초록 ▼

본 연구는 폐가전 제품의 재활용을 향상시키기 위하여 폐가전 제품의 함유된 유가자원을 물리적 분리$\cdot$선별할 수 있는 최적의 기술을 개발하는 것이 목적으로써 금년은 연구의 일차년도로서 폐컴퓨터를 물리적으로 해체하고 분리하는 기술 및 공정의 개발에 역점을 두었다. 컴퓨터는 본체, 모니터, 프린터, 키보드 등으로 구성되고, 이들은 각각의 수명이 다르게 되어 별개로 폐기되어 배출될 수 있다. 본 연구에서는 1990년대 초반과 중반에 주로 사용되었던 PC-AT, PC-386, PC-486을 대상으로 폐컴퓨터 본체의

본 연구는 폐가전 제품의 재활용을 향상시키기 위하여 폐가전 제품의 함유된 유가자원을 물리적 분리$\cdot$선별할 수 있는 최적의 기술을 개발하는 것이 목적으로써 금년은 연구의 일차년도로서 폐컴퓨터를 물리적으로 해체하고 분리하는 기술 및 공정의 개발에 역점을 두었다. 컴퓨터는 본체, 모니터, 프린터, 키보드 등으로 구성되고, 이들은 각각의 수명이 다르게 되어 별개로 폐기되어 배출될 수 있다. 본 연구에서는 1990년대 초반과 중반에 주로 사용되었던 PC-AT, PC-386, PC-486을 대상으로 폐컴퓨터 본체의 구성재질을 조사한 결과에 따르면 본체의 무게는 8,800$\~$12,000g(평균 10,760g) 정도임을 확인할 수 있었다. 본체를 구성하는 여러 가지 부분품중에서 비교적 처리가 곤란한 마더보드 등의 PWBS에는 다양한 부품이 탑재되어 있다. 이들은 단순히 기판 위에서 땜납으로 고정된 부품(SMT)과 기판을 통과한 상태에서 땜납에 의해 고정된 부품(THT)으로 나눌 수 있다. 이러한 부품을 제거하기 위하여 여러 가지 방법이 제안되었고, 본 연구에서는 자체 고안한 탈리기를 이용하여 resinboard 위에 탑재된 전자부품들을 3가지로 분류하여 각각의 특성에 맞게 처리하였다.
소켓류는 hammer mill을 사용하여 1차 파쇄하였으며 이때 mill 내부에 장착된 스크린의 간격은 3mm, mill의 회전속도는 6,000rpm으로 고정하였다. 파쇄된 시료는 표준체를 사용하여 체가름 한 후 -4mm 입단의 산물에 대해 건식 자력선별(roll-type magnetic separator)을 통해 금속과 비금속을 분리 회수하였다. 한편, 칩류로 분류된 시료는 hammer mill을 사용하여 1차 파쇄한 수 ball mill로 2차 분쇄하였다. 그리고 2차 분쇄된 사료 중 -2.36mm/+0.15mm 입단의 사물에 대해서는 공기 분급(zigzag separator) 및 건식 자력선별을, -0.15mm 입단의 산물에 대해서는 공기 분급을 각각 행하였다. 전자부품이 제거된 기판은 shredder를 사용하여 4∼6mm로 1차 절단한 후 ball mill을 사용하여 분쇄하였으며, 공기 분급을 통해 금속과 비금속류를 각각 분기 회수하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
소켓류의 경우에는 -2.36mm/+1.18mm의 입단에서 자성산물(Mag)로 분리된 산물은 97$\%$정도가 금속류였고, 비자성 산물(Non-Mag)은 약 80$\%$가비금속류임을 확인할 수 있었고, 침류의 경우에는 -2.36mm/+0.15mm의 입단에서 공기분급 및 자력선별을 실시하여 Fe-Ni가 82$\%$ 이상인 자성산물을 19$\%$(Fe-Ni 회수율 97$\%$), Cu가 75$\%$이상인 약자성 산물은 23$\%$를 회수(Cu 회수율 95$\%$)할 수 있었으며, 보드류의 경우에는 ball mill로 분쇄된 후 공기 분급기에 의해 Cu의 품위가 약 70$\%$정도인 중량물을 20$\%$회수 (Cu의 회수율 77$\%$)할 수 있음을 확인할 수 있었다.

목차 Contents

• I. 연구사업 결과...2
• 요약...3
• 1. 연구목적...5
• 2. 연구의 내용...6
• 2.1. 국내ㆍ외적인 환경규제 및 처리현황...6
• 2.2. 폐컴퓨터 본체의 재료 구성...12
• 2.3. 폐 PWBs로부터 각종 부품의 탈리방법...14
• 3. 연구결과 및 고찰...16
• 3.1. 건식 자력선별에 의한 소켓류(socket scraps)의 처리...18
• 3.2. 공기 분급 및 건식 자력선별에 의한 칩류(chip scraps)의 처리...19
• 3.3. 공기 분급에 의한 보드류(resin board)의 처리...24
• 4. 결론...26
• 5. 기대효과...26
• 참고문헌...28
• II. 세부사업 실적...30
• 1. 연구사업...30
• 1). 연구수행결과...30
• 2). 연구결과논문게재...30
• 3). 특허출원 및 등록...30
• 2. 산학협력사업([주]확인서 첨부)...31
• 1). 상품ㆍ실용화 및 기업화(창업)...31
• 2). 기술이전...31
• 3). 기술지도(정기)...31
• 4). 기술지도(수시)...31
• 5). 산학강좌(교육)...32
• 6). 산업체 현장파견...32
• 7). 컨소시움 구성...32
• 3. 학술진흥사업...33
• 1). 연구인력배출...33
• 2). 논문연구지원...33
• 3). 학술회의 참가...33
• 4). 과학자 초청...33
• 5). 방문연구...33
• 6). 국제공동연구...34
• 4. 연구기기...34
• 5. 기타사업실적...34
• [붙임 1.] 연구과제 요약...35
• [붙임 2.] 연구과제 참여인력 명단...36