Earticle

This study tried to develop the artificial stone utilizing the waste porcelain and waste glass in the magnesia phosphate ceramic as the cement and natural aggregate substitute material. Engineering properties were analyzed in the total volume of waste porcelain and waste glass addition to the 40, 50, 60, 70(%). Low carbon environment-friendly artificial stone the applicability tried to be verified compressive strength and flexural strength, percentage of attendance, density, absorption rate, were analyze. As a result, Cement and natural aggregates that do not use artificial stone as the use of low-carbon eco-friendly artificial is likely to believe that waste porcelain and waste glass the addition rate 70% specimen.

Wollastonite-type glass ceramics were prepared by milling and firing at various temperatures using an automobile waste glass and waste shell as starting materials. Powder mixture ground by disk-type ball mill for 3 hours was pressed into a disk. The pressed specimen was fired at 850?C, 950?C and 1050?C for 1 hour in air. From FE-SEM observation, with an increase of the firing temperature from 850?C to 1050?C, whisker-type phase was grown to about 10 ?m in length. Specimen fired at 1050?C showed the formation of well-crystallized whisker-type wollastonite grains and the highest compressive strength.

Rapid-hardening concrete (RHC) based on calcium sulfoaluminate (CSA) cement is an established material for emergency infrastructure repairs. However, its high binder demand, accelerated hydration, and susceptibility to autogenous shrinkage-related cracking raise concerns about long-term durability and environmental impact. This chapter investigates the feasibility of partially replacing CSA cement with OLED (Organic Light Emitting Diode) waste glass powder at substitution levels of 0%, 10%, 20%, and 30% by mass of binder, using a fixed water-to-binder ratio of 0.425 and total binder content of 400 kg/m³. OLED glass powder, an aluminosilicate glass recovered from display panel manufacturing, is alkali-free and characterised by a high amorphous SiO₂ content (61.6%), suggesting pozzolanic reactivity and nucleation capability. Fresh concrete properties—slump, air content, and setting time—were evaluated immediately after mixing. Compressive and bond (pull-off) strengths were measured at 4 hours, 1 day, 14 days, 28 days, and 56 days. Microstructural analysis by mercury intrusion porosimetry (MIP) was conducted on the 0% and 10% replacement mixes to elucidate the mechanisms governing performance differences. Increasing glass powder content progressively improved workability (higher slump, lower air content) but delayed setting due to dilution of reactive clinker and an increase in effective free water. At 10% replacement (O-GP10), compressive strength at 4 hours was maintained at an acceptable level (24.2 MPa vs. 25.1 MPa for the control) and marginally exceeded the control at 56 days (45.3 vs. 42.2 MPa). Bond strength in O-GP10 matched the control at 4 hours and consistently surpassed it at later ages. At 20–30% replacement, the dilution effect became dominant, causing pronounced reductions in both early and long-term mechanical performance. MIP analysis showed that O-GP10 suppressed the formation of large pores (>0.1 μm) and promoted a refined pore structure dominated by ultra-fine pores (<0.01 μm). A 10% substitution of OLED waste glass powder is identified as the optimal level for CSA rapid-hardening repair concrete, enabling material-stage CO₂ reduction without compromising the rapid-hardening performance required for immediate traffic restoration.

폐유리병을 순환 잔골재로 활용하여 재활용률을 향상시키기 위해 다양한 파분쇄 산물의 입도, 입형, 에너지 분석을 통해서 재활용 공정에 적용할 수 있는 최적의 장비 선정을 위한 파분쇄 특성 연구를 수행하였다. 파분쇄시 발생하는 힘의 종류인 충격, 압축, 마모가 특징적으로 나타는 장비인 해머크러셔, 슈레더 및 롤크러셔, 볼밀 총 4가지 장비를 선정하여 실험을 진행하였다. 각 장비의 파분쇄 산물의 입도분석을 수행한 결과 슈레더에서 발생한 산물만이 콘크리트용, 아크팔트용 순환 잔골재의 품질 기준을 만족시키는 것으로 확인되었다. 화상소프트웨어(Image J, National institute of health)를 이용한 입형 분석 결과 대부분 입자의 입형이 1.6 이하의 값을 가지고 있어 순환 잔골재로 재활용하기에 위험성이 적고 편장석 비율 규정 조건 또한 충족하는 것으로 판단되었다. 또한 각 장비에서 소모되는 에너지를 측정해본 결과 에너지 대비 입자의 감소 비율이 슈레더의 산물이 가장 높은 것으로 확인되었다. 따라서 10mm 이하의 일정 입도구간에서 폐유리병 파분쇄시 적용될 수 있는 최적의 장비는 슈레더임을 판단할 수 있었다. 본 연구를 통해서 폐유리병 파분쇄 공정의 에너지 효율 및 제품의 경쟁력 향상에 큰 기여를 할 수 있을 것이라고 사료된다.

To enhance the recycling rate of wasted glass bottles toward recycled aggregates, the study would decide optimal comminution equipment based on the particle size distribution, aspect ratio and equipment energy analysis. The impact, compress and abrasion is type of generated force by comminution. So, hammer crusher, shredder, roll crusher and ball mill have been selected because they have characteristic which is each type of force. As a result of the particle size analysis of each product, only the shredder product satisfied concrete and asphalt aggregate quality standard condition. Also, as a result of aspect ratio analysis using Imaging software program (Image J, National institute of health), most of size fraction is confirmed under 1.6 value. It was confirmed that the product has low dangerousness and satisfying to shpage index. Also, the particle reduction ratio against input energy of shredder product was the most high. Therefore, we can decide that the optimal equipment which applicable for comminuting waste glass bottle in certain particle size under 10mm is shredder. The result of study will make contribution to increasing energy efficiency of comminution processing and competitiveness of product.

본 연구에서는 폐유리를 골재로 재활용하고자 폐유리와 산화 그래핀을 사용한 시멘트 모르타르의 압축강도 및 길이 변화율 등을검토하였다. 3일 및 7일 압축강도는 일반 모래 대체용 폐유리 사용량이 증가할수록 상승하였다. 특히, 폐유리 사용량이 10∼50% 범위일 경우, 압축강도는 큰 폭으로 상승하는 경향을 나타내었다. 더불어 폐유리 50% 조건에서도 산화 그래핀의 첨가량이 증가됨에따라 압축강도가 상승하였으며, 0.2%를 첨가하였을 때, 압축강도는 42.6 N/mm2 이었다. 폐유리의 사용량이 증가됨에 따라 모르타르의 길이 변화율은 증가하였으나, 50% 이상에서는 길이변화율이 감소하는 경향도 나타내었다. 폐유리 사용량 50% 모르타르에서는 산화 그래핀 첨가량이 증가할수록 길이 변화율이 감소하는 경향을 나타내었으며, 이는 산화 그래핀의 시멘트 수화반응 촉진작용과 이온이동 억제효과로 추정되었다.

This study investigated on the compressive strength and the length change test with using the waste glass and graphene oxide for recycling the waste glass as the aggregate. Curing on 3-day and 7-day, the compressive strength was enhanced as the usage of waste glass was increased. Especially, the huge difference in the compressive strength was observed when the amount of substituting on the waste glass was used on 10~50%. With 50% of waste glass condition, the compressive strength was portionally enhanced as the usage of graphene oxide was increased and its value was 42.6 N/mm2 with 0.2% of graphene oxide. In terms of the length change test, the use of high content of waste glass led length change value to increase, but it was dropped down as the portion of waste glass was above 50%. Furthermore, in the case of using 50% of waste glass, the use of high amount of graphene oxide tended to decrease the length change value. That is, graphene oxide may contribute on boosting the cement hydration reaction and blocking the ion’s movement.

플라이애시는 발전소의 탄종 및 품질에 따라 화학조성이 다르고 품질 변화가 크며 탄소함량과 입경에 따라 분류하며, 폐유리분말은 파유리를 분쇄하여 제조하고 분쇄정도에 따라 분류한다. 건축물의 외단열 공법은 경제적이면서 단열성능이 우수한 폴리스티렌폼 단열재를 활용한 공법이 일반적이다. 하지만 유기계 단열재는 단열성능이 우수하나 화재에 취약하고 다수의 문제점이 지적되었다. 본 연구에서는 플라이애시와 폐유리분말을 사용하여 고온에서 안정한 외단열용 마감모르타르를 제작하고 고온 강도 및 난연 특성을 검토하였다. 실험 결과, 플라이애시와 폐유리분말을 이용한 마감모르타르는 고온에서의 안전성이 높았다. 하지만 강도감소의폭이 크므로 적절한 배합조건의 선정이 필요하다.

Fly ash has different chemical composition depending on the type and quality of flaming coal. Fly ash is classified according to carbon content and particle size. Waste glass powder is manufactured by crushing glass. Exterior Insulation Finish System (EIFS) is generally applied by using poly-styrene foam which is economical and has excellent thermal insulation performance. However, poly-styrene foam has excellent insulation performance, but it is vulnerable to fire, which is becoming a serious problem. In this study, using a fly ash and waste glass powder to produce a finishing mortar at high temperatures. Also, High temperature strength and flame retardant properties were tested according to the cover thickness. From the test result, finishing mortar prepared using fly ash and waste glass powder is due to the improved heat resistance by alkali-activated bonding. However, since the strength decreases at high temperatures, it is necessary to select an appropriate mixing proportion.

유리는 고대시대부터 현재에 이르기까지 지속적으로 사용되고 있으며, 최근에는 최첨단 기술이 추가된 스마트 유리산업이 성장하고 있다. 이러한 스마트 유리는 라이프 사이클이 기존 유리보다 빠르기 때문에 교체 주기에 발맞춰서 재활용을 위해 보다 근본적이고 핵심적인 기술 개발이 필요한 상황이다. 스마트 유리 중에서 재활용 기술 개발이 가장 시급한 분야는 자동차 분야이며 자동차 폐차 시에 폐기되는 스마트 유리의 양은 연간 약 23,000톤 이상인 것으로 보고되고 있다. 본 논문에서는 국내 자동차 유리의현황을 살펴보고, 국내의 재활용 기술과 재활용 방안 등에 대해 소개하고자 한다.

The glass has been used continuously since ancient period up to the present day. The smart glass industry in which theadvanced technology is added is developing. The life cycle of the smart glass is faster than traditional glass. Therefore, the basicand core technology development is needed for recycling of smart glass according to the replace period. Among the smart glassthe recycling development of the automobile industry is the most needed areas. At the end of life of the automobile, the amountof the smart glass is expected to be over 23,000 tons per year. In this paper, the current status of domestic Korean automobileglass has been comprehensively investigated. Finally, Korean domestic smart glass recycling technology is also briefly introduced.

본 연구에서는 다양한 방법들을 이용하여 태양전지 폐 모듈로부터 태양전지의 주요 구성요소인 실리콘과 강화유리를 회수하는 연구를 수행하였다. 강화유리는 유기용매를 사용하여 회수하였고, EVA수지는 열처리를 통하여 완전히 제거하였다. 실리콘은 계면활성제를 첨가한 혼산용액을 이용하여 표면물질을 제거하고 회수하였다. 90%이상의 높은 실리콘 회수율을 얻었다. 본 연구에 의하여 얻어진 강화유리와 실리콘은 태양전지 모듈의 원료로 재활용되어 실리콘 공급부족 문제해결, 태양전지 제조원가 및 폐기물 처리비용 절감에 기여할 것으로 기대된다.

We devised a procedure for the recovery of silicon and tempered glass from waste photovoltaic (PV) modules using optimized conditions. The tempered glass was recovered without any damage using organic solvents. The surface material is removed by applying an acid solution on the surface of the PV cell. Through our proposed method, we offer a much more efficient approach for recycling solar cells with a surfactant than the conventional method. This process, we obtained pure silicon with a yield of 90% by chemical treatment with the surfactant at room temperature for 18 min. The silicon yield was characterized using an inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer.

본 연구는 폐형광등을 사용하여 고굴절 유리비드를 제조하기 위한 최적 조건 도출을 위해 진행되었다. 제작된 유리비드는 XRD 분석과 더불어 물리·화학적 분석을 통해 유리비드의 굴절률 및 공기혼합비율, 방출속도에 따른 영향을 조사하였다. 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 형광등 재활용유리로 제작된 글라스 비드와 일반 재활용 유리로 제작된 글라스비드 시료를 XRF 분석결과 일반 재활용유리로 제작한 글라스비드에 CaO가 11.7 wt% 함유되 있는 반면 형광등 재활용 유리로 제작한 글라스비드에는 CaO 7.8 wt% 함량 비중과 비교해 3.9 wt% 함량 비중이 더 높은 것으로 분석되었다. 또한 형광등 재활용 유리로 제작된 글라스비드에는 일반 재활용 유리로 제작한 글라스비드에 함유되지 않은 ReO2 0.0108 wt%, BaO 0.071 wt%, NiO 0.0039 wt% 가 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 일반 재활용유리로 제작된 글라스 비드와 폐형광등을 재활용하여 유리로 제작된 글라스비드의 Refractive Index 비교 시 폐형광등으로 제작된 유리비드가 일반 재활용 유리로 제작된 글라스비드보다 더 작은 입자 크기분포와 높은 굴절률을 갖는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 폐형광등 재활용 유리를 구상 형태의 글라스비드로 제작하기 위하여 Kiln 방식의 공정에서는 공기 혼합비율 1.7, 화염온도조건 940°C 20 m/sec 조건에서 가장 높은 생성율을 확인할 수 있었다.

This study was carried out to get the optimum conditions for manufacturing high refractive glass beads from waste fluorescent lamp glass. Chemical composition, X-ray diffraction pattern, particle size distribution, refractive index of glass beads, and the effect of air mixing ratio and ejection rate were investigated. The obtained results are as follows. The X-ray diffraction pattern and chemical composition of glass beads made of waste fluorescent glass are similar to common glass except ReO2 0.0108 wt%, BaO 0.071 wt%, NiO 0.0039 wt% and CaO 7.8 wt% but 11.7 wt% of common glass. The glass beads made of waste fluorescent lamp glass have the narrower particle size distribution of and the higher refractive index than the glass beads made of common glass. The optimal conditions of kiln operation for manufacturing glass beads from waste fluorescent lamp glass are 20 m/sec of ejection rate, 1.7 of air mixing ratio, and 940°C of temperature.

국내 디스플레이 산업의 핵심기술과 글로벌 점유율은 세계 최고 수준이지만 폐 디스플레이의 재활용 관련한 전반적 기술은 매우미흡하고 폐 디스플레이의 유리소재는 전량 매립하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 폐 초박막 액정표시장치(Thin Film TransistorLiquid Crystal Display) 유리를 고강도 콘크리트 파일 및 발포체의 원료로 재활용 하는 연구, 초박막 액정표시장치 제조 공정에서발생하는 불량품인 파유리를 장섬유 및 단섬유 등으로 재활용 하는 연구 동향에 대하여 조사하였다. 폐유리를 재활용한 원료 성분은 고강도 콘크리트 파일과 발포체 원료로 재료 재활용이 가능한 것으로 입증되었으며 특히 콘크리트 파일의 경우 기존 제품보다향상된 특성을 나타내었다. 이외에도 파유리를 장섬유나 단섬유로 재활용 하는 기술은 이미 상용화 단계에 있으므로 향후 폐 디스플레이 유리 소재의 상용화 재활용 시스템을 구축할 수 있는 기술을 확립하는 방향으로 연구를 진행할 필요가 있다.

Although Korea is a top market sharing and world leading producer and developer of flat panel display devices, relevant recyclingtechnology is not up to her prestigious status. Besides, most of the waste glass arising from flat panel displays is currentlyland-filled. The present paper mainly reviews on development of recycling systems for waste TFT-LCD glass from end-of-lifeLCD TVs and monitors and TFT-LCD process waste of crushed glass particles with target end uses of raw material for highstrength concrete pile and glass fibers, respectively. Waste LCD glass was recycled to fabricate ingredients for high strength concretepiles with enhanced physical properties and spherical foam products. The waste LCD glass recycling technology is alreadydeveloped to fabricate long and short fibers at commercial level. In view of these, future R & D on waste LCD glass materialsis to be directed toward implementation of commercial materials recycling system therefrom.

본 연구에서는 LCD 터치 패널 유리의 재활용을 위해 기계적 방법과 화학적 용해법을 혼용하여 OCA 및 유기 불순물을 제거하는 실험을 진행하였다. 터치 패널의 기계적 파분쇄를 위해 cut mill과 oscillation mill을 이용하였으며, OCA와 유기 불순물의 제거를 위해 물, 에탄올, 디클로로메탄을 이용하여 터치 패널 파쇄물을 세정하였다. 세정 이후 TGA를 통해 유기 불순물의 제거 효율을 평가한 결과 디클로로메탄 단일 용매를 사용한 경우 세정 효과가 가장 뛰어났으며, 세정 온도가 증가함에 따라 유기 불순물의 제거 효과가 증가함을 확인하였다. 제타 전위 측정을 통해 터치 패널 유리 파쇄물의 용매 내 분산도를 평가한 결과, 세정 효과가 가장 낮은 물의 제타 전위 절대값이 타용매에 비해 낮았으며, 유기물의 제거 효과는 화학적인 용해 특성뿐 아니라 용매 내 물리적인 분산 특성에 의해서도 영향을 받을 수 있음을 확인하였다.

In this study, removal of OCA and organic impurities for recycling LCD touch panel glass was conducted by mechanical and chemical dissolution methode. Cut mill and oscillation mill were used for mechanical crushing of touch panel, and water, ethanol, dichloromethane were used to remove OCA and organic impurities. As a result of TGA, when applied only dicloromethane in the process, the efficiency of organic removal was to be best. In addition, removal effect of organic impurities increased as the cleaning temperature increased. As a result of zeta potential analysis to confirm the dispersion degree of touch panel glass in the solvent, the absolute value of the zeta potenial of water with the lowest cleaning effect was lower than other solvents, and it was confirmed that efficiency of organic removal is affected not only by the chemical dissolution properties but also the physical dispersion properties in the solvent.

본 논문에서는 폐유리를 재활용하는 발포유리에 대한 기술 및 활용방법에 대한 고찰을 통해 국내에서 적용 가능한 폐유리 재활용기술에 대하여 검토하였다. 폐유리를 재활용한 발포유리는 폐유리를 분쇄한 유 리 미분에 규산나트륨, 탄산칼슘, 그라파이트 등의 발포제를 첨가하여 형틀에 넣고 가열을 하면, 유리분말 은 소결(sinter)상태가 되는 약 800℃ 정도가 되면 녹기 시작하고, 발포제는 분해되어 O2와의 반응에서 발 생하는 CO2 가스에 의한 기포가 발생하여 발포유리가 형성되는 제조 방식이다. 이러한 발포유리 방식으로 제작된 판재 및 배관 형태의 불연재료는 건설 및 LGN선박용으로 널리 활용되고 있고, 인공경량 골재의 형태는 건설용 채움재 및 빗물 저류용, 정화용으로 활용되고 있다. 이러한 활용 방식은 국내에서도 충분히 적용 가능한 방식이며, 국내에서의 적용을 통해 폐기물 및 환경부하 저감 효과를 높일 수 있다.

본 연구는 시멘트의 환경적 부담을 줄이기 위해 폐유리 분말을 치환 적용한 속경콘크리트의 물리적 성능을 평가하였다. 폐유리 분말은 시멘트 질량의 0~30% 범위로 치환하였으며, 슬럼프, 공기량, 압축강도, 부착강도 시험을 통해 혼입률에 따른 특성 변화를 분석하였다. 그 결과, 슬럼프는 감소하고 공기량은 증가하는 경향을 보였으며, 초기 강도는 저하되었으나 재령 증가에 따라 유사한 수준의 강도를 발현하였다. 이는 폐유리의 포졸란 반응에 의한 효과로, 시멘트 대체재로서의 적용 가능성을 보여준다.

Sulfate attack is one of deterioration factors damaged to the concrete durability, especially magnesium sulfate corrosion has known that it arises more serious durability decline by generating de-solidation M-S-H gel. For the purpose of increasing resistance of the sulfate attack, pozzolan has been used, however, there is lake of study on the sulfate resistance of waste glass concrete contained waste glass powder. In this paper, the deterioration degree with digestion's days of waste glass concrete digested in magnesium sulfate solution is observed and analyzed, then compared to plain concrete and concrete contained fly ash and blast furnace slag powder.

폐 디스플레이에서 발생하는 플라스틱을 재활용하여 실용적이고 경제성 있는 재생복합소재의 개발에 기여할 목적으로 ABS/PE (50/50과 20/80), ABS/GF (90/10) 복합 소재의 조성이 연신율에 미치는 효과를 연구하였다. PE 함량을 50%에서 80%로 증가시킨폐플라스틱 재생복합소재의 인장시험 결과 전반적으로 연신율이 2.4%에서 13%로 증가하는 것이 관찰되었으나 유리섬유 첨가 시인장강도와 연신율 모두 현저하게 감소하였다. 이러한 사실에 비추어 볼 때 PE의 함량에 따라 인장강도 등 다양한 기계적 특성의조절이 가능함을 알 수 있었고 무엇보다도 플라스틱 사출성형에 투입되는 재생복합소재의 특성 중 아주 중요한 연신율을 향상시키는데 PE의 효과가 현저함을 알 수 있었다. 이는 ABS 자체의 우세한 비정질성이 결정성을 띈 PE의 첨가로 인해서 광범위하게 결정화된 결과 폐플라스틱 입자들 사이의 전단 응력이 감소하기 때문인 것으로 간주된다.

Recycled plastic composites of ABS/PE (50/50 and 20/80) and ABS/GF (90/10) were fabricated from plastic components of waste LCDs and effects of PE composition on elongation of ABS/PE composites were investigated. Increased PE contents improved elongation of the composite from 2.4% to 13%, which was attributed to increased crystalline behavior of the ABS/PE composite afforded by ductile PE fraction: SEM fractographs showed some sign of plastic deformation of PE matrix before ductile fracture of the composites.

칼슘-벤토나이트와 접한 약 의 우라늄 산화물을 함유한 유리고화체가 알곤 분위기에서 모의 화강암지하수에 의해 침출되었을 때 노란색의 우라늄화합물이 벤토나이트와 고화체의 경계면에 농축되었다. 6년간의 침출후 형성된 우라늄 화합물이 beta-uranophane 임을 XRD, 적외선 스펙트럼과 질량분석기를 이용하여 확인하였으며, 이 화합물의 용해도를 , 탈이온수에서 측정한 결과 약 이었다.

Yellowish uranium compounds were enriched at the interface between a Ca-bentonite block and a waste glass, containing about uranium oxide, in contact with the block due to the dissolution of uranium by a synthetic granitic groundwater in Ar atmosphere. The uranium compound formed for 6 years leach time was identified as a beta-uranophane using XRD, IR and mass spectrometer. The solubility of the beta-uranophane was measured to be about in de-mineralized water at .