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폐전지류의 적정 관리를 위한 전과정 단계별 물질흐름분석
장용철,황연정,김현희 한국폐기물자원순환학회 2017 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2017 No.05
전지류는 충전 여부에 따라 크게 1차 전지와 2차 전지로 나뉜다. 1차 전지로는 망간/알칼리망간전지, 수은전지, 리튬전지 등이 있으며, 2차 전지로는 리튬이온전지, 니켈카드뮴전지, 납축전지 등이 있다. 이러한 전지류에는 니켈, 카드뮴, 수은 등과 같은 유해한 중금속과 은, 리튬 같은 유가금속이 함유되어 있어 폐전지류의 수거 및 재활용은 유해물질 관리와 자원순환의 측면에서 적정 관리가 매우 중요하다. 이에 따라 우리나라에서는 2003년부터 전지류를 EPR(Extended Producer Responsibility, 생산자책임재활용)제도 적용 대상 품목으로 관리하고 있다. 그러나 EPR제도 적용 대상 전지류는 수은전지, 산화은전지, 망간/알칼리망간전지, 리튬일차전지와 니켈카드뮴전지, 니켈수소전지로 6종류만 속하여 이 외의 전지는 모두 소각되거나 매립되는 실정이다. 또한 EPR제도 적용 대상 전지류의 재활용 의무율이 2014년 기준 전지 종류별로 20~65% 범위를 설정하고 있으며, 매년 출고량에 비해 수거 및 재활용율이 저조한 실정이다. 연간 국내 시장에 유통되는 EPR 제도 대상 전지류는 약 14천 톤이며 이 중 망간/알칼리망간전지가 약 12천 톤으로 전체 시장의 약 90%를 차지한다. 그러나 수거되어 재활용되는 폐망간/알칼리망간전지가 약 1천 톤으로 재활용률이 약 10%에 불과하다. 이에 본 연구에서는 망간/알칼리망간전지와 니켈카드뮴전지를 중심으로 발생・수거・처리 등 전과정 단계별 물질흐름분석을 통하여 국가 수준의 물질흐름도(Material flow analysis at national level)을 파악하여 주요 흐름과 특성을 분석하고자 한다. 또한 분석 결과를 종합하여 국내 폐전지류의 수거 및 재활용을 포함한 적정 관리를 위한 개선 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 현장 실태조사를 통하여 국내 폐전지류의 수거 및 재활용의 문제점을 파악하고, 문헌조사와 전문가 자문 내용 및 시민 설문조사를 바탕으로 확보된 데이터를 통해 망간/알칼리망간전지 및 니켈카드뮴전지의 데이터를 분석하였다. 물질흐름분석은 Stan 2.5 Software를 통해 실시하였다. 본 연구 결과, 망간/알칼리망간전지와 니켈카드뮴전지는 각각 가정에서 약 8천톤, 8백톤의 사용 및 보관되고 있었으며, 병원이나 숙박업소 등의 사업장에서도 상당량이 사용되는 것을 확인할 수 있었다. 폐건전지 수거함으로 수거되는 양은 각각 약 17백 톤과 2백톤이었으며, 재활용 시설로 각각 약 2천톤, 3백톤이 투입되는 것으로 파악되었다. 폐망간/알칼리망간전지에서 발생한 고철 및 망간/아연분말은 재활용되고 약 40%정도 발생하는 스크랩은 매립되고 니켈카드뮴전지의 경우 약 70%의 Ni scrap 등 유가물로 판매되고 있는 것으로 나타났다. 향후 사용 보관되고 있는 폐전지류의 수거 활성화 방안 마련을 위한 체계적인 노력이 요구된다.
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폐기물 처리시설로부터 수은의 배출 특성과 물질흐름분석 연구
장용철,김홍경,이가인,이승훈,홍용석 한국폐기물자원순환학회 2020 한국폐기물자원순환학회지 Vol.37 No.5
Mercury is one of toxic heavy metals and a persistent pollutant of global concern that is regulated by the MinamataConvention in 2017 August. There is a need for carefully identify mercury levels in waste streams and properly treatand manage the waste, if significant amount of the metal exists. In this study, mercury in waste materials and byproducts(112 samples) from treatment processes from a fluorescent lamp recycling facility as well as industrial and medicalincineration facilities was measured. Substance flow analysis (SFA) of mercury was performed on the recycling andincineration facilities. Other relevant data such as sludge generation, chemical addition, and wastewater treatment rateswere obtained through the field investigations, literature review from available reports and statistics. Data reconciliationwith material flow analysis Software STAN 2.5 was employed for mercury flow in each process by decreasing data errorand by adopting least square method and error propagation theory. Based on the results of SFA, it was found that majorflow of mercury at wastewater treatment facilities is attributed to the sludge during the treatment processes. As a resultof this study, it was found that mercury flow from the fluorescent lamp recycling facility was estimated to be approximately499 g/day (equivalent to 175 kg/yr), mainly from adsorption treatment (activated carbon filter) process as well as thecondensate and phosphor powder. In the industrial incineration facility, air emission of mercury was estimated to be 21.4g/day (equivalent to 7.8 kg/yr), followed by bottom ash (8.7 g/day) and sludge (5.9 g/day), while the medical wasteincineration process mainly generated mercury in fly ash (22.8 g/day) and wastewater (25.3 g/day). Detailed examinationof more diverse waste treatment facilities is still needed to eliminate unidentified mercury streams from the waste treatmentfacilities.
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멀티미디어 서비스를 위한 VP망의 다중화 이득에 관한 연구
장용철,오무송 조선대학교 동력자원연구소 1995 動力資源硏究所誌 Vol.17 No.2
The ATM(asynchronous transfer mode) has the suitable solution method and the characteristics of multiplexing in the multimedia services. This paper discuss network requirements using the concepts of the multimedia communication in platform label of the multimedia tele-service and module standard. In this paper, We presents to construct structure of ATM switching for management VP(virtual path) based on ATM in the B-ISDN and compute statical multiplexing gain in the ATM-VP network on the integrate network function. Therefore We indicated that our study is effective to multimedia system in the using VP-network as ATM techniques.
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장용철,손민희,박주영 한국폐기물자원순환학회 2022 한국폐기물자원순환학회지 Vol.39 No.3
As one of the world's top producers and top consumers of plastics, Korea has been experiencing problems with regard to the management of waste plastics since 2018, such as collection service disruptions, illegal abandonment and exports of waste, and marine pollution. To gain a complete understanding of Korea's contemporary management of plastics, this study quantified national plastic flows across production, use, and end-of-life management between 2017 and 2019. In 2017, Korea produced 17.5 million metric tons of plastic resins, more than half of which was exported, and consumed 7 million metric tons of plastic products including 3.2 million metric tons of packaging. On a per-capita basis, Korea's plastic consumption and waste generation were higher than that of other major economies, such as Japan, China, the United States, and Europe, which implies considerable potential for plastic consumption reduction. Despite the high level of waste generation, Korea has increased the level of material recycling while minimizing the landfill rate by implementing various policies, such as waste levies, voluntary agreements, and extended producer responsibility. For more sustainable plastic management, Korea must make additional efforts to reduce plastic consumption and promote high-quality recycling, for example through circular design, business models with less packaging, and advanced technologies.
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