폐 LCD (Liquid Crystal Display) 해체 후 분리된 CCFL (Cold Cathode Fluorescence Light) 내 수은의 건식 제거 공정

Abstract

LCD TV와 컴퓨터 모니터에는 스크린을 밝게 할 목적으로 냉음극관이 장치되어 있는데 이러한 냉음극관 대부분에는 수은이 봉입되어 있으므로 폐 LCD의 재활용 시 적절히 취급되어야 한다. 아울러 이러한 폐 LCD내의 냉음극관의 처리는 2002년에 채택된 EU의 WEEE 와 RoHS 지침에 따라 취급되고 제거되어야만 한다. 본 연구에서는 폐 LCD의 몰드 프레임에 장착된 CCFL을 안전하고 효율적으로 제거한 다음 여기 함유된 수은과 형광체 화합물을 환경친화적으로 분리하여 무해화 처리할 수 있는 건식 공정을 개발하였다. 이를 통해서 실용적이고 경제성 있는 폐디스플레이 자원 재활용 통합공정 개발에 기여할 목적으로 CCFL 무해화 시스템의 설계 및 제작, 이를 운용한 수은/형광체 화합물의 환경친화적 무해화 처리 효율을 평가해 보았다. CCFL 무해화 시스템을 이용하여 처리된 CCFL내 잔류 수은의 양을 정량적으로 평가해 본 결과 무해화율 99% 이상을 달성하였다. LCD televisions and monitors use cold cathode fluorescence lamps (CCFLs) to illuminate the screen. Most CCFLs contain mercury and they have to be carefully handled at the end of their lives as per minimum treatment standards under the Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) and Restriction of Hazardous Substances (RoHS) directives. CCFLs were carefully separated from mold frames of waste LCD units for primary decontamination of mercury/fluorescent compound mixture using CCFL decontamination system designed and fabricated in the present research. Residual mercury was further removed by employing a pyro-process, where crushed CCFL tubes transferred from primary decontamination process were subject to heat treatment at <TEX>$550^{\circ}C$</TEX> in a box furnace: more than 99% of mercury was removable from waste CCFLs.