R E P O R T제 목 : 폐유리의 재활용 현황 및 응용제품담당교수 : 교수님학 과 :학 년 :학 번 :이 름제출일자 :Cement chemistry- -■ 서 론산업의 고도 성장과 인구의 급속한 증가에 따라서 지구촌에는 폐기물의 발생이 급증하고 이는 환경오염과 자원의 훼손으로 이어지고 있다. 따라서 기존 매각이나 소각 등의 단순한 폐기물 처리방식에서 탈피, 폐기물의 감량과 재활용으로의 관심이 전세계적으로 증가하고 그 중요성 또한 크게 부각되어가고 있는 실정이다.최근 환경문제로서 폐기물 처리문제가 대두되면서 리사이클링의 측면에서 관심의 대상이 되는 것이 유리라고 할 수 있다. 유리의 재활용은 크게 재사용병(Returnable, Refillable)과 1회용병(One-Way)의 재활용으로 나눌 수 있다.재사용병은 내용물을 담아 판매한 후 빈병을 다시 회수하여 세척, 소독처리후 몇 번이고 재사용되는 청량음료병 등을 말하며 1회용병은 한번 사용후 회수되어 유리원료인 파유리로 재활용되는 박카스병 등을 말한다.유리병 1개를 재생함으로써 절약되는 에너지는 100와트의 전구를 4시간이나 밝힐 수 있는 양이라고 한다. 그리고 잘게부순 유리를 녹이는 데에는 모래를 녹일 때에 비해 1톤당 135ℓ의 석유가 절약된다고 한다. 또한 새로운 원료대신에 버려진 유리를 재생하면 유리 생산과 관련한 대기오염은 20% 수질오염은 30%를 줄일 수 있다고 한다.그 밖에도 유리 1톤을 만들기 위해서는 약 136㎏의 폐기물이 생기는데 유리를 50%정도 재활용하게 되면 채굴시 폐기물을 80%정도 줄이 수 있다고 한다. 즉 유리병을 재활용함으고써 얻을 수 있는 이점은 이렇게나 많은 것이다.이렇듯 유리는 원료로서, 그리고 리사이클링 자원으로서 다른 물질보다는 좀더 유리한 위치에 있다고 볼 수 있다. 정부에서는 재활용 지정사업자의 재활용 지침에서 2002년부터 폐 유리의 리사이클링 비율을 60%로 상향조정함으로써 향후 리사이클링의 중요성을 강조하고 있다. 이제 유리는 환경보전과 자원의 절약이라는 커된 유리의 경우 2P, 3C의 흰색 유리의 경우 굴절율 n은 1.519～1.520으로 같은 결과를 나타내었다. 녹색병인 4H의 경우 n=1.520～1.521로 나타났다. 그러나 갈색병 경우 5M의 경우 4H와 마찬가지로 n=1.520～1.521이나 6Br의 경우 n > 1.520 인 경우와 n < 1.524의 경우로 나타나며, 7Ag인 경우 n=1.500～1.524의 범위이나 1.524에 가깝게 얻어지는 등 흰색 또는 녹색과의 약간 다른 굴절률의 양상을 나타내었다. 갈색유리의 굴절율은 각각 특색 있는 값을 나타내었다. 5M의 경우 n=1.520의 grain이 1～2%, 6Br의 경우 n > 1.560 인 작은 grain이 2～3% 존재하며 아울러 grain화된 glass상이 존재함이 발견되었고 7Ag의 경우는 n > 1.550을 가진 1% 미만의 다른 상이 존재함을 알 수 있었다. 즉 갈색 유리는 흰색 또는 녹색 유리와 비교하여 유리의 matrix 보다는 높은 굴절률을 갖는 grain이나 상이 존재함이 확인되었다.표 3. 폐 유리의 화학분석Com- ponentColour of a glassMixedglassWhiteGreenBrown2P3C8W1G4H9D5M6Br7AgSiO271.00±0.5571.23±0.1561.469.0468.13±0.5368.4069.0670.770.070.80Na2O15.00±0.3515.63±1.310.5715.7216.53±0.3816.615.4613.4013.7515.43K2O0.76±0.020.20±0.020.061.601.65±0.171.491.591.491.520.90Na2O+K2O15.76±0.215.83±1.36-17.3218.18±0.5418.0917.0514.8915.2716.33CaO8.04±0.488.93±0.328.839.408.86±0.148.968.569.909.109.44MgO3.70±0.192.16±0.891.501.522.0±0.21.581.711.11.960.89CaO+MgO11.74±0.3411.09 캡-링과 같은 금속재 , 도자기류는 모두 제거해야 한다.⑦ 일반쓰레기로 버리지 말아야 한다.폐유리를 재활용한다면 다음과 같은 이점이 발생한다고 한다.- 유리병 1개를 재생함으로써 절약되는 에너지는 100와트의 전구를 4시간 밝힐 수 있는 양이다.- 새로운 원료 대신에 버려진 유리를 재생하면 유리 생산과 관련한 대기오염은 20%, 수질 오염은 30%를 줄일 수 있다.- 유리 1톤을 만들기 위해서는 약 163Kg의 폐기물이 생기는데 유리를 50%정도 재 활용하게 되면 채굴 시 폐기물을 80% 정도 줄일 수 있다.Ⅳ . 폐유리의 재활용과 응용제품1. 분리배출 요령유리병이 재활용이 되기 위해서는 우선 분리 배출이 잘이루어 져야한다.?플라스틱이나 알루미늄 등 이물질로 된 뚜껑을 제거한다.?내용물을 깨끗이 비운 뒤 되도록 무색, 청?녹색, 갈색으로 분리배출한다.?판유리나 형광등, 백열등, 거울 등은 재활용이 안된다.?농약빈병의 경우 내용물을 완전히 사용한 후 유리병, PET병별로 구분하여 뚜껑 을 분리, 마대에 따로 넣어 배출한다.2. 재활용 과정1) 재활용의 분류* 유리병은 이렇게 재활용된다.?1회용 병 (재활용) - 한번쓰고나서 원료로 다시 쓰이는 병을 말한다.?반복사용 병 (재사용) - 사용된 빈병을 세척하여 다시 사용할 수 있는 병을 말 한다.?소비자 (분리배출) - 사용하고 난 빈병은 3색 (무색, 갈색, 청녹색)으로 분리배출한다.?1차수집 (수집상/지방자치단체 등)1회용 병(재활용)반복사용 병 (재사용)가공업체도매상/공병상-파쇄/선별재활용센터에서 선별 후 일정한 크기로 분쇄된다-세척/멸균세척, 멸균 후 주류 및 식음료 회사로 보내진다.-유리병 제조공장재활용되어 신병으로 태어나거나 타용도로 사용된다-음료/주류 제조업체재사용되어 내용물이 담겨져 재사용되어 내용물이 담겨져2) 폐유리병의 재활용과정?원료입고 및 저장 : 수집처에서 회수된 병(파유리 포함) 및 유리의 원료가 되는 규사, 소다회, 석회석 등을 입고 저장항다.?원료 평량 및 조합 : 규사, 소다회, 석회 연방 도로국에서는 폐자원을 도로에 활용하는 방안을 적극 추진하였는데, 연방 도로국에서의 폐자원을 이용한 시공사례 중에서는 폐타이어와 관련된 사례가 가장 많았으며, 이외에도 폐유리, 슬래그, 폐주물사, 건물잔재, 하수슬러지 등의 다양한 사례가 있다.폐유리를 도로에 활용하는 대표적인 방법은 아스팔트나 시멘트 콘크리트의 골재로서 활용하는 방법이 있는데, 폐유리를 활용한 아스팔트, 즉 Glassphalt는 매우 오래전부터 연구되고 실용화되었다. Glassphalt라는 것은 아스팔트 혼합물중 골재부분을 파유리로 대체한 것으로, 1958년 영국에서 처음으로 특허가 출원되었고, 이후 미국에서 급속히 실용화되었다. Glassphalt에 대해서는 미주리 주립대학에서 기본적인 연구가 행해졌으며, 1971년에 볼티모어시에서 「Glassphalt」라는 이름으로 최초의 아스팔트 포장이 실현되었다. 이후, 커네티컷주 교통국(Larsen, 1989), 캘리포니아 교통국 연구소(1990), 텍사스 기술대학 공과대학 등에서 아스팔트 도로건설에 있어 파유리의 사용에 대한 보다 많은 연구가 진행되었으며, 특히 워싱턴의 King County 도로국에서는 두 개의 다른 유형의 유리로 만들어진 Glassphalt에 대해 유리의 농도에 따른 특성을 보다 구체화하기 위하여 실험실 및 현장적용 연구를 수행하기도 하였다. 최근에는 뉴욕시내 전역의 도로를 시작으로 여러 도시에서 정식적으로 포장용 재료로서 사용, 고휘도의 유리 특성 때문에 많은 긱광을 받고 있다.한편, 콜롬비아 대학에서는 폐유리를 새로운 용도로 사용하는 방안을 연구, 그 연구의 하나로 폐유리를 골재 대용으로 사용하는 그라스콘크리트 개발이 진행되었다. 이 연구에 참여하고 있는 Meyer교수에 따르면, Glasscreat는 도로에 사용되는 Glassphalt만큼 좋은 성능을 갖고 있으며, 다음 단계로 공인된 건축가와 도로건설자에게 이 제품을 사용하게 한 후에 Glasscreat의 처리과정 특허를 획득할 계획을 갖고 있다.현재, 미국에서는 폐유리eps.or.kr : 한국발포스티렌 재활용 협회.recycle.kisc.net : 재활용 정보 시스템.www.ever21.com : 재활용 종합 정보.user.chollian.net : 재활용 정보센터.www.kgra.org : 한국 유리공업 협동조합 유리재활용 협의회.http://www.glasskorea.orghttp://grace.pe.kr/home/env2471.htmhttp://members.tripod.lycos.co.kr/hwtkjforever/u2.htm▲ 서 론시멘트가 인류사에 등장한 것은 약 5000여 년 전으로 거슬러 올라간다. 사람이 시멘트를 사용하여 만든 것 중에서 가장 오래된 것으로 오늘날까지 남아 있는 것은, 이집트의 피라미드로 이때 쓰여진 시멘트는 석회와 석고였다. 즉, 석회석을 구워서 만든 생석회, 석고를 구워서 만든 소석고가 돌을 쌓을 때의 접착제로 쓰였는데, 시멘트를 무기질 접착제라 정의 할때 이것은 기경성 시멘트로서, 현존하는 시멘트의 산 역사적 유물이다. 그 후, 고대 그리스 로마시대에는 소석회와 모래를 혼합한 모르타르가 사용되었으며, 이 때 화산재를 섞으면 더욱 내구성이 있다는 것이 알려져, 샌토린 섬이나 포촐리 지방의 화산재(Santorin Earth, Pozzolanas)가 널리 사용되었다. 18세기에 이르러, 과학 기술의 발달과 때를 같이하여 시멘트도 새 국면을 맞게 되었다. 1756년 스미턴(Smeaton, J. ; 영국)은 에디스톤(Eddystone) 등대를 재건할 때, 점토분이 있는 석회석을 굽게 되면 우수한 수경성이 있음을 발견하고 수경성 석회(Hydraulic Lime)를 만들었다. 1796년 파커(Packer, J. ; 영국)도 같은 원리로 로만 시멘트(Roman Cement)를 발명하였고, 1818년 비카(Vicat, L. J. ;프랑스)는 석회석과 점토질 암석을 혼합, 소성하여 천연 시멘트(Natural Cement)를 발명하였다. 그 후, 적당한 점토분을 가지는 석회질 암석을 시멘트 암(Cement .
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