희토류자석은 통상 네오디뮴자석(Nd-자석)을 의미한다. 이는 본래 네오디뮴 자석(Nd-자석) 외에 사마륨-코발트(Sm-Co) 계열 자석, 그리고 사마륨-질화철(Sm-Fe-N)계열 자석을 통칭하는 용어이나, Nd-자석을 제외한 나머지 희토류자석들은 시장이 상대적으로 작기 때문이다. 희토류자석(Nd-자석)은 자기특성 즉, 에너지적(BHmax)등이 우수하여 가전, 자동차 전기장치용 모터류 뿐 아니라 풍력발전, 하이브리드/전기자동차 분야에서도 핵심부품으로 주목받고 있다. 또한 희토류자석의 주 원료인 네오디뮴(Nd)과 디스프로슘(Dy)이 공급불안정성과 청정산업분야 중요성 양면에서 높은 우선순위를 보이는 등 자원고갈대비, 자원안보 차원의 중요성이 부각되면서 폐희토류자석의 자원순환 활성화가 이에 대한 대비책 중 하나로 평가받고 있다. 본 연구는 자원순환 촉진을 위한 현황 조사 측면에서 폐희토류자석의 하부흐름을 분석하였다. 이를 위하여 국내 폐희토류자석 하부흐름을 개념적으로 (1)배출 (2)수거 (3)분리/해체 (4)자원회수 (5)제품생산 5단계로 구분하였으며, 희토류자석을 주로 사용하는 대형폐가전(냉장고, 세탁기, 에어컨)과 일반자동차, 하이브리드/전기 자동차를 중심으로 하부흐름의 각 단계를 분석하였다. 그 결과, 모터나 컴프레셔 등에 포함되어 있는 희토류자석은 별도의 분리해체 과정없이 다른 고철류와 함께 처리되거나 일부 업체에서는 이를 별도 저장하고 있는 것으로 파악되었다. 이와 같이 하부흐름 상 분리/해체 단계가 주된 병목(bottle-neck)으로 작용하는 주된 이유로는 폐모터의 규격이 제품마다 다양하여 자동화가 어려우며, 분리해체에 수작업이 필요하여 인건비 부담이 높은 점 등을 들 수 있다. 따라서, 향후 폐희토류자석의 효율적인 자원화를 위해서는 우선적으로 분리/해체 단계에 기술개발 및 정책적 지원이 검토될 필요가 있다.

본 연구는 수자원의 효과적인 활용하기 위해 하수처리장 방류수를 이용하여 막분리 공정을 적용하고, 생산된 Eco-Water(하수처리수 재이용수)를 인근 산업체에 공급하기 위해 수질 및 수량특성 등 파악하여 공업용수로의 활용에 관한 타당성을 검토하였다. 실험에 사용된 재이용수는 B시 N사업소의 하수처리장 방류수를 대상으로 실시하였다. 대상 하수처리장 사업소의 경우 인근에 대규모 산업단지가 소재하고 있으며, 낙동강 하류에 위치하여 상대적으로 유입수질의 시간에 따른 변동이 심한 것으로 나타났다. 하수처리장 방류수를 이용한 Eco-Water 생산 공정은 BF(Birmfilter)-UF(Ultrafilter)-RO(Reverse osmosis) 공정으로 운전하였으며, UF는 H사의 PVDF 중공사막, RO는 N사 ESPA로 구성하여 Eco-Water Pilot plant를 제작하였다. 운전조건은 하수처리장 방류수 유입량 약 4.0 m₃/hr, 생산수량 3.0 m₃/hr 및 농축수량 1.0 m₃/hr로 기준으로 설계하였고, 처리공정으로는 공업폐수 중 중금속(철 및 망간) 유입이 많을 것으로 판단되어 전처리 공정에 BF를 설치하여 UF와 RO의 생산수질의 안정화 및 module별 유입부하량을 감소시켜 운전하였다. 운전에 앞서 공급대상 사업체의 요구수질을 조사하여 연구에 임하였으며, 운전결과 목표수질인 탁도 0.2 NTU 이하, 총 용존고형물 90.0 mg/L 이하, 경도 5.0 mg CaCo₃/L 이하, 전기전도도 150.0 μS/cm 이하, M-알칼리도 20.0 mg CaCo₃/L 이하, 염소이온 50.0 mg/L 이하, 실리카 2.0 mg/L 이하, 철 0.05 mg/L 이하 및 망간 0.05 mg/L 이하를 모두 만족 하였다. 또한, 동절기에도 수온은 15℃ 이상으로 일정하게 유입되어 유입수 온도감소에 따른 운전효율 감소는 거의 나타나지 않았으며, 하수처리장 방류수를 이용한 Eco-Water 공업용수 생산 및 공급이 가능할 것으로 판단된다.

하수슬러지 자원화 처리 방안 중 하나인 고화처리는 시멘트 및 생석회 등의 무기계 재료를 고화공정의 첨가제로 사용하여 하수슬러지를 고화시켜 인공토양을 제조하는 기술로, 다른 자원화 방법과 비교하여 에너지 사용량이 적은 공법으로 재자원화율이 가장 높은 육상처리 방법이라 말할 수 있다. 환경부 국가환경기술정보센터의 자료에 따르면 2012년 4월 현재 국내 운영 중인 총 89개의 하수슬러지 처리시설 중 고화처리 시설은 12개소이며, 처리 가능 시설 용량은 2,668톤/일으로 전체 시설의 약 30%를 차지하고 있다. 본 연구에서는 슬래그 활성화 메커니즘을 기반으로 하고 자극제로 고칼슘 플라이애시인 열병합발전소 소각재와 제지슬러지 소각재를 활용하여 제조한 하수슬러지 고화재 CMD-SOIL 1000 (형원길 외, 폐기물학회 2012)을 국내 4곳의 하수슬러지 자원화 시설에 적용하여 설비 운용성을 평가하고, 최종 배출 고화물을 매립지의 복토재로 재이용하기 위해 관련 규정에 의거한 적합성을 평가하였다. 평가 결과 자원화 시설에서 설비 가동성과 관련하여 요구하는 항목인 고화재 이송 여부, 시간당 혼합 배치 수 및 배출량 그리고 하수슬러지 중량에 대한 고화재 적정 혼합비율을 모두 만족시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유기성 오니를 고화하여 생산한 고화처리물을 매립시설의 복토재로 재활용하기 위한 규정인 ‘폐기물관리법 시행규칙 별표 5의 2’ 에서 정한 수소이온농도 12.4 이하, 수분함량 50% 이하, 투수계수 1.0×10-7cm/sec 이상 1.0×10-3cm/sec 이하, 일축압축강도 0.10MPa 이상 그리고 유해물질 함량 기준인 ‘토양환경보전법 시행규칙 제1조 5’ 에 따른 토양오염우려기준 중 2지역 이내인 기준치를 모두 만족하여, CMD-SOIL 1000은 기존 국내 하수슬러지 자원화 설비에 적합한 하수슬러지 고화재인 것으로 판단되었다.

최근 자원 순환과 재활용에 관련된 많은 연구가 지속되면서, 폐기물의 처리와 재활용에 대한 관심이 많아지고 있다. 폐기물관리법 상에서의 폐기물은 쓰레기, 소각재, 오니, 폐유, 폐산, 폐알칼리 및 동물의 사체 등으로서 사람의 생활이나 사업 활동에 필요하지 않게 된 물질들을 말한다. 폐기물의 분류는 크게 생활폐기물과 사업장폐기물로 이루어져 있으며, 그 특성에 따라 사업장 일반폐기물, 건설 폐기물, 지정 폐기물 등으로 나뉜다. 또한 지정폐기물은 폐기물관리법에서 지정한 물질들로 분류가 되며, 대부분 인체에 유해한 물질을 포함하고 있어 안정적인 처리를 필요로 한다. 2010년 국내에서 발생한 지정폐기물은 총 3,463,240 톤으로 매년 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있으며, 그 중 사업장 지정폐기물은 3,348,186톤, 의료 폐기물은 115,054톤 씩 각각 발생하였다. 이렇게 발생된 지정폐기물은 종류에 따라 소각, 고온소각, 고온용융, 고형화, 매립, 물리･화학적 처리, 재활용의 7가지 처리방법으로 있으며, 각 처분 방법에 따라 재활용 56.1%, 매립 19.3%, 소각 18% 등의 비율로 처리 되었다. 지정폐기물은 그 자체에 유해한 물질을 포함하고 있기 때문에, 적절한 처리기술을 적용하여 포함된 유해물질을 제거하면 재활용 및 자원화를 통해 자원순환이 이루어질 수 있다. 본 연구에서는 소각재에 포함된 유해물질 함유 여부를 다양한 방법을 통해서 확인하고, 국내 지정폐기물 분류 기준 및 국외 자원 재활용 기준을 바탕으로 폐기물 재활용 가능여부를 확인하였다. 또한 소각재의 처리 기술에 대한 검토를 통해, 매립 및 소각 처리되는 기존의 유해폐기물들에 대한 안전관리와 자원순환에 대한 방법을 제시하고자 하였다. 소각재의 분석은 국내 폐기물 관리법에서 지정된 중금속에 대한 함유량을 확인할 수 있는 용출시험과 국외 폐기물 재활용 기준에서 필요로 하는 항목들을 확인하기 위한 시험으로 나눠져 진행되었다. 국내 폐기물관리법에서 제시하고 있는 용출시험 결과를 통해서는 바닥재와 비산재 모두 지정폐기물의 항목에 포함되지 않았다. 하지만 전원소 분석을 통한 함량시험에서는 카드뮴(Cadmium) 농도가 국외 폐기물 재활용 기준을 만족하지 못하였으며, 그 외에도 겉보기 밀도, 강열감량 등에서 재활용 기준을 만족하지 못하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 소각재에 포함된 카드뮴의 안전관리와 효율적 재활용을 위한 폐기물 처리 흐름도를 작성하여 제시하고, 최적가용기술 적용을 통해 유해물질의 효율적 관리가 가능하게 하고자 하였다.

인터넷 서비스, 초고속 인터넷망, 음성서비스, 영상서비스 등 동통신 케이블 관련 산업분야에서 다량의 유가 금속 및 합성고분자가 사용되어지며, 1980~2000년대에 이르기까지 관련 산업의 발전에 따라 사용량이 급증하였다. 이중 젤리 충진 케이블은 설치 작업중 훼손이나, 또는 접속 부분에 물이나 기타 이물질의 오염을 방지하기 위하여 다량 사용되었다. 하지만, 광통신 케이블 산업의 발달과 기존 동통신 케이블의 노화로 많은 양의 폐동통신 케이블이 발생하였고, 2008년 기중으로 국내에서만 연간 6,500톤 정도가 배출되는 실정이지만, 국내 젤리케이블 폐기물 현황을 보면 무분별한 소각으로 염화물의 불완전 연소에 의한 Dioxin등의 발암 물질 발생 및 매립으로 토양 오염 등이 문제 되어지고 있다. 연구분야에서는 이런 오염원을 줄이고 폐기물에 포함되어있는 다량의 유가금속등을 재활용하고자 여러 가지 연구개발이 진행되어지고 있는 실정이며, 본 연구에서는 열유체를 이용한 열분해 공정을 통하여 산업폐기물에 포함된 합성고분자를 안정적으로 제거하고 유가금속을 회수하고자 하였다.

하수슬러지 자원화 처리 방안은 소각, 건조, 탄화, 용융, 고화, 연료화, 퇴비화 등이 제안되고 있다. 그 중 고화처리는 다른 공법에 비해 건설비 절감, 처리공정 단순, 환경영향이 적다는 특징을 가지고 있다.하수슬러지의 고화처리 시 고화재 투입으로 인한 건조 중량 증가가 단점으로 언급되고 있으나, 하수슬러지를 이용하여 제조한 인공토양은 흙을 대체할 건설재료로 활용이 가능하여 천연토사의 절감과 인공토양의 판매로 인한 경제적인 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 슬래그 활성화 메커니즘을 기반으로 하고 자극제로 고칼슘 플라이애시를 활용하여 제조한 하수슬러지 고화재 CMD-SOIL 1000(형원길 외, 폐기물학회 2012)을 국내 하수슬러지 자원화 설비에 적용하여 배출된 고화물의 유효 자원으로써의 재활용 가능성을 평가하고자 하였다. 상기 고화물의 매립시설 복토재로 품질 적합성(폐기물관리법 시행규칙)을 선행 연구결과 확인할 수 있었으며, 다짐시험을 실시한 결과 연약지반 판정기준의 사질지반 기준(도로설계 편람, 2000)을 상회하는 값인 최적 함수비 49.1%와 최대 건조밀도 1.06g/cm²를 나타내어 지반침하에 대한 안정성 확보가 가능한 것으로 판단되었다. 또한 고화물과 자연 상태의 토사를 일정한 비율로 혼합한 토양에 페레니얼 그라이스를 파종하여 생육 특성을 살핀 결과, 발아초기에는 자연 상태의 토사의 비율이 높을수록 개체수가 많고 성장속도의 차이가 있었으나 재령이 지날수록 육안으로 관찰되는 차이가 없었으며, 파종 56일 이후에는 자연 상태의 토사만을 활용한 경우와 동일한 생육 상황이 관찰되었다. 따라서 고칼슘 플라이애시를 적용한 하수슬러지 고화물은 매립지 복토재 외에도 토지개량제 및 기반 성토재 등의 용도로 활용이 가능한 것으로 판단되었다.

세계적으로 에너지 수요량의 증가하고, 화석연료 고갈 및 지구온난화 대응 등 문제로 바이오매스 가스화를 통한 에너지 자원 개발이 이슈화 되고 있다. 일반적으로 바이오매스 가스화 공정에서 발생하는 타르는 가스화기 후단 설비 혹은 배관에 부착되어 배관 폐쇄에 따른 운전 정지와 가스화 전체 시스템 효율 저하의 주요 원인이 되고 있다. 이와 같은 타르 부착문제를 해결하기 위한 타르 개질용 촉매 대부분은 귀금속계로 고가일 뿐만 아니라, 탄소 침적에 의한 불활성 문제가 있으나, 산화철은 가격이 저렴하고 탄소 석출량이 적으며 열화가 잘 일어나지 않는 유기물 분해 촉매로 주목받고 있다. 육상직매립 및 해양투기가 금지된 염색슬러지 회재 중 약 70%는 산화철 성분이여서 타르개질 촉매로 충분히 활용 가능한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 염색슬러지 혼합 유기자원 저온가스화 공정특성을 파악하고자 가스화 및 염색슬러지 내 철 촉매를 이용한 타르개질 공정 모사 모델을 구축하여 혼합 유기자원의 종류 및 운전조건 변화에 따른 합성가스 생산 특성을 고찰하였다. 왕겨, 타르 및 폐플라스틱을 염색슬러지와 각각 혼합한 시료의 가스화 공정 모사 결과 폐플라스틱을 혼합한 경우의 합성가스 발열량이 가장 높은 것으로 나타났다.

지역전통과 자원을 활용한 창의적 체험활동 ‘마늘아 놀자’프로그램을 초등학교 4학년 학생들을 대상으로 실시한 결과, 프로그램에 참가한 학생들은 물론이고 담임 교사와 학생들의 부모들은 모두 프로그램에 대해 매우 긍정적인 평가를 하였다. 특히 모든 참가 학생들이 이런 종류의 프로그램에 다시 참가하기를 희망하였다. 식물에 대한 태도는 실험군이 대조군에 비해서 프로그램 실시 전보다 프로그램 실시 후에 뚜렷이 향상된 결과를 보였다. 지역애착심은 프로그램 실시 전에는 실험군과 대조군 사이에 차이가 없었지만 프로그램 실시 후에는 실험군의 값이 뚜렷하게 높았다. 정서지능은 프로그램 전·후 모두 실험군과 대조군 사이에 차이가 없었다.

본 연구의 목적은 물이용, 홍수 및 하천환경의 3개 수자원 정책 부문에서 수행한 사업성과를 지역별로 평가할 수 있는 통합수자원평가지수(Integrated Water Resources Evaluation Index, IWREI)를 개발하는 것이다. IWREI는 각 부문별 취약성을 나타내는 물이용취약지수(Water Use Vulnerability Index, WUVI), 홍수취약성지수(Flood Vulnerability Index, FVI), 하천환경취약지수(River Environment Vulnerability Index, REVI)를 통합하여 산정된다. 이들 지수들은 물이용, 홍수, 하천환경의 피해를 주는 압력지표(pressure indicators)와 이에 의한 피해 현상지표(state indicators) 및 피해의 대책지표(response indicators)에서 선정한 총 26개 지표로 구성된다, 산정된 지수는 Low, Medium Low, Medium, Medium High, 및 High의 5단계로 취약성 및 정책수행의 효과를 나타냈다. 우리나라 115개의 중권역에 대해 WUVI, FVI, REVI 및 IWREI을 분석한 결과, 1990년대 초반에 비해 2000년대 초반의 지수가 개선되어 수자원 정책의 사업효과를 확인할 수 있다. 본 연구에서 개발된 지역간 수자원의 취약지수와 평가지수는 수자원 정책목표의 설정과 사업이행의 우선지역을 선정하는데 이용할 수 있다.

본 연구는 가리왕산 산림유전자원보호구역의 관속식물상을 밝히고 주요 식물들의 분포를 조사하였다. 2011년 5월부터 동년 10월까지 3회 조사, 그리고 2012년 2회 추가 조사로 총 5차례에 걸쳐 조사한 결과 관속식물은 89과 272속 458종 3아종 62변종 6품종의 총 529분류군으로 조사되었다. 이 중 한국 특산식물은 총 22분류군이 확인되었으며, 산림청 지정 한국 희귀식물은 30분류군이 조사되었다. 환경부 지정 특정 식물은 V등급 7종류, IV등급 17종류, III등급 35종류, II등급 39종류, I등급에는 46종류 등 총 144종류가 분포하고 있었다. 귀화식물은 15분류군으로 확인되었으며, 귀화율은 2.83%로 나타났다. 가리왕산 산림유전자원보호구역 내 자생하는 529분류군의 식물에 대한 유용식물분류에 따르면, 식용 178분류군(33.6%), 약용 144분류군(27.2%), 목초용 163분류군(30.8%), 관상용 68분류군(12.8%), 목재용 20분류군(3.8%), 섬유용 8분류군(1.5%) 등으로 나타났다.

최근 환경문제가 이슈화됨에 따라 건설폐기물의 재활용과 순환자원의 사용을 확대해 나가고 있다. 이에 순환자원과 무시멘트 알칼리 활성제를 사용한 지오폴리머에 대한 연구를 실시하였다.

This research was performed to evaluate applicability of cold-mix recycling asphalt concrete, which was modified during recycling process. A maximum size of 25mm reclaimed asphalt pavement(RAP) was used in cold-recycle process together with an asphalt emulsion and recycled inorganic binder as a binder.

Miscanthus sacchariflorus var. No. 1 has been newly developed in Korea. This study was conducted to assess the feed value of M. sacchariflorus var. No. 1 at different growth and harvesting time. Total 3 different miscanthus - 1y4m (first shoot and harvested at 4 month), 2y4m (second shoot and harvested at 4 month) and 2y8m (second shoot and harvested at 8 month). Two experiments were carried out, In vitro rumen simulated fermentation and In situ dry matter digestibility (DMD). Ruminal pH at in vitro fermentation were higher in M. sacchariflorus var. No. 1 treatments compared to the rice straw (RS). In volatile fatty acid production, 1y4m resulted in higher acetate production than the other M. sacchariflorus var. No. 1 at higher maturity stages. Significant differences among treatments were observed in propionate and total volatile fatty acid (VFA) productions at 9, 24 and 48 h of incubation times. Higher ammonia nitrogen productions were found as increased maturity of M. sacchariflorus var. No. 1. At In situ experiment, high DMD was detected in the order of RS (60.51%) > 1y4m (57.65%) > 2y4m (57.63%) > 2y8m (46.28%). The results from this study indicate that young and early harvested M. sacchariflorus var. No. 1 are able to improve its nutrient values in the ruminant animal.

TCI(tourism climatic index) is a measure of the suitability of climate for outdoor sightseeing, which combines seven climate variables. Based on the TCI, we analyse the present climate resources for tourism in Gangwon-do and assess the recent changes. We use daily meteorological data from 11 stations in Gangwon-do. First, we compare mean annual cycles of the TCI for 5 stations(Gangneung, Sokcho, Wonju Chuncheon, and Daegwallyeong). This comparison reveals that range of the annual cycle is from minimum 35(for Daegwallyeong in January) to maximum 80(for Wonju in May and September). Daegwallyeong which is located in highland is characterized by summer season peak pattern while other regions have low TCI values in hot summer. In long-term trend of the TCI, Gangneung has increasing trends in February, April and December, whereas it has significant decreasing trends in summer and fall(June to October). In case of Daegwallyeong, increasing trends are found in February, November and December, and relatively steep declining trends in summer season. The overall decreasing trend in summer season is a common feature in Gangwon-do. Decreasing trends at Gangneung in August and September might be mostly explained by the increasing trend of rainfall amount in those months. Meanwhile, increasing trends of the TCI in winter season might be a positive impact of climate warming on the tourism sector.