본 연구에서는 콘크리트 덧씌우기를 위한 SB 라텍스개질 콘크리트의 현장적용성 평가를 위해 현장에서 모빌믹서를 이용하여 배합실험 하여 작업성, 강도발현특성 및 투수특성을 등을 고찰하였다. 이를 위해 주요 실험변수는 라텍스 혼입률(0, 5, 10, 15, 20%), W/C (31, 33, 35 37%), S/a(55, 56, 57, 58%) 를 선정하였으며, 초기슬럼프, 슬럼프 손실, 공기량, 압축강도 및 휨인장강도 발현특성, 염화이온 촉진 실험 등을 수행하였다. 실험결과, 모빌믹서차량을 이용해서 SB라텍스개질 콘크리트를 현장에서 배합하였을 때 충분한 작업성 및 양질의 콘크리트를 생산 할 수 있었으며 목표 압축강도와 휨강도를 얻을 수 있었다. 모빌믹서 차량을 이용한 배합은 실내실험에서 제시된 최적배합의 동일한 작업조건을 얻기 위한 물-시멘트비가 다소 낮아지는 것으로 나타났다. 초기 배출 슬럼프 19±3cm을 얻기 위한 실내실험 배합은 물-시멘트비 37%였으나, 모빌믹서차량을 이용한 경우는 33%의 물-시멘트비를 나타내었다. 또한, 현장 적용에 있어서도 모빌믹서를 이용한 정확한 계량 및 라텍스의 혼입으로 양질의 콘크리트 생산 및 성능개선을 기대할 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 콘크리트 덧씌우기를 위한 SB 라텍스개질 콘크리트의 현장적용성 평가를 위해 현장에서 모빌믹서를 이용하여 배합실험 하여 작업성, 강도발현특성 및 투수특성을 등을 고찰하였다. 이를 위해 주요 실험변수는 라텍스 혼입률(0, 5, 10, 15, 20%), W/C (31, 33, 35 37%), S/a(55, 56, 57, 58%) 를 선정하였으며, 초기슬럼프, 슬럼프 손실, 공기량, 압축강도 및 휨인장강도 발현특성, 염화이온 촉진 실험 등을 수행하였다. 실험결과, 모빌믹서차량을 이용해서 SB라텍스개질 콘크리트를 현장에서 배합하였을 때 충분한 작업성 및 양질의 콘크리트를 생산 할 수 있었으며 목표 압축강도와 휨강도를 얻을 수 있었다. 모빌믹서 차량을 이용한 배합은 실내실험에서 제시된 최적배합의 동일한 작업조건을 얻기 위한 물-시멘트비가 다소 낮아지는 것으로 나타났다. 초기 배출 슬럼프 19±3cm을 얻기 위한 실내실험 배합은 물-시멘트비 37%였으나, 모빌믹서차량을 이용한 경우는 33%의 물-시멘트비를 나타내었다. 또한, 현장 적용에 있어서도 모빌믹서를 이용한 정확한 계량 및 라텍스의 혼입으로 양질의 콘크리트 생산 및 성능개선을 기대할 수 있음을 확인하였다.

기존의 교면포장공법의 근본적인 문제점으로 인해 새로운 교면포장 공법이 점차 부각되고 있는 실정이며, 새로운 교면포장 공법으로 연구되고 있는 것이 라텍스 개질 콘크리트를 이용하는 것이다. 따라서, 본 연구에서는 신설 콘크리트 교량 교면포장으로 덧씌우기된 LMC의 강도발현 특성과 덧씌우기 될 때의 기존콘크리트와의 부착특성을 파악하고자 하였다. 이런 연구를 위해 라텍스 혼입률에 따른 라텍스 개질 콘크리트의 압축강도와 휨강도, 그리고 기존콘크리트와의 부착강도를 측정하였다. 본 연구결과 라텍스 혼입량 증가로 폴리머 입자들의 볼베어링 작용, 연행된 공기 및 라텍스 안에 있는 계면활성제의 분산작용에 의하여 LMC의 작업성과 휨강도를 증가시킨다는 사실을 파악 할 수 있었고, LMC와 기존 콘크리트 슬래브와의 부착강도는 크게 증진함을 알 수 있었다.

기존의 교면포장공법의 근본적인 문제점으로 인해 새로운 교면포장 공법이 점차 부각되고 있는 실정이며, 새로운 교면포장 공법으로 연구되고 있는 것이 라텍스 개질 콘크리트를 이용하는 것이다. 따라서, 본 연구에서는 신설 콘크리트 교량 교면포장으로 덧씌우기된 LMC의 강도발현 특성과 덧씌우기 될 때의 기존콘크리트와의 부착특성을 파악하고자 하였다. 이런 연구를 위해 라텍스 혼입률에 따른 라텍스 개질 콘크리트의 압축강도와 휨강도, 그리고 기존콘크리트와의 부착강도를 측정하였다. 본 연구결과 라텍스 혼입량 증가로 폴리머 입자들의 볼베어링 작용, 연행된 공기 및 라텍스 안에 있는 계면활성제의 분산작용에 의하여 LMC의 작업성과 휨강도를 증가시킨다는 사실을 파악 할 수 있었고, LMC와 기존 콘크리트 슬래브와의 부착강도는 크게 증진함을 알 수 있었다.

Since the Framework Act on Resource Circulation was enacted in 2018, the government should establish a National Resource Circulation Master Plan every 10 years, which defines mid- to long-term policy goals and directions on the efficient use of resources, prevention of waste generation and recycling of waste. In addition, we must set mid- to longterm and stepwise targets for the final disposal rate, recycling rate (based on sorted recyclable materials and recycled products), and energy recovery rate of wastes, and relevant measures should be taken to achieve these targets. However, the current industrial waste (IW) statistics have limitations in setting these targets because the final disposal rate and recycling rate are calculated as the ratio of the recycling facility input to the IW generation. In this study, the material flow from the collection stage to the final disposal of industrial waste was analyzed based on the generation of 2016, and the actual recycling amount, actual incineration amount, final disposal amount and their rates were calculated. The effect on the recycling, incineration and final disposal rates was examined by changing the treatment method of nonhazardous wastes from the factory and construction and demolition wastes, which were put in landfills in 2016. In addition, the variation of the waste treatment charge was investigated according to the change of treatment methods. The results of this study are expected to be effectively used to establish the National Resource Circulation Master Plan and industrial waste management policy in the future in South Korea.

We investigated the effects of heavy metals in cement in the last 3 years and the amount of waste in the cement manufacturing process. The result shows that the average Cr6+ content in cement products is controlled at 10 mg/kg. Cu and Pb have lower detection tendency in white cement than in ordinary portland cement. In addition, heavy metals such as Cd show a certain level of detection regardless of the input wastes. Copper slag and phosphate gypsum are the main influencing factors on the heavy metals in cement products. In auxiliary fuels, plastics waste and wood waste are considered to affect heavy metals in cement products. Alternative raw materials are considered to be affected by the alternative raw materials managed as byproducts. In the case of supplementary fuels, auxiliary fuels managed as waste instead of auxiliary fuels managed as byproducts affect the heavy metals in cement. This study examined the input amount without considering the heavy metals in each waste. Therefore, the result may vary in different situations, and further research must be conducted to supplement the findings. However, if the heavy-metal contents in the waste are constant, it can be used as a reference material for the control of heavy metals in cement products.

In this study, the results of PBDEs and HBCDs of the products and waste that contain BFRs such as domestic electronic products, automobiles and textile products were compared with international management standards, and their excess rates were calculated. Deca-BDE was detected among the PBDEs in TV rear cover plastics, car seats, automotive interior plastics, and automobile shredding residues of products and waste containing BFRs. The comparison with Basel Convention management standards (1,000 mg/kg) for PBDE-containing wastes (4 types in total) shows that the excess rate of all samples was less than 1.5%. The estimated excess rate compared to the EU and Basel convention management standards (1,000 mg/kg) for PBDEs (4 species + deca-BDE) and TV rear cover plastics was 37.5% (30 of 80 samples exceeded the standards). The estimated excess rate compared to the Basel convention management standards (1,000 mg/kg) for HBCD, building materials products and waste was 15.7% (17 of 108 samples exceeded the standards). In the case of PBDEs, it is necessary to remove only the rear cover of CRT TV among the electric and electronic products and treat it in the flame retardant treatment facility to improve the recycling collection system. In the case of HBCD, it is necessary to appropriately dispose of the recycled materials, heat insulation materials, TV plastics, and styrofoam in marine fishery among construction materials and restrict the use as recycled raw materials.

Engineered nanomaterials (ENMs) can be released to humans and the environment through the generation of waste containing engineered nanomaterials (WCNMs) and the use and disposal of nano-products. Nanoparticles can also be introduced intentionally or unintentionally into waste streams. This study examined WCNMs in domestic industries, and target nanomaterials, such as silicon dioxide, titanium oxide, zinc oxide, nano silver, and carbon nanotubes (CNTs), were selected. We tested 48 samples, such as dust, sludge, ash, and by-products from manufacturing facilities and waste treatment facilities. We analyzed leaching and content concentrations for heavy metals and hazardous constituents of the waste. Chemical compositions were also measured by XRD and XRF, and the unique properties of nano-waste were identified by using a particle size distribution analyzer and TEM. The dust and sludge generated from manufacturing facilities and the use of nanomaterials showed higher concentrations of metals such as lead, arsenic, chromium, barium, and zinc. Oiled cloths from facilities using nano silver revealed high concentrations of copper, and the leaching concentrations of copper and lead in fly ash were higher than those in bottom ash. In XRF measurements at the facilities, we detected compounds such as silicon dioxide, sulfur trioxide, calcium oxide, titanium dioxide, and zinc oxide. We found several chemicals such as calcium oxide and silicon dioxide in the bottom ash of waste incinerators.

The purpose of this study is to provide environmentally sound management on the import of waste electrical and electronic equipment (WEEEs) by investigating the hazardous elements, and the hazardous characteristics thereof, in this waste, and by reviewing the extant criteria causing them to exhibit an Annex III characteristic on Basel Convention. The investigation of imported WEEEs found that the importing volume has gradually increased since 2009 and 95.9% of imported WEEEs, which are mainly classified as Printed Circuit Board (PCB) and its scrap in 2015, is designated as restriction wastes. Also, it is important to designate and unify the hazardous element list and the characteristics of WEEEs because the analytical items and their test methods submitted in the test report are designated differently for each local authority. We confirmed that three kinds of criteria are applied to determine whether the target wastes are hazardous or not: the content criteria for 8 kinds of elements on import bans of wastes, the content criteria for 8 kinds of elements sufficient for allowing wastes to be imported, and the leaching criteria for 13 kinds of elements to classified as a specified waste. Among them, five elements (hexavalent chromium, arsenic, cadmium, lead, and mercury) are managed for the WEEEs in Korea. Therefore, it is necessary to catalog the total contents of hazardous chemicals caused by hazardous characteristics of other elements (beryllium, antimony, etc.), as can happen to WEEEs.

In this study, the amount of plastic waste produced in Korea and the state of its treatment are analyzed. In addition, trends in sales prices of recyclable resources are identified and used as basic research data in countermeasures for the rejection of recyclable waste collection companies. According to the state of waste generation and disposal nationwide in 2017, the amount of plastic waste generated increased by 7.2% annually over the five-year period starting in 2012, reaching 7.1 million tons in 2016. In the case of composition ratio, 36.7% of household wastes occupy. In the case of the plastic recycling market, the demand for recycled waste plastics and plastics decreased due to sluggish domestic and overseas economies since 2015, and the prices of synthetic resins such as PE, PP, and PS of pellets dropped by about 20%. As for the selling prices of recyclable resources in apartment houses in March 2017, the average selling price including plastics is 1071 won/ month·generation. When plastic was excluded it was 941 won/month·generation, which amounts to about a 130 won/month·generation difference. The average selling price of recyclable resources over the period of March- May 2018 is about 697 won/month·generation. In March 2017, it was found to decrease by about 26% of the sale price.

Inappropriate recycling/disposal processes that are caused by the illegal transboundary movement of electronic wastes (e-wastes) can have harmful effects on the environment and public health because of these wastes’ harmful components. Therefore, we must understand the current situation regarding the domestic management of exported/imported e-wastes and examine the international requirements according to the Basel Convention. In this study, the current management situation of e-wastes in domestic and foreign countries and the present recycling processes of companies in Korea are investigated to draw improvements when e-wastes are exported or imported. Most imported e-waste involves waste printed circuit boards (WPCB) and their scraps (more than 95.7 % of the total e-waste volume in 2015) to recover precious metals such as copper, silver, gold, etc. To distinguish between waste and non-waste under the Basel Convention, six items (① market for used electronic and electrical equipment (UEEE), ② residual life and appearance, ③ functional tests, ④ evidence of UEEE deals, ⑤ evidence of contracts to a trade partner, and ⑥ packaging and loading conditions) and a decision flowchart are considered to classify whether the end-of-life equipment is waste.

This study investigated the concentration of heavy metals in blast-furnace slag cement by changing the content ratio between blast-furnace slag and ordinary Portland cement for the safe recycling of blast-furnace slag in the cement industry. The analysis of the three main materials of the cement (ordinary Portland cement, blast-furnace slag, and the alternative raw materials), resulted in the ordinary Portland cement having the highest concentration of heavy metals. Also, it is concluded that the heavy metal content of blast-furnace slag cement is mainly attributed to the content of ordinary Portland cement. As the content of furnace slag during the manufacture of cement increases, the overall heavy metal content of the furnace slag cement becomes low. This was highly evaluated as a resource in the cement-production process, in respect of the effective recycling of resources and the safe management of hazardous materials.

The purpose of this study was to verify safe and environmentally-sound recycling of blast-furnace slag in the cement industry. This was accomplished by analyzing the heavy metal contents of three kinds of raw materials: blast-furnace slag, Portland cement, and the substitutes, which were mainly input into the manufacture of cement. The research revealed that, in the five samples tested, the heavy metal level in the blast-furnace slag cements (5.90 ~ 8.38 mg/kg for Cr6+) is lower than the ordinary Portland cement (11.04 ~ 14.92 mg/kg for Cr6+). This suggests that both raw materials have low heavy metal contents compared with the 20 mg/kg limit enforced by the autonomic convention in Korea. As for the substitutes, there was no decisive effect on the overall heavy metal content because of the low input ratio of 2.5%. Therefore, it is of high utility value to recycle the blast-furnace slag in the cement industry, considering slag can dilute the overall heavy metal contents in the cement products.

폐기물관리법 개정･시행(’16.7.)으로 폐기물의 재활용방식이 포지티브(허용행위 열거방식)에서 네거티브(제한행위 열거방식)로 전환됨에 따라 재활용대상 폐기물의 재활용 가능여부를 판단하기 위해 재활용환경성평가 제도를 도입하였다. 위 제도의 도입에 따라 폐기물의 재활용으로 인한 인체･환경영향을 사전에 파악하기 위해 지정폐기물에 함유된 유해물질의 용출･함량관리 이외에 유해특성 항목의 확대 및 상향류 투수방식의 유출시험 도입 등 평가항목 및 평가방법을 확대하였으며, 비매체접촉형 및 매체접촉형 재활용유형으로 분리하여 폐기물의 재활용으로 인한 토양, 지하수, 수질 등 환경매체의 영향까지 고려하도록 하였다. 본 연구에서는 재활용 제품에 대한 장기영향평가를 위하여 도입된 상향류 투수방식의 유출시험을 수행하여, 폐기물의 재활용으로 인한 지표수 및 지하수 등에 대한 영향여부를 평가하고자 하였다. 페로니켈슬래그를 시료로 하여 상향류 투수방식의 유출시험 분석결과 알루미늄을 제외한 모든 항목이 먹는 물 수질기준 미만 또는 정량한계 미만으로 나타났으며, 페로니켈 슬래그의 매체접촉형 재활용 시 중금속의 용출로 인한 환경의 영향은 미비할 것으로 판단된다. 또한, 고액비(L/S ratio)에 따른 용출경향 파악을 위하여 폐기물 용출시험(L/S=10) 결과와 상향류 투수방식의 유출시험(L/S=2) 결과를 비교･검토하였으며, 검출경향은 상향류 투수방식의 유출시험에서 더 높게 검출되는 경향이 나타나, 폐기물의 재활용에 대한 장기 용출영향 평가 방법으로 적합하다고 판단하였다.

폐기물관리법 개정(시행 ’16.7.21)으로 폐기물의 재활용방식이 포지티브(허용행위 열거방식)에서 네거티브(제한행위 열거방식)로 전환됨에 따라 재활용대상 폐기물의 재활용 가능여부를 판단하기 위해 재활용환경성평가 제도를 도입하였다. 이에따라, 2018년 1월 1일부터 재활용환경성평가 제도 중 매체접촉형으로 사용되는 폐기물은 새로운 재활용 유형인 경우이거나 기존 재활용유형 12만 톤 이상 또는 3만 제곱미터 이상의 규모의 경우 유해특성항목의 생태독성항목을 적용하도록 되어있다. 생태독성시험의 시행은 화학시험의 평가와는 달리 환경영향에 대한 부분을 종합적으로 평가할 수 있을 것이다. 현재 재활용환경성평가에서의 물벼룩을 이용한 급성독성(생태독성) 기준은 ｢폐기물 유해특성의 성질 및 해당 기준｣에 TU 2.0을 초과하지 않도록 설정되어 있다. 그러나, 현재 재활용환경성평가의 생태독성의 경우 상향류 투수방식의 유출시험(컬럼시험)을 통하여, 고상시료를 액상시료로 변환시키는 시험방법을 사용하고 있다. 폐기물의 종류에 따라 생태독성시험 적용을 위해 pH 조정이 필요한 경우가 발생하여, 전처리 과정을 통하여 중화시킨 후 독성 분석을 실시하였다. 이에 본 연구는 매체접촉형 재활용에 이용되었던 석탄재, 폐석재, 폐토사 등을 대상으로 컬럼시험을 통해 얻은 유출액을 생태독성시험에 적용하여 재활용환경성평가의 생태독성항목에 대한 시험방법을 마련하고, 독성기준의 만족여부를 조사하였다.

전국 폐기물발생 및 처리현황(2015년도 수정본)에 따르면 우리나라 폐기물발생량은 지정폐기물을 제외하고 1일 404,812톤이며, 이중 345,114톤이 재활용되어 재활용률은 85.2%이다. 우리나라의 생활폐기물 재활용률은 폐기물을 실제로 재활용제품이나 원료로 생산하여 자원으로 순환하여 이용한 양을 기준으로 하지 않고 생활폐기물을 수집하여 선별시설이나 재활용업체에 반입하거나 공급한 재활용 폐기물량을 생활폐기물의 총 수집량으로 나누어 계산하고 있다. 생활폐기물에 재활용대상 품목이 아닌 것이 섞이거나 부착되어 배출되면 재활용품의 선별과정이나 재활용 공정에서 제거되어 폐기물로 처리된다. 그러나 현재의 재활용률 산정방식에서는 이러한 이물질도 재활용량에 포함되기 때문에 재활용량이 실제로 자원으로 순환 이용된 양(최종 재활용제품이나 재생원료의 생산량)보다 많아 재활용성과가 과대평가된다. 따라서 주민이 분리배출에 잘 협조하여 재활용품에 혼입되는 이물질이 줄어들면 재활용률이 낮아지게 되는 모순이 생긴다. 폐기물재활용률을 산정할 때 재활용량을 산정하는 기준은 세계적으로 통일되어 있지 않다. 또한 동일 국가에서도 폐기물 관리 법규의 정의 등에 따라 재활용량으로 인정되는 처리방법과 재활용제품 등의 양을 산정방법이 다른 경우도 있다. 따라서 재활용률을 상호 비교할 때는 그 수치만을 비교해서는 안 되고 폐기물의 발생량과 재활용량을 어떤 기준에 의해 정하여 재활용률이 산정되었는지 살펴봐야 한다. 세계환경전략연구소(IGES)의 보고서에서는 재활용률 산정방법을 첫째, 어떤 제품 생산에 사용된 재활용 폐기물의 비율이다. 둘째, 사용종료 제품이나 폐기물을 물질재활용 공정에 투입한 비율이다. 셋째, 재활용을 위한 폐기물의 수집 비율이다. 넷째, 폐기물을 매립과 단순 소각에 의해 처리하지 않은 비율이다. 우리나라의 폐기물 통계의 재활용방법은 이중 두 번째에 해당된다. 또한 EU 국가에서 에너지회수와 성토재 등으로 사용한 양은 재활용량에 넣지 않는다. 본 연구는 국내･외 법규 등의 재활용 정의와 재활용률 산정방법을 비교･분석하여 합리적인 재활용 성과평가하기 위한 재활용률 산정방안을 제시하였다.

폐기물의 국가 간 이동 시 선진국 등 자국의 폐기물에 대한 엄격한 규제를 피하기 위해서 부적정 처리를 진행해 왔으며 이러한 이슈는 국제문제로 대두되었다. 특히 1976년 이탈리아 소베소에서 발생한 다이옥신 유출사고 때 증발한 폐기물이 1983년 그린피스에 의해 프랑스의 한 마을에서 발견되었고, 그 후 1987년 6월 ‘유해폐기물의 환경적이고 건전한 관리를 위한 타이로 지침과 원칙’이 채택된 카이로 지침을 바탕으로 1989년 3월 스위스 바젤에서 세계 116개국 대표가 참석한 가운데 바젤협약(1992년 5월 협약 발효)이 채택되었다. 이에 따라 우리나라는 1994년 바젤협약에 가입함에 따라 폐기물국가간이동법을 제정하여 수출입 폐기물을 바젤협약의 분류체계로 전환하였으며, 최근에는 수출입 규제폐기물과 관리폐기물로 구분하여 관리하고 있다. 최근 들어 바젤협약 당사국총회에서는 국가 간 수출입 폐기물 규제와 효율적인 관리를 위한 제도마련을 회원국들에 요구하고 있으며, 우리나라(환경부 및 국립환경과학원)에서도 이에 맞추어 수입 및 수출되는 폐기물의 통관절차･이동･유통･저장 및 재활용 처리 등 전 부분에 걸쳐 관리체계의 개선에 대해 효과적인 방안을 모색하고 있다. 그럼에도 불구하고 규제 및 관리폐기물 판단기준 부제, 폐기물과 중고제품 구분의 모호성, 수출입 폐기물 품목 세부 분류의 필요성 등 많은 문제점이 나타나고 있는 것도 사실이다. 이에 대해 본 연구에서는 수출입 폐기물 관리체계 개선을 위한 문제점과 이를 극복할 앞으로의 해결 방안에 대해 언급하고자 하였다.