본 연구는 175 mm 포탄추진체로부터 nitrocellulose의 친 환경적 분리에 관한 연구이다. 현재 국내외적으로 폐 탄약의 보유량은 점점 증가되고 있는 추세이며 부분적으로 비군사화가 시행되고 있으나 여전히 누적되고 있는 실정이다. 기존의 소각, 기폭 등의 재래식 방법은 소음, 분진, 진동을 동반한 오염물질 누출로 대기 및 토양오염을 초래하므로 제한을 받고 있다. 따라서 비극성 용매를 이용하여 nitrocellulose를 녹여내고 과량의 물을 가하여, 용해도 차이를 이용하여 고 순도의 nitrocellulose를 고형성분으로 추출하고, 추출된 nitrocellulose와 실험실에서 합성된 nitrocellulose를 IR 및 TLC 법으로 비교분석하여 추출된 물질의 순도를 확인한 결과 거의 순수한 nitrocellulose를 추출해 낼 수 있었다.

로켓 추진기관의 해체 시 발생하는 고농도 암모늄 퍼클로레이트(AP)를 액상소각 처리 후 추가로 발생하는 저농도의 AP처리를 위해 NF/RO 멤브레인 공정을 적용하였고, 이때 AP제거 특성에 영향을 미치는 인자를 도출하기 위해 다양한 수리화학적 조건에서 전량여과방식으로 실험을 진행하였다. 고체 추진제에서 추출된 용액을 GC/MS와 FTIR분석을 통해 규산염 계열의 실록산 등을 검출하였으나, 이는 극미량이 포함되어 NF/RO 멤브레인 공정에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단되었다. 상대적으로 낮은 압력의 운용조건에서는 높은 압력조건과 비교하여, 회수율 증가에 따라 농축된 AP의 삼투압 기작이 투과플럭스에 영향을 미치게 되어 13~17% 가량 플럭스가 감소됨을 확인하였다. 또한 AP의 제거율은 수리화학적 운영조건의 변화(압력 및 교반 속도 등)에 따라 크게 좌우됨을 알 수 있었고, 이 경우 NF와 RO 멤브레인 제거율은 각각 10~70%와 26~87% 가량 크게 달라짐을 확인하였다. 본 논문을 통해 NF/RO 멤브레인 공정을 적용한 AP 제거 기작에서 수리화학적 운영조건의 변화에 따른 농도분극, 멤브레인 선택성 및 삼투압 영향이 중요 지배 기작이었으며, 이는 'NF/RO 멤브레인의 물질이동과 선택성'의 기존 이론적 모델과 부합하였다.

Propellant waste was impregnated on the surface of activated carbon fiber and heat-treated at different temperature to introduce newly developed functional groups on the ACF surface. Functional groups of nitrogen and oxygen such as pyridine, pyridone, pyrrol, lacton and carboxyl were newly introduced on the surface of modified activated carbon fiber. The porosity, specific surface area, and morphology of those modified ACFs were changed as increasing the heat-treated temperature from 200 to 500℃. The optimum heat-treatment temperature was suggested to 500℃, because lower temperature given rise to the decrease of specific surface area and higher temperature resulted in the decrease of weight loss. Propellant waste can be used as an useful surface modifier to porous carbons.