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폐비닐 재활용 건설재료 도로인프라 적용방안 .2020-SR-09-[1] =Application methods for road infrastructure using construction materials of waste vinyl recycling
요약 5
목차 13
 목차 14
 표목차 16
  [표 1-1] 연구 목표 및 세부 내용 25
  [표 2-1] 연도별 국내 폐기물 발생량 및 처리방법 28
  [표 2-2] 국내 폐기물 종류별 발생량 및 처리방법(지정폐기물 제외) 29
  [표 2-3] 폐기물 세부 분류 30
  [표 2-4] 전국 및 서울시 합성수지 발생량 현황 31
  [표 2-5] 재활용 폐기물 분리 및 재활용 설비 기술 수준 33
  [표 2-6] 폐기물 에너지화 분류 34
  [표 2-7] 폐유리병 원료의 입도별 활용 가능 분야 38
  [표 2-8] 유한요소해석에 사용된 재료물성 43
  [표 2-9] 폐플라스틱 인공골재 및 섬유 보강재 혼합물 배합 44
  [표 2-10] 동적안정도 시험 결과 44
  [표 2-11] 폐기물(폐합성수지류)의 종류별 재활용 가능 유형 46
  [표 2-12] 폐기물의 재활용 유형별 세부분류 47
  [표 2-13] 순환자원의 인정 시 고려사항 49
  [표 2-14] 순환자원의 이물질 기준 중 일부 49
  [표 2-15] 환경부령으로 정하는 재활용제품 중 ‘폐플라스틱’을 사용하여 제조한 것 49
  [표 2-16] 녹색제품 관련 인증제도 비교 50
  [표 2-17] GR 인증대상 재활용제품(2020.11.30. 기준) 52
  [표 2-18] GR 인증 절차별 심사 내용 53
  [표 3-1] 폐비닐 재활용 건설재료 제작 특성 58
  [표 3-2] 폐비닐 재활용 건설재료 물성시험 규격 및 시험편 60
  [표 3-3] 폐비닐 재활용 건설재료 물성평가 결과 61
  [표 3-4] 제논아크 파장대별 복사조도 62
  [표 3-5] 촉진내후성 시험 개요 63
  [표 3-6] 폐비닐 건설재료 촉진내후성 후 색차() 변화 65
  [표 3-7] 폐비닐 건설재료 촉진내후성 후 인장강도(N/㎟) 변화 65
  [표 3-8] 폐비닐 건설재료 촉진내후성 후 신장률(%) 변화 66
  [표 3-9] 폐비닐 및 아스팔트 혼합물 동적안정도 비교 67
  [표 3-10] 폐비닐 재활용 건설재료 물리적 특성 분석결과 68
  [표 4-1] 재활용환경성평가 적용 주체 71
  [표 4-2] 재활용환경성평가 대상 71
  [표 4-3] 「유해특성을 확인해야 하는 폐기물의 종류 및 발생업종에 관한 규정」 중 일부 73
  [표 4-4] 유해특성 평가항목 73
  [표 4-5] 환경성항목 참고기준 73
  [표 4-6] 본연구와 유사한 GR 인증 항목중 유해물질 기준(mg/L) 74
  [표 4-7] 본연구와 유사한 GR 인증 항목 외 유해물질 기준(mg/L) 75
  [표 4-8] 환경표지 EL721 폐합성수지 사용률(%) 기준 78
  [표 4-9] 환경표지 유해원소 함량 기준 79
  [표 4-10] 중금속 분석 결과(mg/kg) 79
  [표 4-11] 용출실험 결과(mg/kg) 80
  [표 4-12] 폐기물의 종류별 재활용 가능 유형 81
  [표 4-13] 규제 유해물질 및 기준치 82
  [표 4-14] 폐기물공정시험기준 유해물질 항목 및 기준(환경부고시 제 2016-196호) 83
  [표 4-15] 규제 유해물질 분석결과 84
  [표 4-16] 폐기물공정시험기준 유해물질 분석결과 85
  [표 5-1] 최근 5년간 도로굴착복구 공사 현황(건/a) 88
  [표 5-2] 폐비닐 재활용 임시 블록포장 및 포트홀 긴급보수재 시험시공 부지 선정 시 고려사항 98
  [표 5-3] 폐비닐 임시 블록포장 고저차 표준편차 변화 103
  [표 5-4] 최소 마찰계수(BPN) 기준표 104
  [표 부록-1] 우수재활용제품(GR) 인증 대상제품 현황(2020.11.30. 기준) 114
 그림목차 18
  [그림 1-1] 1일당 플라스틱 연간 사용량(’15) 22
  [그림 1-2] 포장폐기물 증가 추이 23
  [그림 1-3] 중국 고형 폐기물 수입규모 변화 및 쓰레기 적체 현상 예시 23
  [그림 1-4] 국내 재활용 체계의 문제점 24
  [그림 1-5] 연구 흐름도 26
  [그림 2-1] 국내 폐기물 분류체계 29
  [그림 2-2] 폐기물 처리방법에 따른 폐자원 에너지화 흐름도 32
  [그림 2-3] 국내 폐기물 재활용 관련 정책 추진 경과 33
  [그림 2-4] 폐기물 에너지화 예시 35
  [그림 2-5] 단일재질 플라스틱의 재활용 공정(재생원료 생산) 36
  [그림 2-6] 단일재질 플라스틱 재활용 제품 생산 공정 36
  [그림 2-7] 복합재질 플라스틱(비닐류) 재활용 생산 공정 37
  [그림 2-8] 폐유리병의 제병용 재활용 공정 37
  [그림 2-9] 제병용도 재활용 불가한 유리병 예시 38
  [그림 2-10] 폐비닐 재활용 제품 예시 39
  [그림 2-11] 플라스틱 자전거도로 40
  [그림 2-12] 폐유리 재활용 적용기술 예시 41
  [그림 2-13] 폐유리 재활용 제품 예시 41
  [그림 2-14] 폐비닐 재활용 건설재료 적용 연구사례 42
  [그림 2-15] 플라스틱 도로포장 3D 모델 43
  [그림 2-16] 폐기물 관련 정책 변화 45
  [그림 2-17] 녹색제품과 재활용제품 범위의 차이 51
  [그림 2-18] GR 인증 절차도 53
  [그림 3-1] 폐비닐 건설재료 압출 공정에 따른 제품 내부 기포 발생 예시 59
  [그림 3-2] 폐비닐 재활용 건설재료 압축시험 61
  [그림 3-3] 폐비닐 재활용 건설재료 압축시험 변위-하중 관계 61
  [그림 3-4] 촉진내후성 및 분석 장비사진 63
  [그림 3-5] 촉진내후성 시간에 따른 시편의 외관 변화 64
  [그림 3-7] 휠 트래킹 시험결과 67
  [그림 3-8] 폐비닐 재활용 건설재료 적용방안 도출 68
  [그림 4-1] 재활용환경성평가 대상 여부 확인 절차 72
  [그림 4-2] 폐합성수지 재활용환경성평가 대상 여부 확인 81
  [그림 5-1] 도로굴착복구 임시포장 현황 89
  [그림 5-2] 폐비닐 재활용 블록 제조기술 현황 90
  [그림 5-3] 폐비닐 재활용 블록포장 개선방안 91
  [그림 5-4] 폐비닐 재활용 임시 블록포장 확장성 검토 92
  [그림 5-5] 폐비닐 재활용 임시 블록포장 신속시공 92
  [그림 5-6] 폐비닐 재활용 임시 블록포장 기대효과 93
  [그림 5-7] 최근 5년간 강수량 대비 포트홀 발생 추이 94
  [그림 5-8] 포트홀 대표 발생 메커니즘 95
  [그림 5-9] 포트홀 발생 및 응급보수 현황 95
  [그림 5-10] 서울시 도로포장 파손부 보수 크기 분포(2018~2019) 96
  [그림 5-11] 서울시 도로포장 파손부 보수 깊이 분포(2018~2019) 96
  [그림 5-12] 조립식 과속방지턱 앵커 체결 전경 97
  [그림 5-13] 폐비닐 재활용 건설재료 포트홀 긴급보수재 적용방안 예시 97
  [그림 5-14] 시험시공 부지 전경 98
  [그림 5-15] 폐비닐 재활용 임시 블록포장 시험시공 도면 99
  [그림 5-16] 폐비닐 재활용 임시 블록포장 시험시공 전경 100
  [그림 5-17] 폐비닐 재활용 포트홀 긴급 보수재 100
  [그림 5-18] 폐비닐 재활용 포트홀 긴급 보수재 시험시공 전경 100
  [그림 5-19] 시험시공 전후 전경 101
  [그림 5-20] 시험시공 구간 성능평가 항목 101
  [그림 5-21] 시험시공 구간 성능평가 위치 102
  [그림 5-22] 폐비닐 임시포장 프로파일 102
  [그림 5-23] 다짐불량으로 인한 재파손 105
  [그림 5-24] 서울시 굴착복구 현장 파손 사례 105
  [그림 5-25] 매설관 하부 채움재 개념도 106
  [그림 5-26] 콘크리트 흄관 형상 예시(KS F 4403) 107
  [그림 5-27] 매설관 채움재 단면 구성 107
  [그림 5-28] 분리형 채움재 적용 방안 108
  [그림 5-29] 일체형 채움재 적용 방안 108
  [그림 5-30] 폐비닐 재활용 매설관 채움재 적용 방안 109
01 연구개요 21
 1. 연구 배경 22
 2. 연구 목적 25
 3. 연구 방법 25
02 생활계폐기물 재활용 현황 27
 1. 폐기물 발생 및 처리 동향 28
  1-1. 국내 폐기물 발생 및 처리 현황 28
  1-2. 폐합성수지 발생 및 처리 현황 30
 2. 폐기물 재활용 처리 과정 및 방법 32
  2-1. 폐기물 재활용 처리 과정 32
  2-2. 폐기물 에너지화 기술동향 34
  2-3. 폐기물 종류별 재활용 재료 및 제품 생산 공정 35
 3. 폐기물 재활용 적용기술 및 연구동향 38
  3-1. 폐기물 재활용 적용기술 현황 39
  3-2. 폐기물 재활용 건설재료 연구동향 42
 4. 폐기물 재활용 관련 법령 및 제도 45
  4-1. 재활용 관련 법령 검토 45
  4-2. 재활용제품 관련 인증제도 검토 50
03 폐비닐 재활용 건설재료 물리적 특성 분석 57
 1. 폐비닐 재활용 건설재료 물성분석 58
  1-1. 제품 설계 및 제작 특성 분석 58
  1-2. 폐비닐 재활용 건설재료 물리적 특성 59
  1-3. 폐비닐 재활용 건설재료 외부 노출 안정성 62
  1-4. 도로포장 차량하중 안정성 66
 2. 폐비닐 재활용 건설재료 적용방안 도출 68
04 폐비닐 재활용 건설재료 환경적 특성 분석 69
 1. 환경성 제도 및 사례 검토 70
  1-1. 재활용환경성평가 70
  1-2. 우수재활용제품(GR)인증 환경성 기준 74
  1-3. 환경표지 인증제품 환경성 기준 77
  1-4. 유사연구 환경성 검토 사례 79
 2. 폐비닐 시제품 유해 물질 분석 80
  2-1. 환경성 평가항목 설정 80
  2-2. 유해물질 분석결과 83
05 폐비닐 재활용 건설재료 도로인프라 적용방안 도출 87
 1. 굴착복구 임시포장 적용 방안 88
  1-1. 굴착복구 임시포장 현황 및 문제점 88
  1-2. 폐비닐 재활용 건설재료 굴착복구 임시포장 적용방안 도출 90
 2. 포트홀 응급보수 적용 방안 94
  2-1. 포트홀 응급보수 현황 및 문제점 94
  2-2. 폐비닐 재활용 건설재료 포트홀 응급보수 적용 방안 도출 96
 3. 폐비닐 재활용 굴착복구 임시포장 및 포트홀 응급보수 적용성 검토 98
  3-1. 시험시공 98
  3-2. 현장 성능평가 101
 4. 지하매설관 굴착복구공사 폐비닐 재활용 채움재 및 매설관 적용 방안 105
  4-1. 지하매설관 굴착복구공사 현황 및 문제점 105
  4-2. 굴착복구공사 폐비닐 재활용 채움재 적용 방안 도출 106
참고문헌 110
부록 : 우수재활용제품(GR) 인증 대상제품 현황 114
Abstract 124