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이수영 ( Soo-young Lee ),서민혜 ( Minhye Seo ),조성수 ( Sung-su Cho ),이성규 ( Sungkyu Lee ),이영호 ( Young-ho Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2018 No.-
게르마늄은 세계적으로 고가의 희소금속 중 하나로 국내에서는 게르마늄 광산이 없으며, 전량 수입에 의존하고 있는 금속이다. 게르마늄 주요 용도는 PET 수지 제조용 촉매, 광섬유, 반도체 등 국가 주력산업의 핵심 소재로 광범위하게 사용된다. 특히, 광섬유에는 1km당 0.54g의 게르마늄을 함유하고 있으며, 관련기술 미비로 국내외 모두 재활용이 시도되지 않고 있으므로, 기술 선점 시 그 파급효과가 매우 클 것으로 판단되어진다. 따라서 본 연구는 폐 광섬유에서 게르마늄을 경제적으로 회수할 수 있는 가능성을 입증하기 위해 pyrometallurgy와 hydrometallurgical reactions을 결합한 하이브리드 방식을 통해 게르마늄 농축을 하고자 하였으며, 반응 온도, 반응 시간 등을 변화 시키며 게르마늄 농축 거동을 관찰하였다.
이수영 ( Soo-young Lee ),서민혜 ( Minhye Seo ),조성수 ( Sung-su Cho ),이영호 ( Young-ho Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2018 No.-
광케이블은 1980~2000년대에 이르기까지 데이터 통신에 대한 수요가 급격하게 증가함에 따라 수요가 급증하였으며, 이와 동시에 폐 광케이블 발생량 또한 점차 증가되고 있다. 현재 연간 약 3만톤 가량이 발생되고 있으며 야적되어있는 물량은 15만톤 이상으로 추정되나 그 발생량이 급속도로 증가하고 있으므로 정확한 물량 파악이 어렵다. 관련 재활용 산업에서는 소형규모의 단순 탈피장치로 외피인 HDPE(합성고밀도폴리에틸렌)만을 회수하고 나머지는 현장에 적재하고 있거나 톤당 45만원으로 매립 및 소각하여 사회적, 환경적 문제를 야기 시키고 있으므로, 에너지 효율성이 높고 오염물질 발생이 적은 환경 친화적 폐 광케이블 재활용 기술 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구는 폐 광케이블을 화학약품 및 연소를 전혀 수반하지 않고 물리적 공정만으로 유용자원을 100% 회수하는 맞춤형 핵심 재활용 단위 공정을 개발하고, 각 단위 공정별 parametric value를 이용하여 공정을 최적화시키고자 하였다. 사사: 이 논문은 환경부의 “환경산업선진화기술개발사업”에서 지원받았으며 이에 감사드립니다.
조성수 ( Sung-su Cho ),서민혜 ( Minhye Seo ),민홍 ( Min Hong ),이수영 ( Soo-young Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
국내 최초로 상업운전을 시작한 고리 1호기 원자력발전소가 2017년 6월 19일 영구정지되어 2022년 6월 해체 준비를 통해 이후 원자력발전소 해체단계에 들어선다. 본격적인 원자력발전소 해체에 앞서 사전조치로 원전설비 및 건물의 오염된 방사능을 제거하는 제염에 관한 최적의 방법과 관리표준이 필요한 실정이며, 원전해체 시발생하는 폐기물을 종류는 매우 다양하며 가장 대표적으로 콘크리트, 철골, 저장탱크, 기계장치류, 필터류, 케이블 등이 발생이 되며, 발생되는 폐기물의 경우 전량 매립할 경우 큰 비용이 발생되므로 적절한 처리를 통해 자원화 가능한 물질은 최대한 회수하여 재활용하고 폐기물은 최소화해야하는 사회적 공감대가 형성되어 있다. 본 연구에서는 해체과정에서 발생되는 폐케이블의 자원화를 위하여 환경적으로 유리한 건식방법으로 접근하여 폐케이블 표면에 고착되거나 부착된 방사능 입자를 제거하기 위해 케이블 회전식과 케이블 고정식 2가지 방법으로 장치를 만들어 케이블 표면 제염과 관련한 기초 실험을 통하여 활용가능성을 검토하였다.
시멘트 제조공정에서 배출되는 CKD의 재활용 방안 연구
이수영 ( Soo-young Lee ),서민혜 ( Minhye Seo ),민홍 ( Hong Min ),최창식 ( Changsik Choi ),김병환 ( Byunghwan Kim ),조성수 ( Sung-su Cho ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
시멘트 킬른 더스트 (Cement kiln dust, CKD)는 시멘트 제조 시 발생되는 주요 부산물이며, 시멘트 1톤당 54 ~ 200 kg 수준으로 배출되는 산업폐기물이다. CKD는 미세한 분말의 고알칼리성 미립자로 구성되어 있는데, 시멘트 원료로 사용되는 포틀랜드 시멘트에 비해 CaO와 SiO<sub>2</sub>의 함량이 낮은 특징이 있다. 특히 높은 알칼리금속과 염소화합물을 지니고 있어, 현재 재활용되지 못하고 폐기되고 있다. 이에 본 연구에서는 칼륨과 염소의 제거를 통해 시멘트 제조 시 대량 발생되고 있는 CKD를 시멘트 원료로 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. CKD의 불순물 제거를 위한 방안으로, 4종류의 용출액을 선정하고, 시간별 K와 Cl의 제거율을 평가하였다. 또한 액체/고체 비율 변경을 통해 최적의 반응 조건을 도출하고자 하였다. 그리고 용출액의 재순환을 위한 방안으로, 이온교환수지 공정을 적용하여 배출되는 폐수의 양을 감축시킴과 동시에 용출액을의 재순환이 가능하였다.
폐 젤리충진 통신케이블로부터 고순도 구리회수를 위한 대형화 방안 연구
조성수 ( Sung Su Cho ),이수영 ( Soo Young Lee ),서민혜 ( Min Hye Seo ),엄성현 ( Sung Hyun Uhm ) 한국공업화학회 2014 공업화학 Vol.25 No.2
폐 젤리충진 통신케이블로부터 고순도 구리회수를 위하여 실리콘계 및 톨루엔계 합성 열매유와 폐식용유를 사용하여 적용성을 평가하였다. 실리콘계 오일의 경우 모든 조건에서 분리효율이 낮은 반면, 톨루엔계 오일 및 폐식용유의 경우 처리온도 및 시간을 조절함에 따라 높은 분리효율을 얻을 수 있었다. 폐식용유를 사용하는 50 kg급 밀폐형 대용량 설비를 이용하여 300 ℃에서 60 min 이상 처리할 경우 99.2% 이상의 고순도 구리와이어를 100% 회수할 수 있었다. We examined and compared the feasibility of vegetable oils with synthetic thermal conductive oils to recover highly purified copper metal from waste jelly-filled communication cables. While polydimethylsiloxane shows relatively poor separation effi-ciency under entire operating conditions, dibenzyltoluene and waste vegetable oil show the high separation efficiency if the appropriate operating temperature and time were given. By running 50 kg-class equipment with waste vegetable oils, we ob-tained 100% copper metal recovery with 99.2% purity at 300 ℃ for 60 min.
이수영 ( Soo-young Lee ),서민혜 ( Minhye Seo ),최창식 ( Changsik Choi ),민홍 ( Min Hong ),조성수 ( Sung-su Cho ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
국낸 최초로 상업운전을 시작한 고리 1호기 원자력발전소가 2017년 6월 19일 영구정지되어 2022년 6월 해체 준비를 통해 이후 원자력발전소 해체단계에 들어선다. 본격적인 원자력발전소 해체에 앞서 사전조치로 원전설비 및 건물의 오염된 방사능을 제거하는 제염에 관한 최적의 방법과 관리표준이 필요한 실정이며, 원전해체 시 발생하는 폐기물을 종류는 매우 다양하며 가장 대표적으로 콘크리트, 철골, 저장탱크, 기계장치류, 필터류, 케이블 등이 발생이 되며, 발생되는 폐기물의 경우 전량 매립할 경우 큰 비용이 발생되므로 적절한 처리를 통해 자원화 가능한 물질은 최대한 회수하여 재활용하고 폐기물은 최소화해야하는 사회적 공감대가 형성되어 있다. 본 연구에서는 해체과정에서 발생되는 케이블의 자원화를 위하여 환경적으로 유리한 건식방법으로 접근하여 케이블 표면에 고착되거나 부착된 방사능 입자를 제거하기 위해 케이블 회전식과 케이블 고정식 2가지 방법으로 장치를 만들어 케이블 표면 제염과 관련한 기초 실험을 통하여 활용가능성을 검토하였다.
황산화물 제거 효율성 향상을 위한 중공사막 접촉기 모듈 개발
이수영 ( Soo-young Lee ),서민혜 ( Minhye Seo ),민홍 ( Hong Min ),최창식 ( Changsik Choi ),김병환 ( Byunghwan Kim ),조성수 ( Sung-su Cho ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
입자 형태로 배출되는 1차 생성 미세먼지와 달리 공장과 선박 등에서 배출된 가스 상의 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 휘발성유기화합물(VOCs), 암모니아 등은 미세먼지의 전구물질로 작용한다. 특히 황산화물은 미세먼지 환산계수가 0.35로 질소산화물에 비해 약 5배 높은 물질이다. 황산화물은 화석연료 및 공정가스 가열로, 황회수 공정 폐가스 소각 시설, 코크스 보일러등 석유 정제 및 석요 화학 산업에서 다량으로 배출되어 대기 환경을 오염시킨다. 이에 정부에서는 대기관리권역 미세먼지 총량관리제를 실시하여 배출 사업장별로 적절한 미세먼지 저감 설비를 적용하도록 하였고, 대기방지시설 설치 지원 사업등을 시행하여 미세먼지 및 원인물질을 저감시키기 위하여 노력하고 있다. 중공사막 접촉기는 중공사막 표면의 작은 기공을 통해 혼합가스를 흡수액과 접촉하게 되고, 이중 염기성의 흡수액에 대해 반응성이 있는 황산화물만을 선택적으로 흡수하여 배기가스를 배출시키는 효율성이 높은 세정방법이다. 이에 본 연구에서는 황산화물과 흡수제인 액체의 접촉면을 증가시켜 세정 효율을 높일 수 있는 중공사막 접촉기의 비표면적을 극대화시킨 모듈을 개발고자 하였다.