본 연구는 인쇄회로기판(PCB) 제조 시 에칭공정에서 발생되는 구리이온(Cu+2)을 고농도로 함유한 황산 폐에칭액을 NF 막분리법을 사용하여 에칭액 회수와 구리이온 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막여과 공정의 운전 조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 미국 Koch사의 SelRO MPS-34 4040 NF 막을 대상으로 구리이온을 고농도(5~25 g/L)로 함유한 모의 황산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 나노여과 실험을 수행하여 투과 플럭스와 구리이온의 총괄 배제도를 측정하였다. 이 결과 황산용액에의 막 보관기간이 길수록, 황산용액의 pH가 낮을수록 황산에 의한 NF 막의 손상이 더 크게 발생하여 순수 투과 플러스가 증가하였다. 황산 폐에칭액의 투과 플럭스는 황산용액 내 구리이온의 농도가 증가할수록 막 표면에의 구리이온 농축(농도분극)의 증가에 따라 감소하였으며, 구리이온의 배제도는 구리이온의 농도가 높을수록, pH가 낮을수록, 황산용액 내의 막 보관기간이 길수록 낮아져 초기 37%에서 최소 15% 수준으로까지 감소하였다.

2006년 국내 디스플레이 산업의 규모는 약 48조원 수준이며 2000년대 이후 20% 이상의 높은 성장률을 나타내고 있으나 3 ~ 4년 내외의 짧은 산업 사이클을 보임에 따라 디스플레이 폐기물량도 급속히 증가하여 2015년에는 200 ~ 300만대가 발생할 것으로 예측되고 있다. 현재 일본과 EU 등 주요 재활용 선진국에서는 경제성이 있는 재활용 기술을 개발하기 위한 연구가 선도적으로 진행되고 있지만 국내의 경우, 폐 디스플레이에 함유되어 있는 유가금속을 재자원화 하는 기술의 부재 및 낙후로 대부분 소각이나 매립이 되고 있어 재활용 기술이 시급히 요구되는 실정이다. 본 연구는 전자산업의 발달로 PCB의 수요가 증가하면서 대량으로 발생하고 있는 폐 PCB를 효율적으로 재활용하기 위하여 수평형 시스템에 폐 PCB의 장입, 롤러 및 회전식 커터에 의해 기판과 해체 부품으로 분리하고 센서의 감지에 의해 자동으로 에어를 적절하게 분사하는 공정을 개발하였다. 이를 통해 기존에 문제점으로 지적되던 작업 처리량 문제, 커터날 교환의 어려움 등을 해결하기 위한 시스템의 설계 및 제작, 이를 운용하여 분리된 기판과 회수 부품들을 회수하고 성분 분석 및 작업 효율을 평가하였다.

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.

Through industrial developing, electronic waste is occurred by short lifespan of electronic products. This study discusses an approach of the eco-efficiency for waste PCB (Printed Circuit Board) recycling process through environment and economic analysis. The recycling of waste PCB 1 kg has 1.89E + 00kg CO2 eq. of global warming potential and 2.84E −02 kg antimony eq. of abiotic resource depletion. In terms of economy, this process costs 6,601.91 KRW per 1kg waste PCB recycling. Use of economic and environmental result, when compare with same amounts of virgin metal, environmental-efficiency of GWP (Global Warming Potential) is at 4.16E + 00 and ARD(Abiotic Resource Depletion) is at 2.91E + 00. And compare with secondary metal, environmental-efficiency of GWP is at 2.11E + 00 and ARD is at 8.49E − 01. In addition economic-efficiency is at 1.19E + 00. The results of optimization of this process will be increased. This study will show the process economical and environmental decision making