In this study, the effect on the stability of Aerobic Granular Sludge (AGS) caused by an AGS separator was investigated. The AGS separator was a hydrocyclone. The main factors of the AGS separator were filter pore size (0.125∼0.600 mm), conical-to-cylindrical ratio (1.5∼3.0), and operating time (1∼20 min). The AGS/mixed liquor suspended solid (MLSS) ratio gradually increased to 0.500 mm (AGS/MLSS: 84.3±3.0%). AGS was best separated at the conical-to-cylindrical ratio of 2.5 (AGS/MLSS: 84.7±3.3%). As the operating time increased, the AGS separation performance also tended to increase. The shortest AGS separator run time, but the highest AGS separation performance was 10 min (87.0±2.5%). AGS stability was evaluated by operating the selected AGS separator and sequencing batch reactor. The average removal efficiencies of TOC, TCODCr, SS, TN, and TP were 95.7%, 96.9%, 93.0%, 89.0%, and 96.2%, respectively, which met the effluent standards in Korea. In addition, the AGS/MLSS ratio tended to remain constant, and the sludge volume index demonstrated a tendency to decrease from 140 mL/g to 70 mL/g. During the operation, the particles of AGS in optical microscope observations gradually increased.

본 연구에서는 건설폐기물의 발생단계, 즉 건축물의 신축이나 해체현장에 투입하여 활용할 수 있는 이동식 혼합건설폐기물 분리･선별 장치를 개발하였으며, 이를 활용하였을 때 예상되는 건설폐기물 처리비용의 변화를 분석하였다. 이동식 혼합건설폐기물 분리･선별 장치는 1일 8시간 작업기준으로 16 ton의 혼합건설폐기물을 처리할 수 있게 설계하였다. 주요 처리시스템으로는 트롬멜을 사용하였으며, 1차적으로 무기물질과 유기물질로 분리･선별한 후, 무기물질은 다시 재활용 용도의 효율성을 고려하여 입형별로 15 mm 이하, 15~30 mm, 30 mm 이상으로 구분하여 분리할 수 있게 하였다. 유기물질 또한 1차적으로 무기물질과 분리･선별된 후 최종적으로 폐목재와 기타 가연성물질로 분리할 수 있도록 제작되었다. 이와 같은 사양을 가진 이동식 혼합건설폐기물 분리선별 장치의 제작비는 제작사별로 일부 차이가 있겠지만 1대당 약 75,000천원으로 산정되었으며 연간유지관리비는 약 101,600천원으로 책정되었다. 해체현장을 대상으로한 혼합건설폐기물의 처리 비용변화를 살펴보면, 현행 톤당 35,526원 이었으나 본 장치를 활용할 경우에는 장치 제작비 및 운영에 소요되는 비용과 재활용 처리비용까지 포함하면 51,480원으로 기존 처리방식 대비 약 45%가 증가하게 된다. 따라서 자원의 실질 재활용율을 높이고자 하는 측면에서는 오히려 현행의 매립비용의 상승이 필요할 것으로 판단되며, 영국의 사례와 같이 매립비용을 고형연료화 등의 자원 재활용 비용보다 높게 책정하여 시장에서의 자원재활용율을 높이는 정책적인 지원이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 폐 컴퓨터를 자원회수에 긍정적인 영향을 주고자 폐 컴퓨터(PCB)를 이용한 유가금속회수 공정에서 비중선별에 의한 분리 특성 및 금속함량에 관한 연구를 통해 효과적인 유가금속 회수를 위하는데 그 목적이 있다. 실험재료로 폐 컴퓨터(PCB)를 사용하였으며, PCB리드커터기를 이용해 PCB기판의 부착물 제거 후 고속분쇄기(1차분쇄) 및 미분쇄기(2차분쇄)를 이용하여 일정 크기에 따라 분쇄를 실시하였다. 분쇄물들은 체선별을 통해 입경크기별(n<0.2, 0.2<n<0.5, 0.5<n<1.0, 1.0<n<2.0 및 2.0<n)로 구분하여 중액분리를 실시하였다. 중액분리는 TBE(Tetrabromoethane)를 사용하였다. 5 min, 10 min, 15 min, 20 min 및 30 min의 시간을 주어 시간에 따른 비중선별 정도를 확인하였으며, 중액의 비중변화를 위해 희석액으로 에탄올을 사용해 비중액 비중(1.6, 1.85 및 2.1)을 변화시켜가며 실험을 진행하였다. 전체적인 비중선별 결과 비교시 비중 2.1과 1.85의 결과 값에서 큰 차이가 나타나지 않았으며, 경제적인 면으로 볼 때 비중 1.85가 적합하다고 판단되며, 플라스틱 및 산화물의 함량은 부유물에서 높은 것으로 나타남에 따라 유용금속의 및 기타금속의 함량은 침전물에서 높은 것으로 나타났다.

국내의 건설폐기물 재활용 현황을 살펴보면 약 95%로 상당히 높게 조사되고 있지만 실제적으로는 처리업체에 일임하는 폐기물까지 모두 재활용으로 분류되기 때문에 실질적인 재활용률은 낮다. 그리고 다양한 성상이 혼재되어 배출되는 건설폐기물의 특성상 폐기물의 선별작업이 쉽지 않아 발생되는 폐기물의 대부분이 성토. 매립용으로 재활용되고 부가가치가 높은 부분에서의 재활용 실적은 매우 저조한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 건설폐기물의 자원 재활용률을 제고하고자 불연성과 가연성이 혼재된 혼합건설폐기물을 단일 공정으로 성상별로 분리선별이 가능한 장치를 개발하였다. 기존의 건설폐기물 선별장치가 불연성과 가연성으로의 1차적인 분리선별 과정이 필요할 뿐만 아니라 불연성과 가연성으로 분리된 각각 성상에 대해서도 여러 공정을 필요로 하여 넓은 면적의 선별부지 확보를 위한 초기 투자 및 관리에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다. 그러나 본 연구에서 개발한 분리선별 장치는 기존의 불연성과 가연성에 각각 적용하던 기술을 복합화하여 하나의 공정만으로도 불연성과 폐목재 및 기타 가연성 폐기물으로 분리선별이 동시에 가능하게 하였다. 아울러 개발한 장치의 상용화를 위하여 수도권 내에 위치한 중간처리업체를 대상으로 현장 시험을 적용하여 장치의 효율성을 평가하여 보았다.

지구상에 주된 에너지원으로 사용되고 있는 석유자원은 그 매장량의 유한성으로 인해 고유가 행진이 계속되고 있다. 이러한 고유가 시대에 석유 산업의 한 축인 플라스틱 산업은 그 나라 경제규모를 가늠하는 척도로 인식될 만큼 각종 분야에서 다양하게 적용되고 있으며, 대체물질이 개발되지 않는 한 지속적인 성장이 예상된다. 우리나라는 세계에서 4번째로 많은 연간 약 900만 톤의 플라스틱을 생산하고 있으며, 매년 약 400만 톤의 폐플라스틱이 발생하고 있으나, 재활용률은 20~30%로 낮아 많은 양이 매립이나 소각에 의하여 처리되고 있다. 그러나 폐플라스틱의 매립은 유해성분이 용출될 수 있으며, 단위 무게에 비하여 부피가 커 보관, 운반의 문제와 매립 효율이 낮고, 소각에 의한 처리는 일부 열에너지를 이용할 수 있지만 많은 경제적인 손실을 초래하고 유독성 가스를 방출하여 사회적 문제를 일으킬 수 있다. 특히, PVC(polyvinyl chloride) 재질의 경우 Cl, DEHP, 왁스 등이 함유되어 있어 소각이나 매립 시 염화수소, 다이옥신, 중금속 그리고 독성첨가물 등이 유출되어 환경 유해성이 심각한 것으로 알려져 있으며, 소각 설비 장치의 수명 단축 및 부식을 유발시키고 있다. 또한 PVC재질은 폐플라스틱 고형연료제품(RPF, Reused plastic fuel), 생활폐기물 고형연료제품(RDF, Refuse Derived Fuel), 유화, 물질재생 등에 있어 폐플라스틱의 재활용을 어렵게 만드는 주요 원인이 되고 있다. 따라서 이들의 문제점을 원천적으로 해결하고 폐플라스틱의 재활용률을 높일 수 있는 PVC 제거기술 개발은 매우 중요한 과제이다. 폐플라스틱의 경우 다른 물질에 비해 쉽게 분해 및 변질이 이루어지지 않아 효율적인 선별기술만 개발된다면 재활용이 가장 용이한 물질중의 하나이다. 이러한 폐플라스틱을 재활용 할 수 있는 기술로는 물질 재활용, 화학적 재활용 그리고 에너지 재활용 방법이 있으며, 이중 물질 재활용이 자원보존이라는 관점 및 에너지 측면 등에서 볼 때 가장 효율적인 방법으로 평가받고 있다. 그러나 어느 방법이든 다른 종류의 폐플라스틱이 혼재되어 있으면 재활용의 효율이 크게 저하된다. 따라서 폐플라스틱의 재질분리 기술은 재활용에 있어서 가장 중요하며, 특히 플라스틱의 가격을 고려할 때 경제적인 재질분리 기술이 요구된다. 본 연구에서는 PVC와 PET가 혼합된 가전 포장제를 대상으로 풍력선별 연구를 수행하였으며, 시료의 투입량, 공기량 등 다양한 조건을 변화하며 최적 분리조건 및 분리효율을 규명하여 대상 시료의 본 선별법을 통한 분리 가능성을 확인하고자 하였다.