재활용(再活用) 대상(對象) 폐자원( 廢資源)의 물리적(物理的) 성상(性狀) 분석(分析)에 관한 연구(硏究)

최우진,윤균덕,Choi, Woo Zin,Yoon, Kun Duk 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.5

일반적으로 재활용대상 폐자원은 가정에서 분리 배출된 후 재활용선별장에서 수선별에 의해 유가자원으로 회수된다. 그러나 기존의 재활용선별장에 반입되는 폐자원의 경우 성상이 매우 다양하고 복잡 할 뿐만 아니라 이물질의 함량이 높아 기존의 회수방법으로는 선별효율이 매우 낮은 실정이다. 따라서 선별장에서 재활용품 회수 후에 발생되는 잔재물은 대부분 매립 또는 소각되고 있어서 그로인한 2차환경오염 및 잔류물로부터 추가적인 유가자원의 회수는 시급히 해결해야 할 문제이다. 본 연구에서는 재활용선별장에 반입되는 폐자원에 대한 성상조사를 실시하여 폐자원의 발생특성 변화를 파악하였으며, 전처리시설의 효율성을 증대시키기 위하여 입도분석을 통하여 향후 재활용 선별시설 구성의 기초자료를 제공하였다. In general, recyclable items are separately discharged from households and then, hand-sorted into different types of valuables at materials recovery facilities (MRF). However, most of residues after hand-sorting are finally end up with landfill and/or incineration due to lack of separation technologies and economical reasons. In the present study, physical properties on recyclable items obtained from an MRF are investigated to improve the recovery of valuable items. The results of physical compositions based on the sizing tests are also presented.

생활쓰레기 소각(燒却)비산재로부터 $CaCO_3$ 제조(製造)에 관한 연구(硏究)

최우진,박은규,Choi, Woo-Zin,Park, Eun-Kyu 한국자원리싸이클링학회 2006 資源 리싸이클링 Vol.15 No.5

The total amount of ash generated from the municipal solid waste incineration(MSWI) in Korea was approximately 420,000 tons in 2005 including 68,000 tons of fly ash. Fly ash from MSWI generally contains high amount of CaO (upto ${\sim}50%$) due to the treatment of flue gas by spraying CaO-base materials. Currently, most of fly ash generated is finally ended up with specially designed landfill sites and only less then 20% of fly ash is recycled. In the present work, preparation of $CaCO_3$ from the MSWI ny ash was studied to promote the fly ash recycling. Fly ash obtained from the dust collector in stoker-type MSWI is used to selectively dissolve CaO by using the sugar solution. Then, $CO_2$ gas was passed through the dissolved solution to pro- duce $CaCO_3$ powder. The optimum conditions for CaO dissolution were solid content 10%, reaction time 15 minutes, sugar concentration $10{\sim}15%\;and\;pH\;10.5{\sim}11.0$. The high grade $CaCO_3$ powder was obtained and the experimental conditions are also discussed. 국내 생활쓰레기 소각시설에서 발생되는 소각재의 양은 2005년 경우 약 420,000톤에 달하고 있으며, 그중 비산재 발생량은 약 68,000톤에 달하고 있다. 비산재는 지정폐기물로 분류되어 일반적으로 고형화 및 안정화 처리 후 매립되고 있으며, 단지 발생량의 약 20%만이 재활용되고 있다. 비산재의 경우 CaO의 함량이 50%까지 이르고 있으며, 그 이유는 배가스 처리시 CaO를 기본으로 하는 물질을 다량으로 사용하기 때문이다. 본 연구에서는 비산재에 함유되어 있는 CaO를 회수하여 $CaCO_3$ 분말을 제조하기 위한 기초실험을 수행하였다. CaO를 선택적으로 용해하기 위하여 설탕용액을 사용하였으며, 기초 실험결과에 의하면 CaO용해를 위한 최적조건은 비산재 농도 10%, 반응시간 15분, 설탕농도 $10{\sim}15%$ 및 적정 pH는 $10.5{\sim}11$로 나타났다. $CaCO_3$ 분말은 회수된 CaO 용해액에 $CO_2$가스를 주입시켜 제조하였으며 회수된 $CaCO_3$ 백색도는 매우 우수한 것으로 조사되었다.

생활쓰레기 유동상(流動床) 소각로(燒却爐) 불연물(不燃物)의 재활용에 관한 연구(硏究)

최우진,박은규,강승균,Choi, Woo-Zin,Park, Eun-Kyu,Kang, Seung-Kyun 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.4

국내의 경우 2006년 유동상 소각로에서 발생한 소각재는 약 13,952톤에 달하고 있으며, 대부분 자력선별 후 매립처리 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 유동상 소각로에서 발생한 불연물로부터 분리 회수한 무기물 시료와 점토를 일정비율로 배합하여 소결체를 제작하였으며, 물성평가를 통하여 세라믹스(요업)원료로서의 재활용 가능성을 검토하였다. 체가름 및 자력선별 후 회수된 불연물 시료에 대한 중금속 함량 분석결과 Pb 등 일부 중금속의 농도는 여전히 높게 나타났으나 $Cr^{6+}$의 경우는 0.4ppm이하로 낮게 나타났으며, 용출실험결과는 모두 KSLP 기준치 이하로 조사되었다. 최종 회수한 불연물 시료의 XRF 분석결과 금속산화물이 선별공정에서 효율적으로 제거된 것으로 조사되었다. 회수된 불연물 시료를 점토와 일정비율로 배합하여 제조된 소결체의 물성조사 결과 $1,000^{\circ}C$ 및 $1,050^{\circ}C$에서 소성한 제품의 경우 불연물을 첨가하면 융제로서의 역할이 가능하여 소성온도를 약 $50^{\circ}C$정도 낮출 수 있다. 또한, 불연물의 첨가량이 증가할수록 소성수축률 및 흡수율이 낮아져서 소결체의 압축강도가 개선되었다. The total amount of fluidized bed incinerator ash, i.e. incombustion materials generated from the municipal solid waste incineration(MSWI) in Korea was approximately 14,000 tons in 2006. Most of the ash after ferrous metal separation is finally discard to the landfill sites. In the present work, possibility for recycling of the ash is studied to utilize the ash as raw materials for ceramic products. Incombustion materials obtained from the two different incinerators were used to recover the raw materials by applying the magnetic separation and screening process to remove metallic particles. The raw materials show relatively low heavy metals content obtained from the KSLP leaching tests. The ceramic products were prepared by mixing the clay with the various amounts of the raw material. The physical properties, i.e. shrinkage rate, absorbancy and compressive strength of the ceramic products sintered at $1,000^{\circ}C$ and $1,050^{\circ}C$, respectively were improved by increasing the addition amounts of the incinerator ash. Based on the leaching tests the ceramic products also be satisfied with the standard limits on the leachability of heavy metals because most of the metallic materials are effectively removed from the incombustion materials by appling the separation processes.

폐소형가전의 물리적 성상 분석 및 플라스틱 재활용에 관한 연구

최우진,박은규,강석환,정밤빛,김수경,Choi, Woo Zin,Park, Eun Kyu,Kang, Seok Hwan,Jung, Bam Bit,Kim, Soo Kyung 한국자원리싸이클링학회 2016 資源 리싸이클링 Vol.25 No.1

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. Small household appliances such as electric rice cooker, a vacuum cleaner, an electric fan, etc. are diverse and complex due to the materials and components and waste streams from the manufacturing processes. In the present study, physical characterization of small e-wastes was analyzed on major items including electric rice cooker after manual dismantling. Small household appliances is an important potential source of waste plastic, however, recycling plastics from small e-waste is still unusual. The present communication gives results of separation processes on black plastics and the limitations of these sorting processes in used small household appliances.

Removal of PVC from Mixed Plastic Waste by Combination of Air Classification and Centrifugal Process

최우진,유재명,Choi, Woo-Zin,Yoo, Jae-Myung The Korean Institute of Resources Recycling 2007 資源 리싸이클링 Vol.16 No.5

가정에서 분리 배출된 폐플라스틱은 일반적으로 수선별 등 분리선별 공정을 거친 후 종말품으로 회수되어, 현재 대부분이 매립이나 소각되고 있다. 혼합폐플라스틱 종말품의 경우 2006년 약 175만톤 발생된 것으로 예측되고 있으나, EPR실시 이후로 발생량은 2000년에 비해 2배 이상 크게 증가한 실정이다. 특히, 혼합폐플라스틱 종말품의 경우 PVC 함량(4 wt.% 이하)이 매우 높아 이들의 재활용에 커다란 제약이 되고 있다. 본 연구에서는 혼합폐플라스틱 종말품으로부터 풍력 및 습식 비중선별장치를 이용하여 폴리올리핀계 (PE, PP, PS) 플라스틱을 경량물로 회수하는 선별시스템을 개발하였다. 본 선별시스템은 풍력선별, 자력선별, 1단계 파쇄, 정량공급 및 습식 비중선별 공정으로 구성되어 있으며, 습식 비중선별 공정은 원심분리를 기본으로 혼합-세척-선별 및 탈수가 단일장치내에 집약된 특징이 있다. 또한, 본 연구에서는 연질 플라스틱의 분쇄 효율을 크게 개선한 파쇄기를 개발하였다. 개발된 습식 비중선별장치의 용량은 시간당 0.5 톤으로, 이를 이용하여 회수된 경량물의 PVC 함량은 0.3wt.% 이하이며, 경량 및 중량 회수물의 수분 함량도 각각 10% 이하를 달성하였다. The mixed plastic waste generated from households after hand-picking and/or mechanical sorting processes amounts to 1,750,000 ton in 2006, and most of these waste are finally end up with landfill and/or incineration due to the lacks of separation technologies and economical reasons. The mixed plastic wastes can not be used as raw materials for chemical and/or thermal recycling processes because of their high content of PVC(upto 4.0 wt.%). In the present research, gravity separation system has been developed to remove PVC from the mixed plastic waste and to recover the PO-type plastics. This system mainly consists of air classification, magnetic separation, one-step crushing, feeding system at fixed rate and wet-type gravity separation system. The gravity system based on centrifugal separation has been developed at capacity of 0.5 ton/h and it consists of mixing, precleaning, separation, dewatering, recovery system and wastewater treatment system, etc. The main objective of this process is to achieve high separation efficiency of polyolefins with less than 0.3 wt.% PVC content and less than 10% moisture content in the final products. In addition, a crushing unit of with 8 rotor system is also developed to improve the crushing efficiency of soft-type plastics. The system with a capacity of 1.0 ton/h is developed and operational results are presented.

학술 논문 : 폐차잔재물(ASR) 재활용 활성화를 위한 환경영향조사에 관한 연구

최우진 ( Woo Zin Choi ),이영현 ( Young Hyun Lee ),백정렬 ( Jung Yeol Beak ) 한국전과정평가학회 2013 한국전과정평가학회지 Vol.14 No.1

폐차잔재물(ASR: Automotive Shredder Residue)이란 폐자동차를 파쇄처리한 후 남은 철, 비철금속 및 기타 잔재물의 혼합물을 말한다. 현재 폐차잔재물(ASR)은 일부 소각처리에 의한 감량화 과정을 거쳐서 매립되고 있지만 대부분은 단순 매립되고 있어 주변 환경으로 유출될 시 2차 오염을 유발할 수 있다. EU에서는 폐차지령에 관하여 최종적인 재활용율을 95%로 규정하고 있고, 우리나라 역시 이에 맞게 2008년부터 시행중인 ``전기전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률에 따라 폐기되는 자동차의 대당 중량 기준으로 재활용비율을 2014년까지 85%이상 그 이후는 95%이상을 필히 달성해야만 하는 상황이다. 또한, 폐자동차 해체 과정에서 발생하는 환경오염에 관한 규제 및 관리방안이 아직 미흡하여 이에 대한 대응도 시급하다. 본 연구에서는 폐차업체에서 발생하는 폐차잔재물의 물리 화학적 특성 분석을 통하여 소각 매립 시에 발생하는 오염물질의 발생량 등을 예측하여 환경영향조사의 기초자료로 활용하기 위하여 시행되었으며, ASR 시료에 대한 겉보기밀도, 물리적 조성, 삼성분, 화학적 원소조성, 발열량 및 중금속 분석을 폐기물 관리법의 규정에 따라 조사한 후 그 결과를 제시하였다. The shredding of waste automobiles results in a mixture of ferrous metal, non-ferrous metaland shredder waste, called automotive shredder residue(ASR). ASR often contains hazardous substances, however, currently, most of ASR is land filled. It is very important to recycle ASR from end-of-life vehicles(ELVs) into raw materials and to recover energy from the ASR. In the present work, the physical and chemical characteristics of ASR have been investigated to promote the ASR recycling. In the present study, the test results on the apparent density, physical-chemical compositions, calorific values, and leaching properties for ASR samples will be presented. Environmental impacts are also evaluated in case of incineration of ASR.

폐차잔재물(ASR) 재활용 활성화를 위한 물리·화학적 특성분석에 관한 연구

최우진 ( Woo Zin Choi ),이영현 ( Young Hyun Lee ),윤민재 ( Min Jae Yoon ) 한국폐기물자원순환학회 2013 젊은 연구자 학술연구발표회 Vol.12 No.0

The shredding of waste automobiles results in a mixture of ferrous metal, non-ferrous metal and shredder waste, called automotive shredder residue(ASR). ASR often contains hazardous substances, however, currently, most of ASR is landfilled. It is very important to recycle ASR from end-of-life vehicles(ELVs) into raw materials and to recover energy from the ASR. In the present work, the physical and chemical characteristics of ASR have been investigated to promote the ASR recycling. In the present study, the test results on the apparent density, physical-chemical compositions, calorific values, and leaching properties for ASR samples will be presented. Environmental impacts are also evaluated in case of incineration of ASR.

산업 생태학의 개념

최우진(Woo Zin Choi),홍순성(Soon Sung Hong) 한국청정기술학회 1996 청정기술 Vol.2 No.1

특별강연 : 폐기물 관리를 위한 LCA 의 응용

최우진(Woo Zin Choi) 한국전과정평가학회 2001 한국전과정평가학회 정기총회 연구논문집 Vol.2001 No.0

순환자원 사용에 따른 시멘트 제조공정의 환경성 분석

최우진(Woo-Zin Choi),박은규(Eun-Kyu Park),박기학(Ki-Hak Park) 한국콘크리트학회 2010 콘크리트학회지 Vol.22 No.3