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HRGC/HRMS를 이용한 PCNs 함유 페기물의 이성질체 분석
권준화(Junhwa Kwon),권은혜(Eunhye Kwon),김민선(Minsun Kim),조신영(Shinyoung Cho),이원석(Wonseok Lee) 환경독성보건학회 2021 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.2021 No.5
잔류성유기오염물질(Persistent Organic Pollutants, POPs)은 생물 농축성, 독성, 분해 저항성이 있는 화학물질 및 부산물이다. 생태계와 인간의 건강을 보호하기 위해 2001년 체결된 스톡홀름 협약을 통해 POPs의 생산, 사용, 배출의 단계적 저감 및 근절 방안을 마련해 오고 있다. 잔류성유기오염물질 중 Polychlorinated naphthalenes(PCNs)은 2015년 당사국총회에서 Hexachlorobutadiene(HBCD), Pentachlorophenol(PCP)와 함께 등재물질로 추가되었으며, 국내에서는 잔류성오염물질 관리법에 의해 관리되고 있다. PCNs는 1983년 생산이 중단되었으나, 과거에 생산, 제조된 제품이 폐기물로 배출될 가능성이 있어 배출원 및 배출량의 현황 파악과 관리가 필요하다. 본 연구에서는 표면 코팅제, 페인트, 섬유 및 절연 테이프 등 PCNs 함유 가능성이 높은 물질 10종을 선정하여 분석하였다. 선정된 물질은 EPA-1613을 준용하여 전처리 하였고, HRGC/HRMS를 이용하여 분석을 수행하였다. 연구결과, 10종 물질에 함유된 PCNs의 농도는 0.237 ~ 34.552 ng/g 으로 나타났으며, Mono-CN, Tetra-CN, Di-CN이 주로 검출되었다.
국내 폐플라스틱 열분해시설의 열분해유 특성 분석 및 비교
권준화(Junhwa Kwon),최정우(Jeongwoo Choi),한태욱(Tae Uk Han),김영란(Younglan Kim),강준구(Jun-Gu Kang),전태완(Tae-wan Jeon) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2
전 세계적으로 플라스틱의 생산 및 사용이 나날이 증가하고 있으며, 국내의 일회용품 사용 규재 에 도 불구하고 여전히 플라스틱 폐 기 물 발생량이 증가하고 있다. 국내에서는 중국의 폐플라스틱 수입금지와 미세먼지 배출 이슈 등으로 인한 고형연료(SRF) 수요 감소 동으로 폐비닐 · 폐풀라스틱 수거 중단 사태가 발생하기도 하였다 폐풀라스틱의 열분해 유화 기술은 다량 배출되는 플라스틱 폐기물의 처리뿐만 아니라 유용한 탄화수소 화합물의 생산이 가능해 지속적으로 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 국내에서 실제 가동중인 시설에서 재활용으로 생산되는 열분해유와 재생연료유, 정제연료유의 품질을 분석하고 비교하였다. 폐풀라스틱 열분해 4개 시설과 재생연료유 및 정제연료유 각각 5 개 시설에서 채취된 총 14개 시료의 특성 분석 및 비교 연구를 수행하였다.
투입폐기물 특성에 따른 국내 회분식 열분해시설의 물질수지 산정
박찬(Chan Park),권준화(Junhwa Kwon),최정우(Jeongwoo Choi),김수향(Suhyang Kim),김장영(Jangyeong Kim),한태욱(Tae Uk Han),손준익(Junik Son),김영란(Younglan Kim),강준구(Jun-gu Kang),전태완(Tae-wan Jeon) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1
2020 년 초 시작된 코로나팬데믹으로 배달문화 및 온라인 쇼핑 동이 발달되며 사람들의 생활 방식에 변화를 가져왔고, 이로인해 일회용 포장재 사용량이 증가하며 생활계 폐기물 발생량에도 영향을 주었다. ‘2021 년 전국 폐기물 발생 및 처리 현황’에 따르면 포장재를 포함하는 폐합성수지류 발생량은 1,143.9 톤/일 ('20) 에서 1,292.2 톤/일 ('21)로 13.0% 증가하였다. 폐플라스틱 열분해는 이처럼 다량 배출되는 폐플라스틱을 처리함과 동시에 탄화수소 화합물을 생산할 수 있는 재활용 방법으로 주목받고 있으며 환경부에서 2030 년까지 열분해 처리 규모를 90 만 톤, 처리 비중을 10%로 확대한다는 계획을 발표한 바 있다. 본 연구는 열분해시설에서 실제 사용하는 폐기물의 특성과 물질수지를 산정하고자 국내 회분식 열분해시설 중 3 개소를 선정하였으며 각 시설 별 투입폐기물의 특성과 물질수지의 차이를 확인할 수 있었다. 또한 공정에서 발생하는 잔재물의 특성 분석을 수행하여 높은 발열량을 지닌 것을 확인하였으며 이를 활용할 수 있는 방안에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
최정우(Jeongwoo Choi),권준화(Junhwa Kwon),한태욱(Tae Uk Han),김영란(Younglan Kim),강준구(Jun- Gu Kang),전태완(Tae-wan Jeon) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2
우리나라는 급격한 산업화와 코로나19 등으로 인하여 일회용 플라스틱 사용이 급속하게 증가하고 있다. 이에 따라 폐플라스틱의 발생량 또한 급격하게 증가하였으며, 환경 친화적인 재활용 및 처분방안이 요구되고 있다. 폐폴라스틱을 재활용하는 방법에는 물질 재활용과 화학적 재활용이 있다. 이 중 물질 재활용은 파쇄 및 세 척 등이 해당하며, 오염된 플라스틱의 경우 재활용하기에 어려움이 있다. 반면 화학적 재활용의 경우 플라스틱의 화학결합을 분해하는 기술로 폐폴라스틱 처리와 동시 에 생산부산물을 연료 또는 원료로 재활용할 수 있다는 장점 이 있다. 특히 여러 화학적 재활용 중 열분해 에 대한 연구가 활발하게 이루어 지고 있다. 열분해란 고분자 폐 기 물을 무산소 또는 회박산소 조건에서 간접 열을 가해 고분자 내에 존재하는 화학결합을 끊어 열분해 오일, 가스, 촤를 생산하는 기술이다. 현재 우리나라 열분해 공정은 대부분 회분식 설비이며, 업체마다 운전 조건과 공정 이 다양하다. 향후 열분해 공정 에 대한 기술력과 열분해유 품질을 단계적으로 높이기 위해선 공정별로 생산된 열분해유에 대한 기초분석 이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 열분해 시설별 열분해유의 인화점, 잔류탄소 및 공업분석을 수행하여 열분해유의 기본 특성을 파악하고자 한다.
폐기물처리시설의 열처리분야(소각, 소각열회수, 열분해) 검사기준 및 방법
김수향(Suhyang Kim),권준화(Junhwa Kwon),최정우(jeongwoo Choi),김장영(Jangyoung Kim),박찬(Chan Park),한태욱(Taeuk Han),손준익(Junik Son),김영란(Younglan Kim),강준구(Jun-gu Kang),전태완(Tae-wan Jeon) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1
현재 국내에서 폐기물처리시설 설치 및 정기검사가 가능한 기관은 「폐기물관리법」 제 30 조의 2 에 따라 환경부령으로 정한 기관 또는 단체등 검사기관으로 규정이 되어 있으며, 시설별 검사가 시행되고 있다. 폐기물처리시설 검사대상 시설은 「폐기물관리법 시행규칙」 제 41 조에 따라 소각시설, 매립시설, 멸균분쇄, 음식물류 폐기물처리시설, 시멘트소성로, 소각열회수시설, 열분해시설 등 총 7 개 분야로 분류되어 있다. 이에 본 연구에서는 「폐기물처리시설의 검사방법에 관한 규정」 (국립환경과학원고시 제 2023 ― 14 호) [별표 1 폐기물소각시설의 세부검사방법], [별표 6 소각열회수시설의 세부검사방법], [별표7 열분해시설의 세부검사방법]의 검사기준 및 세부검사방법을 설명하고자 한다.