 첨가하는 광물성 채움재는 한국산업표준 KS F 3501:2017을 따른다. 또한, 채움재로 사용되는 재료는 0.08 mm 이하의 입도가 중요하며 미립의 입자가 많으면 아스팔트 혼합물에서 아스팔트 량이 증가되는 효과가 나타나거나, 아스팔트 강성이 높아질 수 있다. 이러한 박리방지제를 개발하기 위해서는 각각의 기본 원료와 각 원료가 지니는 수산화칼슘 등의 성분 조정에 따라 배합 조정하는 기술개발이 필요하며, 그보다 앞서 산업부산물로 사용되는 배연탈황석고 및 부산생석회 등에 대한 기본 원료 분석이 필요하...

TAG 산업부산물, 수화탈황석고, 수화부산생석회, 입도분석

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