음식료품업이 발달하면서 따라서 식품제조시 폐기물의 양이 꾸준히 증가하고 있다. 밀을 가공하는 제과, 제빵, 제면회사의 폐기물 또한 제품 생산량만큼 해마다 증가하고 있다. 따라서 처리비용을 절감하고 자원으로 활용하기 위한 폐기물의 자원화 사업 필요하다. 기존에 폐제과, 폐제빵, 폐제면들은 성상에 따라서 퇴비로 사용하거나 소각을 하는 방법을 사용해 왔다. 하지만 이런 것들은 일반 음식물쓰레기와 같이 대기와 토양, 지하수를 오염시켜 피해를 주기 때문에 좋은 방법은 아니다. 퇴비화나 소각과 달리 폐제과, 폐제빵, 폐제면을 탈포, 분쇄하여 사료로 사용할 수 있다. 이것을 과자박(과자분)이라고 하여 축산농가에서 고에너지 식물성 사료로 사용하고 있다. 하지만 이것 또한 제조공정 및 유통과정의 미생물 오염을 쉽게 막을 수 없어 완전한 사료는 되지 못한다. 이런 상황에서 대구산업단지내 제과, 제빵, 제면 회사에서 발생하는 폐기물이 일으키는 환경오염을 막고 또한 과자박(과자분)으로 개발된 폐기물의 단점을 보완한 생균제를 생산하여 생태산업단지 구축이 가능할 것으로 기대된다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면에 관련한 연구는 전무한 실정으로 사료원료와 사료첨가제인 생균제로 만드는 방법만을 기술한 특허만이 몇건 등록되어 있다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면은 제조과정에서 생기는 반제품, 부스러기, 결손제품 또는 판매 기간이 지난 재고품 등과 같은 것으로 염분(나트륨)과 지방의 함량이 높은 편이다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면은 탄수화물 50% 이상, 단백질 6% 이상, 지방 5% 이상, 염분(나트륨) 0.7% 이상, 미량의 비타민, 미네랄이 함유되어 있다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면이 섞인 혼합물을 고상발효기에 넣고, 스팀으로 살균하였다. 스팀 과정에서 발생하는 수분으로 혼합물의 수분함량을 50%로 조절하고 알코올발효효모인 특허균주(Candida pelliculosa SW001(KFCC11481P)를 1%, 유산균(Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei)을 1%, 고초균인 Bacillus subtilis균을 1% 접종하여 30℃에서 72시간 고상발효를 시킨다. 고상발효후 건조과정을 거쳐 완성된 생균제를 단계희석(Serial dilution)법에 의해 생균수를 측정한 결과 효모균 3.2×107c.f.u/g, 유산균 5.7×108c.f.u/g, 바실러스균 4.8×107 c.f.u/g 이었다. 이상의 결과로 생균제의 최저 생균수인 1.0×106c.f.u/g보다 10배 이상의 생균수를 함유한 생균제가 만들어졌다. 또한 유해세균인 대장균, 포도상구균, 살모넬라균는 검출되지 않아 폐제과, 폐제빵, 폐제면을 활용한 생균제의 생산이 가능하게 되었다.

N과 P가 다량으로 함유된 가축폐수, 혐기성 소화조 상등액, 하수처리장 반려수 등 각종 폐수 중의 N, P를 struvite 결정화 반응을 통하여 제거하기 위한 연구가 진행되어왔다. 선행연구에 따르면 struvite 생성에 영향을 미치는 인자로는 Mg2+ : NH4+ : PO43- 의 몰비, 폐수의 pH, 온도 등 다양한 인자가 있으며, 이중 용액의 pH가 struvite 결정화에 주요 인자로 제시된 바 있다. 선행연구에 의하여 struvite의 용해도가 pH가 8.5 - 9.5 범위에서 가장 낮게 나타난다고 알려져 있다. 이러한 이유로 struvite 결정화를 위해서 폐수의 pH를 8.5 - 9.5사이로 조절하기 위하여 폐수에 알칼리(NaOH)를 주입하였으며, 이에 따라 많은 약품비가 소요된다. Cohen and Kirchmann에 의하여 aeration을 하여 폐수 중의 용존 CO2(HCO3-이온)을 줄임으로서 폐수의 pH를 최대 8.53까지 상승시킬 수 있다는 연구결과가 보고되었다. 또한, struvite 결정화연구에서 알칼리를 주입하는 대신 폐수에 aeration하여 폐수의 pH를 상승시키는 방안에 대한 연구도 수행되었으며, 그 결과로 알칼리 사용량을 줄여 약품비를 절감할 수 있다고 보고된 바 있다. 최근 jet loop reactor에서 폐수 중 암모니아를 stripping하거나, CO2를 흡수시켜 고알칼리 폐수의 중화하는 연구가 수행된 바 있으며, Jet loop reactor가 기-액간 반응에서 타 반응기에 비하여 효과적이라고 보고하였다. Jet Loop Reactor는 노즐을 통하여 공기를 주입함으로써 폐수 중의 CO2, NH3를 탈기시킴으로써 폐수의 pH가 상승하여 약품비 절감이 가능하고, 일부 질소저감효과가 있을 것으로 판단되며, 반응기 내의 재순환으로 인하여 갖는 높은 난류강도, 고-액간의 넓은 접촉 면적과 긴 접촉시간에 의하여 Struvite의 생성과 성장을 촉진시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 Struvite생성을 통하여 T-P, NH3를 다량 함유하고있는 폐수 중의 N, P를 제거하는 연구에 최적의 반응기라 판단되는 jet loop reactor를 적용하여 T-P, NH3-N의 제거율을 측정하였다. 그 결과로 Jet Loop Reactor를 이용함으로써 폐수 중 HCO3-를 탈기시킴으로써 폐수의 pH가 7.2에서 8.0까지 상승하였다. 또한 Mg 공급원으로써 MgO를 섞어서 주입할 경우 폐수의 pH는 추가로 상승하는 것을 확인하였으나, MgO의 용해도가 Mg 필요량에 비하여 작기 때문에 다른 공급원과 섞어서 주입할 필요가 있음을 확인하였다. 또한 Jet Loop Reactor 내부의 이유체 노즐에 의한 지속적인 Aeration과 미세하게 형성된 기포들에 의하여 반응기 내부에서 높은 난류강도가 형성되고 이에 따라 Struvite 결정화가 촉진되는 것으로 나타났다.

최근 제품의 전 과정에 대한 환경부하 저감에 관한 환경규제, 생산자 확대 책임제도에 의한 제조사의 재활용 책임의무, 범지구적인 이산화탄소 저감 목표 이행 등으로 인해 제품의 생산에서 폐기단계에 이르는 환경부하를 근본적으로 차단하면서 비용을 최소화하기 위한 재활용 기술개발이 이슈화되고 있다. 본 기술개발에서는 전량 수입에 의존하고 있는 H-NBR고무 소재에 주목하여, 고무 소련 공정을 이용, 스크랩의 특수한 소련 처리방법을 개발하여 유동성을 회복시켜 재활용이 가능한 재료로 쓸 수 있도록 하는 양산 기술개발이 목표이다. 성형 후의 제품의 주위에 부속되어 성형되는 “BURR”는 부산물로서 폐기 처리되고 있다. 따라서, 일반적인몰드 성형에서는 “BURR” 는 가능한 한 줄여, 30% 이하의 수준이 되도록 설계하는 경우가 많다. 이번, 수소 첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 콤파운드에 주목해 “고무의 소련”의 공정과 같은 전단을 “BURR”에 주는 일에 의해 유동성을 되찾아, 재사용 가능한 재료가 될까 실험을 실시했다. 그 결과, “BURR”는 특수한 소련처리를 하는 것으로 유동성을 되찾았다. 그 재사용 고무를 신배합 생지에 30% 첨가한 재료를 제작해 각종 시험의 실시한 결과, 재생고무 미첨가의 재료와 큰 차이 없는 재료가 되는 것이 알았다. 이것으로부터, 수소 첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무의 성형에 대해서 발생하는 “BURR”는 적절한 소련처리를 실시하는 일로 재사용의 가능성이 있어, 폐기물 0%로 성형품을 할 수 있는 고무 재료인 것이 고찰되어 자원 절약, 저비용화가 기대되었다.

자동차 부품 등에 많이 사용되어 지는 고무 성형 제품에서 고무와 금속의 이성분접합 공정에서 다수의 불량 성형품이 발생되고 있다. 이러한 불량품을 재활용 할 수 있는 특별한 기술적인 방안이 개발되지 않아 대부분 소각 처리하여 고무를 분리시킨 후 금속은 고철로 처리하는 경우가 대부분이었다. 강한 고온의 열에 의해 금속이 변형되기 때문에 고온 소각 처리 방법으로 고무를 제거하고 금속을 회수하는 공정은 적절한 방법이 되지 않으며 금속 부품의 물성을 변화 시킨다. 고무 금속 이성분 성형품의 재가공 혹은 재처리에 관한 기술적인 보고는 현재까지 상용화 되어 있지 않으며, 소각 처리가 가장 보편화된 기술이다. 따라서 고무 성형 불량품의 재사용을 위한 처리 기술을 확보하고 고주파 열처리, 프레스공정 및 화학적 처리를 통해서 금속의 변형을 방지하면서도 효과적으로 금속과 불량 성형된 고무를 분리 혹은 제거하여 경제적인 손실을 최소화 하고자하는 것을 본 연구의 목적으로 한다. 이를 위해 성형불량과정에서 발생하는 이성분 폐부품의 효과적인 재활용을 위해서 물리화학적인 방법을 개발하여 분리 세정하는 기술을 확보하고, 불량 성형품의 재처리 공정은 고주파 열처리, 프레싱, 용제 세정제를 통한 재생공정을 실시하여, 기존의 소각 및 폐기되던 불량 성형품을 금속소재의 변형 없이 재활용 혹은 재사용 가능한 소재로 재생하였다.

현재 자동차 부품이나 일반 산업용 고무제품의 생산공정에서 발생하는 폐고무 및 EPDM의 발생이 많은 량을 차지하고 있다. 이를 처리하기 위하여 일부는 소각을 통해 폐기 처리됨에 따라 정부시책에 반하는 문제가 발생하며 소각시 발생되는 Gas 유해 성분 등도 문제시 되고 있으며, EPDM을 이용한 제품의 생산, 폐기 단계에 따른 환경부하를 근본적으로 해결하고 비용을 최소화하기 위한 재활용 기술이 이슈화 되고 있다. 국내 재생기술로는 기계적 분쇄공정을 거쳐 분말화하여 레진과 섞어 성형하여 생산하는 방진 관련 제품으로 사용되어지거나 소각연료로 사용됨에 따라 고비용 저부가가치 생산방법이나 처리방법을 사용하고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 고부가가치의 재생고무생산을 위해 다단식 전단열분해 방식을 통한 내후성이 우수한 자동차용 부품 및 호스 등 내외장재 생산공정을 제안하고 해리기술에 필요한 공정기술을 확립하여 수요처에서 요구하는 재생고무특성을 실현하였다. 첫 번째 시제품은 EDPM Scrap 고무 종류별(Solid/Sponge Type)로 동일 조건의 첨가제로 레시피를 구성하여 생산한 결과 Sponge Type의 경우는 Solid Type 대비 경도가 낮으나 신장률에서 우수함을 나타내었다. 두번째 시제품의 경우, 고상 및 고점도용 첨가제를 개발하여 변량 적용하여 평가한 결과로 첨가제 비율 2, 4, 6%의 변수를 두었을 때 첨가제 비율이 높아짐에 따라 경도는 높아지지만 신장률이 하락하는 경향을 나타내었다. 이를 통하여 수요처에서 요구하는 재생고무 물성에 대응하여 고무의 종류 및 첨가제를 활용한 제품설계에 대한 기준을 마련하였다.

국내에서 발생되는 대표적인 고분자 폐기물은 폐플라스틱과 수지이다. 우리나라는 미국, 독일, 일본에 이어 2005년 기준하여 10,287톤의 플라스틱을 생산하는 세계 4위의 플라스틱 생산국이며 폐고분자의 폐기물 또한 2005년 현재 약 3,968천 톤에 달하지만 재활용률은 32.8%에 불과하다. 열경화성 폐수지의 경우는 가교결합으로 인하여 재성형과 원래의 수지 상태로의 분해가 불가능하여 재활용이 용이하지 않다. 기존의 재생회사의 경우 저부가가치의 저가제품이 주를 이루고 있고, 이를 재생하는데 사용되는 경제적 효율이 낮은 현실이다. 이것은 열분해하여 에너지, 강도보강용 유리 또는 탄소 섬유 등으로 열적 재활용해야 한다. 폐고분자화합물의 재활용은 재질로서의 재활용이 가장 좋은 방법이다. 일반적 재생방법들은 이물질 제거가 가능하고 플라스틱 종류별 분류가 가능한 경우에 한정되어 그렇지 않은 경우는 화학적 재활용이 차선책이다. 화학적 재활용방법은 열분해와 화학적 분해에 의하여 원료 물질을 회수하기 위한 원료화 기술이다. 본 연구에서는 대구시에 소재한 기업에서에서 발생하는 연간 약 3,600톤에 대한 폐고분자화합물을 수거하여 건물 격벽의 건축용 차음재의 원료로 재활용한다. 이를 통해 본사는 신재대비 가격경쟁력을 가지고 폐기물 발생업체는 폐기물 처리비용을 절감하는 산업공생의 사업모델을 만들고자 한다.

본 연구에서는 유기성 슬러지와 섬유폐기물의 물성, 열적 특성을 파악하여 고형연료탄을 제작하여 고형연료탄에 대한 공업분석, 발열량분석등을 통해 고형연료로서의 활용가능성을 평가하였다. 제조된 고형연료탄의 공업분석결과 하수 슬러지 건조물과 섬유폐기물 혼합 연료탄(ST)은 평균 수분 3.5%, 휘발분 65.58%, 회분 9.12%, 고정탄소 25.30% 이며, 하수슬러지 건조물(S) 연료탄은 수분 10.2%, 휘발분 56.75%, 회분 33.73%, 고정탄소 9.52%로 측정되었다. 발열량의 경우 ST 연료탄 의 경우 평균 고위발열량 5,820 Kcal/kg, 저위발열량 5,520 Kcal/kg으로 나타나 슬러지 연료탄의 경우 평균 고위발열량 3,732 Kcal/kg(저위발열량 3,350 Kcal/kg) 보다 높게 나타났다. 국내 무연탄과 하수슬러지 고형연료탄의 기본적 물성치를 비교하면, 주 가연분에는 하수슬러지는 휘발분이 대부분이며, 무연탄에는 고정탄소가 대부분임을 알 수 있다. 때문에 하수슬러지 고형연료탄을 석탄의 보조연료로 사용할 시 휘발분에 대한 연소특성을 고려해야 할 것으로 사료된다. 더하여 발열량은 유사한 범위를 보였고, 원소분석 비교에서 석탄에 비해 N, S의 함량 비가 다소 높은 것으로 나타나 연소시 배가스 중 질소화합물과 황화합물의 양이 증가할 것으로 판단되며 이를 효과적으로 관리할 수 있는 배가스 저감시설에 대한 고려가 필요하다.

원예치료가 텔레마케터의 자아존중감 향상에 미치는 영향을 알아본 결과, 텔레마케터의 자아존중감이 매우 향상되었다. 이는 텔레마케터들이 꽃 박스를 만들어 자기 자신에게 선물해서 스스로 소중한 사람으로 인지하게 되었고, 압화와 꼴라쥬 같은 공예들은 다른 사람에게 선물함으로써 동료들 또는 가족과의 관계가 개선되어 자기만족을 느끼거나 타인에게 인정받는 계기가 되었다고 생각된다. 따라서 무차별적 폭언 등으로 업무적 스트레스를 받는 감정노동자인 텔레마케터들에게 다양한 원예치료 프로그램이 개발하여 지속적으로 제공한다면 텔레마케터의 자아존중감을 향상시키는 데 공헌할 것이라는 것을 제언한다.

In order to accelerate the biodegradation of easily organic materials in landfilled waste before excavating a closed solid waste landfill and prevent to be dried the landfilled wastes at the same time, this study has suggested the Dual Step Biostabilization System (DSBS), which could inject air with dry fog into its body. In addition, the applicability of the DSBS was estimated by means of field test at a closed landfill. As a result of field test, the reduction of oxygen consumption rate for landfilled wastes (48%) stabilized by air with dry fog was higher than that of landfilled wastes (38%) stabilized by only air. Three lysimeter experiments were, also, performed for the landfilled wastes sampled from the closed landfill. The production of cumulative carbon dioxide for landfilled wastes stabilized by air with dry fog was estimated to be highest (1,144.8 mL). In case of lysimeter that moisture was not introduced was found to be 1,051.9 mL, while another lysimeter that moisture was introduced through horizental trenches was 1,095.8 mL. It is clear that the DSBS can accelerate the biodegradation of organic compounds. In terms of volatile solids, the reduction amount of volatile solids for air with dry fog was higher than that of the other conditions.

According to the test result with a non-seismic reinforced concrete specimen with one span and one story, it was considered that the method of simply measuring a story drift ratio using a sinker was comparatively effective for comparatively damaged members when evaluating the post-earthquake safety of buildings.

In this study, after performing a full-scale dynamic testing of unreinforced masonry buildings, the experimental results and developed seismic performance evaluation program of existing unreinforced masonry buildings were verified by comparing the results of the program.