지구 부존자원의 채굴량 한계, 산업규모의 증가 등으로 인해 원료 자원의 수요에 비해 공급량 부족 현상이 발생할 것으로 예상됨에 따라 이미 사용수명이 다한 폐기물로부터 유효한 자원을 회수하는 재활용 이슈가 부각되고 있다. 특히, 근대화된 도시로부터 발생하는 폐기물은 기하급수적으로 증가하고 있으며, 이 중 자동차의 경우 전기․전자제품과 더불어 주요 대체자원으로서 중요성이 점점 증가하고 있는 실정이다. 이처럼 대체자원의 활용 및 환경오염 방지 전략의 일환으로 1998년 독일의 주요 산업체들은 자발적으로 철 및 비철금속이 75% 이상 함유된 폐 자동차(ELV : End-of-Life Vehicle, 이하 ELV & 폐 자동차)의 재활용처리규정을 제정하고 실행하였으며, 이러한 기본 규정을 바탕으로 EU 위원회에서 2000년 EU 폐차처리규정(EU ELV Regulation)을 발효시킨 점 등은 대표적인 실례라고 할 수 있다. 폐자동차의 재활용 공정을 살펴보면, 최초 해체업자에게 인도되어 재활용할 수 있는 부품 및 폐유, 폐타이어나 폐배터리 등을 분리하여 적정한 처리를 하고, 남은 body 등은 슈레더 업체에 인도된다. 슈레더 사업자는 body, 유리, 시트 등을 포함하고 있는 폐차를 파쇄/분별하여 철, 비철금속 등 재이용할 수 있는 금속 스크랩을 회수한다. 유가금속을 회수하기 위한 슈레더 공정을 거치고 나면, 재이용이 곤란한 합성수지, 유리, 고무 등의 잔재물이 남는데 이러한 잔재물을 ASR(Automobile Shredder Residue)이라 한다. 자동차 중량의 25%를 차지하는 ASR은 금속에 비해 재활용률이 낮고 관련 기술이나 인프라가 구축되어 있지 않아 대부분 소각이나 매립에 의하여 처리되고 있다. 소각하여 감용화 하는 것이 가능한 고체 산업폐기물은 소각하여 매립하는 것이 일반적이지만, ASR의 소각이나 매립은 폐자동차의 재활용율 감소와 매립지의 부족, 환경오염 문제 등을 야기하고 있어 재활용을 위한 기술개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 ASR 재활용률 80% 달성을 위하여 단위 선별기술이 융합된 복합선별시스템을 개발하였다. 재활용에 필수적인 물질수지 분석을 위하여 ASR을 이루는 물질의 구성비를 바탕으로 기존 단위 공정 연구결과에 따른 예상 회수율을 적용하였다. 그리고 물질항목 당 예상되는 재활용률을 계산하고 이를 합산하여 총 재활용률을 확인하였다.

지구 부존자원의 채굴량 한계, 산업규모의 증가 등으로 인해 수요에 비해 공급량 부족 현상이 발생할 것으로 예상됨에 따라 이미 사용수명이 다한 폐기물로부터 유효한 자원을 다시 회수하는 재활용 이슈가 부각되고 있다. 특히, 근대화된 도시로부터 발생하는 폐기물은 기하급수적으로 증가하고 있으며, 이 중 자동차와 더불어 전자제품은 주요 ‘도시광산’으로써 중요성이 점점 증가하고 있다. 우리나라는 지난해(2016년) 약 25만 톤의 폐전자제품(냉장고, 세탁기, TV, 에어컨, 휴대폰 등)을 회수하였으며, 정책 및 제도의 개선으로 해마다 회수율은 증가하고 있는 실정이다. 이들 폐전자제품에서 모터, 고철, 비철금속 등은 재사용 및 재활용되고 있지만, 대부분의 합성수지는 압축 처리되어 매립 및 소각되고 있다. 고체 산업폐기물은 소각하여 감용화하고 매립하는 것이 일반적이다. 그러나 폐플라스틱의 소각과 매립은 경제적인 손실뿐만 아니라 환경오염의 거시적인 원인이 되고 있다. 폐플라스틱의 소각에 의한 처리는 일부 열에너지를 이용할 수 있지만 많은 경제적인 손실을 초래하고, 염화수소에 의한 소각로의 부식과 다이옥신 등 각종 유독성 가스를 방출하여 환경문제를 유발할 수 있다. 또한 플라스틱의 매립은 매립 부지의 확보문제뿐만 아니라 유해성분이 용출될 수 있으며, 단위 무게에 비해 부피가 커 매립효율을 저하시키고, 물리･화학적으로 안정되어 있는 난분해성이라 매립지의 조기 안정화와 흙 속에 반영구적으로 잔존하는 문제가 발생한다. 그리고 분해 시 토양오염 및 유해가스를 대기 중에 발생하는 등 여러 가지 문제를 야기 시킨다. 따라서 플라스틱 산업 및 환경보호를 위해서는 재활용 기술개발이 시급히 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 전자제품의 재활용율 향상을 위해 전자제품에서 발생하는 폐플라스틱을 대상으로 재질분리 연구를 수행하였다. 비중선별 및 정전선별 연구를 수행하였으며, 다양한 조건 변화를 통해 최적 분리조건 및 분리효율을 규명하여 대상 시료의 분리 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 몽골에서 채취한 텅스텐으로부터 고품위 텅스텐 정광을 생산 할 수 있는 선별공정 개발연구를 수행하였다. 선별비용절감과 선별효율 향상을 위해 먼저 조립 산물에서 지그선별에 의해 정광산물을 회수한 다음, 단체분리도의 향상을 위해 재분쇄 하였다. 이것을 가지고 shaking table을 적용하여 비중이 낮은 맥석광물들을 제거하였다. 이때 회수된 중광물에는 텅스텐과 비중은 비슷하나, 비자성인 주석이 함께 수반되어 있어 이들의 제거를 위하여 건식 자력선별법을 적용하여 최종 텅스텐 정광을 회수하는 공정을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 선별공정을 적용한 실험결과, 최적실험 조건에서 WO3의 품위와 회수율이 각각 67.63%와 86.07%인 최종 정광을 얻었다.

The 2013 statistics showed that about 19 million automobiles were registered in Korea and, among these, ELVs amounted to about 770 thousands. Therefore, the Korean government imposed ELV recycling rate of 95% to be implemented by 2015 according to ‘Act on the Resource Circulation of Electrical and Electronic Equipment and Vehicles’. However, plastics and non-ferrous metal scraps arising from ELVs are not properly recycled with no adequate reuse: they are becoming major environmental concerns to overcome prior to the enforcement of ELV recycling in Korea. In view of this, contemporary ELVs recycling status in Germany is introduced in detail with main emphases on the legal context regarding efficient disposal and recycling management of ELVs & ASR as part of a preceding investigation into the state of the art example for future Korean recycling model.

본 연구는 저품위 회중석을 최종 선별처리 하기에 앞서 비교적 조립자에서 많은 양의 맥석을 제 거하여 경제적이며 효율적인 선별기술을 개발하는데 있다. 일반적으로 저품위 회중석의 경우 1차 조 선정광을 얻기 위해 지그나 스파이랄 등의 비중선별기가 사용되지만, 본 연구에서는 KC3 Knelson Concentrator를 이용한 연구를 수행하였다. 시료는 파쇄와 분쇄과정을 거쳐 1㎜ 이하로 준비하였으 며, 주요 실험변수로 처리횟수, 시료 급광량, Bowl의 회전속도(G Force), 급수량, 자성산물 사전제거, 시료입도 그리고 시료품위 변화 등이 1차 조선정광 회수에 미치는 영향을 관찰하였다. KC3 Knelson Concentrator를 이용한 비중선별 실험결과 처리횟수, 급광량, 시료입도 그리고 원 시료의 품위(WO3%) 등이 선별효율에 영향을 미치는 주요 실험변수임을 확인하였다. 실험결과 최적실험 조건에서 텅스텐 의 품위와 회수율이 각각 3.0%WO3와 90%인 1차 조선정광을 얻었다.

The dicriminant function was introduced to understand the cause and establish the prediction method of red tides occurring in Jinhae Bay, Korea. Two sea regions of Masan and Haengam Bays and Dangdong and Wonmun Bays had different types of causes and patterns for red tides. In Masan and Haengam Bays, the red tides concentrically occurred during June and September. For example, in June the red tides occurred from physical and meteorological factors, which are related to the stratification and the increase in planktons. However, in August the red tides occurred from the water quality environment, based on these conditoins. Futhermore, in September the red tides were caused by the balance between the meteorological and water quality environmental factors. In contrast to those, in Dangdong and Wonmun Bays, the red tides mainly occurred during July and October and the frequency of occurrence was not as much as Masan and Haengam Bays. Especially, in August and September most meteorological and physical factors or water quality environmental factors appeared to contribute to the occurrence of red tides. This indicates that red tides do not easily occur as they are controlled by various environmental factors particularly in these regions. The discriminant functions were applied to predict red tides which they were actually occurred in Masan and Haengam Bays in June. The results showed that they were successful for the prediction of red tide at Haengam Bay but not at Masan Bay. The reason for their discrepancy in Masan Bay could have come from using a slight higher value of pH or COD in May, instead of its value in June.