일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
본 기술은 원자로 일차냉각수에서 전기탈이온 공정에 의한 금속이온들의 제거방법과 반응도 제어재인 붕소의 회수방법에 관한 것이다. 기존의 경수로형 원자력 발전소에서는 일차계통 냉각수 정화를 위해 이온교환수지를 가장 많이 이용하고 있다. 이온교환수지법은 시설비가 낮고 제염효과가 우수하며 운전비용이 저렴하다는 장점이 있으나 이러한 방식은 냉각수의 정화시 방사성 부식생성물만(주로 금속이온들로 구성)을 제거하는 것이 아니라 비방사성 이온과 비이온성 물질도 함께 제거하기 때문에 수지의 수명이 빨리 단축되며 재생하지 않기 때문에 많은 폐이온교환수지가 발생된다. 또한 현재 사용된 이온교환수지의 처리는 감용처리기술이 확립되어 있지 않기 때문에 대부분 원자력 발전소 내에 장기간 저장하거나 시멘트로 고화시켜 처리해 오고 있다. 폐수지를 시멘트와 같은 고화재를 써서 고화하는 경우에 폐수지의 방사능이 방사선 피폭과 관련하여 작업에 어려움을 줄 수 있으며 폐수지의 방사능은 고화 자체의 기술적인 문제와 함께 고화된 폐기물의 취급과 저장공간의 확보에도 어려움이 있으며 팽윤성, 부피 감용의 한계 및 금속성분의 침출 가능성이 높다. 이에 본 기술은 전기투석 장치의 희석실에 이온교환물질(이온교환수지 또는 이온교환섬유 등)을 충진한 혼합공정으로 이온교환수지 공정의 장점인 높은 제염효과와 전기투석의 장점인 폐수의 농축으로 폐수처리에 대한 환경부담을 줄일 수 있다. 또한 전기탈이온 장치에 사용된 이온교환물질은 이온 전달매개체로만 작용하기 때문에 교체 없이 연속적으로 쓸 수 있어 폐이온교환수지의 발생문제를 근본적으로 해결할 수 있다 본 기술은 경제·산업적 측면에서 원자력발전소의 운영경비 절감 및 보수비용 절감, 그리고 작업자의 피폭량 절감 등으로 인해 경쟁력 확보에 도움을 줄 수 있다. 현재 국내에서의 기술개발 사례는 거의 없어 공정설비 모두를 전량 수입에 의존하고 있는 실정이며 원자로 일차 냉각수와 같이 금속이온들을 포함한 경우 전세계에서도 전기탈이온을 적용한 예가 전무한 실정이다. 국제무역에서 그린라운드를 통해 환경오염에 대한 규제를 강화하는 상황에서 청정기술인 전기탈이온 공정의 적용은 이온교환수지법이 응용되던 산업현장에서 경제적 이윤을 창출할 것으로 사료된다. 그리고 초순수 제조에만 국한되어온 전기탈이온 공정을 금속이온이 포함된 상수 및 하수, 폐수에 적용함으로써 보다 많은 응용분야를 창출하게 될 것이다
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- 특허법인충정
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- 2001-05-19
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일반기술
환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
토양 복원 기술은 크게 기계적 마찰과 세정수를 이용한 세척 방법, 열적 처리 방법, 생물학적 처리 방법 및 화학적 처리 방법 등이 있다. 이러한 각 처리 방법을 수행하기 위한 처리 장치는 대부분 시설 규모가 크고 복잡하다. 또 토양복원 처리장치는 대상 오염토양의 특성에 따라 유동적인 장치설비가 필요하고 운전조건도 각 경우에 맞게 조절되어야 하므로, 국외에서 완성된 처리기술을 국내의 경우에 바로 적용하는 데에는 많은 위험 부담이 따른다. 본 기술은 여러 토양 처리 방법 중 경제성과 효율성이 좋은 토양 세척 방법을 이용하였고 트레일러에 탑재 가능하도록 장치 규모를 최소화하여 어떤 오염 부지로도 이동이 쉬우며, 어떤 형태의 오염물에 대해서도 정화할 수 있게 했다본 기술에 따른 장치는, 제1차, 제2차, 제3차 세척부로 나누어져 있다. 제1차 세척부는 내부 표면상에 토양 이동을 위한 나선형 날을 구비하며 종축 방향으로 길게 신장되어 있는 원통형 외부 드럼과, 외부 드럼의 내면과 접촉하면서 회전하는 마찰 수단과, 세척수를 분사하기 위해 외부 드럼 내부에 설치되어 있는 복수의 세척수 분사용 압력 노즐과, 마찰 수단의 종축과 외부 드럼의 종축 사이의 각도를 조절하는 기울임 조절 장치 및 오염물 배출 수단을 구비하고 있고, 제2차 세척부는 외부 케이싱과 소정 경사를 갖는 교반날이 일정 간격으로 배열되어 있는 복수의 평행한 회전축과, 복수의 세척수 분사용 압력 분사 노즐 및 오염물 배출 수단을 구비하며, 제3차 세척부는 마찰 수단을 제외하고는 제1차 세척부와 동일하게 구성되어 있다. 장치 규모 최소화로 트레일러에 탑재가 가능하여 어떤 오염 부지로도 이동할 수 있고 오염된 토양의 종류에 무관하게 적용할 수 있다. 예를 들면 저유소 및 도심 주유소의 유류 오염부지, 폐광상 등의 중금속 오염부지, 호수 강 하저부의 퇴적토 처리, 하수 슬러지 중의 중금속과 기타 오염물 분리, 공장지대의 오염토양 등의 정화 등 다양한 용도로 사용할 수 있다. 또 3개의 세척부로 나누어져 있어서 용도에 따라 공정 라인을 변형할 수 있어 작업효율을 높일 수 있고 처리시간 및 비용을 최소화할 수 있다. 토양세척 효율 또한 뛰어나서, 실험에 의하면 경유로 오염된 토양을 6톤/시간의 속도로 주입하여 세척처리한 결과, 토양 1Kg당 경유농도가 20,000mg이었던 것이 200mg이하로 감소함으로써 99% 이상의 높은 처리율을 얻을 수 있었다. 또한 설치된 모든 부품에 국산을 사용하여 제작비용을 줄일 수 있고, 핵심부품의 교체가 쉬우며, 효율적인 운전을 위하여 모든 동작부위의 제아가 가능하게 했다. 또 토양복원 기술의 국산화로 외국기술의 의존도를 감소시킬 수 있다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-19
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환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
주사기의 처치(사용) 후 주사기 바늘을 폐기 처리하는 장치.기존에는 처치 후 주사기 바늘을 단순히 물리적인 힘으로 주사기 바늘을 파괴시키거나 두껑을 씌우거나 하였는데, 이와 같은 방법은 별도의 수거함을 필요로 하며, 폐기된 주사 바늘로부터 감염성 바이러스가 대기중으로 노출될 우려가 있어 특수 폐기물로 취급되고 있는 실정이다. 본 기술에 따르면 기존의 물리적인 단순 분리 수거 방식에 화학적인 처리를 병행함으로써, 잠재성 바이러스의 감염 위험성이 있는 사용된 주사기의 폐기 처리의 양을 줄임과 동시에 주사기의 폐기 처리를 용이하게 할 수 있다. 본 기술은 주사기 바늘이 끼워질 수 있는 간격을 갖는 전극 사이에 주사기 바늘을 삽입하고, 전극에 상용 전압을 감압하여 전류를 인가하고, 전극 사이에 끼워진 주사기 바늘을 통전 저항 가열하여 산화시킴과 동시에 물리적인 힘을 가하여 주사기 바늘을 삽입구를 통해 진입시킴으로써, 산화에 의해 열화된 금속성 주사기 바늘을 연속적으로 파괴시키도록 구성된다. 본 기술에 따르면, 가열 도중 산화되지 않고 금속성 주사기 바늘의 끝단 부위는 전극에 압착되어 밀봉되기 때문에 주사기 내부의 대기 노출을 방지할 수 있고, 저항 발열 수준의 저전력을 이용하기 때문에 금속성 바늘을 용융시키는 방법보다 에너지를 절감하며 불필요한 가스의 발생을 억제할 수 있다.
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- 한국과학기술연구원
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- 2001-05-19
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환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
본 기술은 주물 공장이나 도금 공장과 같이 유독 가스나 분진, 연무가 발생하는 작업장에서 작업자의 유독 가스 흡입을 방지하도록 하는 것이다. 기존의 면체식 마스크는 통기량에 제한이 있어 호흡장애의 우려가 있고, 내부에 습기가 차는 문제도 있으며, 에어라인형 송기 마스크는 중앙 공급식 송풍 장치와 공기 호스로 연결되어 있어 작업자의 행동 반경을 제한하는 문제가 있다. 본 기술은 작업자가 휴대하기 간편하고 자신의 호흡량에 맞게 적정량의 공기가 공급되어 대화하기에 불편없도록 하고, 밸브의 수리 및 교체를 용이하게 하여 위생적이면서도 유지 및 관리가 편리하도록 하고, 이중 필터 구조를 채택함으로써 유해 가스의 정화 기능을 향상시켰다 본 기술에 따른 장치는, 흡기구와 송기구를 갖는 송기부, 흡기 및 배기 밸브, 그리고 마스크로 이루어진 마스크부가 송풍관으로 연결되며, 흡기구와 배기 밸브에는 흡기구 캡 및 배기구 캡을 각각 결합하고, 송기부의 흡입구와 송기구에는 1차 필터 및 2차 필터를 각각 개재하여 2중 필터링 구조로 구성되어 있다. 본 기술을 이용해 제작된 송기 마스크는, 건전지로 작동되며 송기부가 허리에 착용되므로 에어라인식 마스크가 행동 반경을 제약하고 중량감을 주는 단점을 해소하고 있고, 송풍량을 사용자 임의로 조절 가능하여 호흡 및 대화에 지장이 없다. 특히 밸브 및 필터의 교체가 용이하여 송기 마스크의 위생적인 사용이 가능하고, 1차 및 2차 필터의 중복 구성으로 유해 가스를 효과적으로 정화할 수 있다.
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- 2001-05-19
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일반기술
환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
대기중에 존재하는 부유 분진 가운데 10㎛ 이하의 미세 분진을 분리하여 그 양을 측정하는 일은 반도체 산업이나 의약 산업, 군사적 목적 뿐만 아니라 인체의 유해성 규명에 있어서도 매우 중요하다. 분진은 화산폭발이나 산불 등 자연재해, 자동차나 공장에서 연료의 연소 등에 의해 발생하는데, 그 크기는 0.01㎛내지 10㎛정도이다. 이 정도 크기의 분진을 장시간 흡입할 경우 만성천식 등의 호흡기 질환, 심장질환, 폐암 등에 걸릴 위험이 커진다. 대기 오염이 급증하고 있는 국가에서는 대기 오염중의 부유 분진을 정확히 측정할 수 있는 장비의 확보에 노력을 기울이고 있는데, 10㎛ 이하의 입자를 채취하기 위한 장비는 매우 고가이므로 널리 보급되기는 어려운 실정이다. 본 기술은 부유 분진의 입자 크기에 따라 서로 다른 관성력 차이를 이용하여 부유분진 측정의 정확도가 높고 가격이 싼 부유분진 측정기용 도입부에 관한 것이다 본 기술에 따른 장치는, 상부캡과 하우징 상부, 하우징 하부가 수직상으로 결합되고, 상부캡의 둘레에는 하향의 공기 유입구가 형성되고 중앙부에 원통형 방충망이 결합되고, 하우징 상부의 중앙부에는 홉퍼형의 수렴 공간부와 가속 노즐이 형성되며, 하우징 하부의 상부에는 선별 공간부가 형성되고 그 아래에 큰 입자 포집 트랩이 현가되고 하부에 작은 입자 흡입구가 형성된다. 본 기술은 가속 노즐의 직경, 가속 노즐과 큰입자 포집트랩 사이의 거리, 큰입자 포집트랩의 직경 등이 최적 효율을 거둘 수 있는 수치로 한정되어 있다.
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- 특허법인충정
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- 2001-05-19
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환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
본 기술은 대기중의 부유 입자를 크기별로 선별하거나 원하는 크기의 입자만을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 기존의 장치들은 필터를 이용하여 부유 입자의 무게 차이로서 부유량을 측정하고 있으나 분석에까지는 많은 시간이 소요되고 정확도도 매우 낮은 실정이다. 또한, 일정 시간 단위로 부유량을 측정하기 때문에 시간별로 부유량을 측정할 수 없어, 부유 입자의 양을 측정하는 용도로만 사용되는 단점이 있었다. 본 기술은 측정에 소요되는 시간을 단축하고, 측정치의 정확도를 높이고, 측정 기능 이외에 원하는 입도의 발생 기능까지도 겸하는 간편한 구조의 장치를 제공한다.본 기술에 따른 장치는, 상단 및 하단에 공기 유입구 및 공기 흡입구가 형성된 원통체의 내부에 하향으로 가속 노즐과 포집 트랩을 교호로 배열하고, 포집 트랩의 하단 일측에는 트랩 연통관을 외부의 포집 합류관과 연통되게 설치하고, 가속 노즐의 직경, 포집 트랩의 직경 및 가속 노즐과 포집 트랩 사이의 거리가 유체의 진행 방향에 따라 점차 감소되도록 구성된다. 기존의 장치가 시간별 평균 입자량을 측정하는 것과는 달리 포집 시간과 매우 가까운 시각의 입자량을 측정할 수 있으며, 장치의 분해작업 없이 포집된 입자들을 자동으로 흡수하므로 사용상 편리하고 측정시간이 크게 단축된다. 또한 각 포집 단계의 밸브를 선택적으로 개폐함으로써 원하는 입도의 입자만을 통과시킬 수 있으므로 입자 측정 뿐만 아니라 입자 발생 장치로도 사용할 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-19
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환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
기존의 부유 분진 측정기는 홀더, 연속 필터 및 농도 측정부가 순차적으로 설치된 구조를 갖는데, 이 중 분진의 포집 기능을 갖는 연속 필터는 분진 채취 전후에 베타선 세기를 측정하기 위한 롤의 전, 후 움직임에 의해 필터가 늘어나기도 하고 또 위치의 오차도 발생하여 정확한 농도 측정에 장애가 되고 있다. 또한 이 연속 필터는 시간대별 분진의 농도만 측정하고 폐기되므로 분진 입자상에 존재하는 유해 성분의 측정이 불가하며, 이의 측정을 위해서는 고가의 샘플러가 필요한 문제가 있었다. 본 기술은 대기중의 부유 분진을 효과적으로 포집하고 분진의 농도를 측정하는 일련의 구성을 자동화하는 한편 분진의 포집에 사용되는 필터를 카셋트형으로 개량하여 부유 분진 질량 농도의 측정 및 분진의 화학 성분 분석이 가능하도록 한 것이다 본 기술에 따른 장치는, 카셋트형 필터로 구성하고 이를 보관하는 필터 저장소와, 포집부 및 저부에 필터 받침판을 갖는 검출부와, 로봇손을 구비하며, 로봇손은 후방 중앙에 설치된 구동캔의 구동으로 집게 기능을 갖도록 하되 일련의 X축 구동부, Y축 구동부 및 Z축 구동부와 연동되어 좌우, 상하 및 전후 이동되도록 구성되어 있다. 이에 따라, 분진 채취 및 검출, 분석에 있어서 인력이 크게 절감되고 측정도 정확하며, 특히 화학 성분 분석을 위한 별도의 샘플링 작업이 배제되어 매우 경제적이다
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-19
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일반기술
환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
대기 중의 분진 가운데 인체에 가장 유해한 분진의 크기가 0.01㎛ 내지 10㎛ 정도이다. 대기 오염이 급증하고 있는 국가에서는 부유 분진을 정확히 측정할 수 있는 장비의 개발에 몰두하고 있는데, 2.5㎛ 이하의 분진 입자를 선별할 수 있는 장비는 매우 고가이다. 본 기술은 부유 분진 측정의 정확도가 높으며 저가로 공급될 수 있으며, 부유 분진의 입자의 크기에 따라 서로 다른 관성력 차이를 이용하여 2.5㎛ 이상의 부유 분진을 선별할 수 있는 부유 분진 측정기용 도입부를 제공한다 본 기술에 따른 장치는, 상부캡과 도입부 상부 및 도입부 하부가 수직상으로 결합된 구성이다. 상부캡은 둘레에 하향의 공기 유입구가 형성되고 중앙부에 방충망이 결합되어 있고, 도입부 상부는 중앙부에 홉퍼형의 수렴 공간부가 있고 그 하단에는 가속 노즐이 형성되어 있으며, 도입부 하부는 상부에 선별 공간부가 형성되어 있고 중앙에 브라켓으로 큰 입자 포집 트랩이 현가되어 있으며, 하단부는 수렴되어 작은 입자 흡입구가 형성되어 있다. 본 기술의 부유 분진 측정기용 도입부의 입자 포집 트랩 직경을 8.55㎜로, 입자 포집 트랩의 깊이는 35.3㎜, 가속 노즐 직경이 3.2㎜, 가속 노즐과 입자 포집트랩 사이 거리가 3.6㎜일 때 가장 입자 포집 수율이 좋았다.
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- 특허법인충정
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- 2001-05-19
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일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
물 속에 용해되어 있는 질산성 산소는 암모니아성 질소가 산화되어 발생하는 것으로 부영양화와 이로 인한 녹조, 적조현상의 원인이 되며 갖난 아이가 섭취하면 청색증을 유발시키는 등 환경 및 인체에 유해하다. 기존의 생물학적 탈질공정은 탄소원이 부족하면 외부 탄소원을 주입해야 하므로 경제적, 기술적 문제가 생기고, 이온교환수지법은 재생시 다량의 염을 첨가해야 하므로 비용 문제 이외에 농축염의 처리 및 처리수의 부식성 등의 단점을 가지고 있다. 또한, 수산화제이철을 이용한 화학적 처리방법은 겉보기 제거효율은 좋지만 역반응에 의해 암모늄이 발생하고 철이 다량 필요한 단점을 갖는다. 약 10 내지 100 ㎛ 크기의 철가루로 이루어진 충전층에 오염된 물을 통과시켜 같은 종류의 철가루를 오염된 물과 혼합하여 질산성 질소를 질소 기체로 환원시켜 제거하는 방법도 반응이 불완전하고 반응시간이 길며 처리 가능 농도가 약 65mg/L 이하로 제한적인 문제가 있었다. 본 기술은 미세 크기(나노미터단위)의 환원철가루를 이용하여 기존의 문제점을 해결하며 수중 질산성 질소를 제거하는 것이다 본 기술은 질산성 질소가 50 내지 400ppm의 농도로 함유된 물 1리터당 1-100nm인 환원성 철가루 40 내지 100g을 상온, 상압 및 중성조건에서 질산성 질소가 함유된 물에 혼합하여 질산성 질소를 질소 기체로 환원시켜 제거하는 것이다. 반응 압력은 5기압 이하, 반응온도는 100℃ 이하, pH는 8 이하로 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 반응전 질소기체나 호기성 미생물을 이용하여 수중 용존산소농도를 물 1리터 당 1mg 이하로 유지하면 미세환원철가루를 이용한 환원반응에 의한 질산성 질소의 제거 효과를 더욱 높힐 수 있다. 질산성 질소를 제거한 후에는 자석을 이용하여 미세환원철가루를 회수할 수 있다. 본 기술은 매립지 침출수, 축산폐수, 비료공장폐수 등 여러 산업 분야의 폐수, 하수종말처리장의 유출수 및 비료가 많이 사용되는 농촌의 지하수 등에 다량 함유된 질산성 질소의 제거에 효과적으로 사용될 수 있
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-20
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일반기술
환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
본 기술은 광섬유 모재를 이용하여 근거리 광 네트워크에 이용되는 플라스틱 광섬유를 연속적으로 인출할 수 있는 방법에 관한 것이다.기존의 연속 압출법은 광섬유 제작 장치와 합성 및 정제 장치가 함께 설비되어 비용 상승문제가 여전히 잔존할 뿐만 아니라, 노즐의 마모로 인하여 광섬유 직경의 정밀도가 떨어지는 치명적인 결점을 지니고 있다. 또한, 연속 압출법은 스텝 인덱스 폴리머 광섬유에 적용하고 있지만 초고속 광통신 및 멀티미디어 전송을 위한 그레이디드 인덱스 광섬유 제작에 적용하기에는 기술적인 한계를 지니고 있다는 문제가 있다.따라서, 본 기술은 폴리머 광섬유 모재를 광섬유 인출 과정 중 광섬유 모재를 인출중인 모재 위에 연속적으로 접착 또는 접합하여 광섬유를 인출함으로써 플라스틱 광섬유의 품질과 생산성을 향상시키고자 한다.본 기술에 의한 광섬유 모재의 접합을 이용한 플라스틱 광섬유 연속 인출 장치는 광섬유를 용융시키는 전기로와, 제 1 광섬유 모재를 고정시킨 상태로 전기로의 중심에 제 1 광섬유 모재를 위치시키는 제 1 고정 수단과, 제 1 광섬유 모재 상단면에 접합되는 제 2 광섬유 모재를 고정시키는 제 2 고정 수단을 구비한다.본 기술에 의한 광섬유 모재의 접합을 이용한 플라스틱 광섬유 연속 인출 방법은 제 1 고정 수단에 의해 고정되는 제 1 모재 상단면에 접합 재료를 이용하여 제 2 모재를 접합하는 단계와, 제 2 모재를 제 2 고정 수단으로 고정하고, 제 1 고정 수단을 제 3 모재의 고정을 위해 상단으로 이동시키는 단계와, 제 2 모재 상단면에 제 3 모재를 접합 재료를 이용하여 접합하는 단계를 포함한다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 광섬유 인출 초기 공정인 모재 용융에 필요한 가열 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 이 과정에서 발생되는 모재의 소모를 줄이고 공정의 최종 과정에서 발생되는 모재 홀더 부분의 사용이 가능한 바, 원료 절감 및 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 대형 모재 사용시 축방향으로의 열전달 지연으로 인해 광섬유 직경 제어와 고속 인출이 용이하지 않다는 문제를 해결할 수 있으며, 결과적으로, 안정된 제어를 실현하여 플라스틱 광섬유 제작의 생산성을 높일 수 있다. 특히, 그레이디드 인덱스 광섬유의 품질 향상과 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-22
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
교반기 및 폭기 장치가 장착된 연속회분식 반응기에 제올라이트를 첨가하여 폐수 내에 존재하는 암모니아성 질소의 효율적인 초기 흡착과 질산화-탈질화에 의한 생물학적 재생으로 지속적으로 오염물질을 효과적으로 제거한다.연속 회분식 반응기는 폐수 중의 유기물 및 질소성분을 제거할 수 있는 효율적인 반응기로서 하나의 반응기로 반응 및 침전 분리를 할 수 있으나 폐수 중에 존재하는 질소 및 유기물을 제거하는 생물학적 처리공정은 고농도의 오염물질이 유입될 때 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 제올라이트가 함유된 연속회분식 반응기는 석유화학 폐수 처리 결과 우수한 화학적 산소 요구량, 생화학적 산소 요구량 등의 유기물 및 질소 제거율을 나타내었으며 특히, 암모니아성 질소의 경우 거의 완벽하게 제거되었다. 또한 반응기에 첨가한 후 수개월 후에도 우수한 유기물, 색도, 질소 제거율을 유지하였다
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-08
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
염기물 또는 소성에 의해 염기물로 형성되는 물질을 용매에 용해시켜 용액을 형성하고, 이 용액에 흡착제 또는 흡착제로서 사용가능한 물질로 된 담지체를 함침시켜 그 담지체 표면에 염기를 부가하고, 건조시켜 용매를 제거하고, 임의로 소성에 의해 염기물을 형성하는 물질을 사용한 경우에는 담지체에 담지된 염기물 형성물질을 염기물로 전환시키는 방법으로 함침법에 의해 이산화탄소 흡착제를 제조한다.기존의 흡착제 또는 흡착제로서 사용가능한 물질로 된 담지체에 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 산화물 혹은 수산화물 혹은 탄산염 등을 담지시킴으로써 이산화탄소에 대한 흡착제 표면의 친화도를 높여 냉각단계 없이 100∼250 ℃의 고온의 이산화탄소 함유 배기가스로부터 이산화탄소를 효율적으로 분리, 흡착시킬 수 있다이산화탄소의 규제문제를 처분, 분리, 전환의 관점에서 여러 가지 방법이 시도되고 있는데, 분리 방법으로는 흡수법, 흡착법, 분리막법 등이 있다. 흡수공정은 부식이 심한 용액을 사용하기 때문에 장치 투자비가 증가하고 재생을 위한 에너지, 약품비 등 운전비가 많이 들어 중소용량의 이산화탄소 분리를 위해서는 흡착법이 이용되고 있다. 기존의 흡착제는 이산화탄소와 흡착제 표면과의 약한 물리적 흡착력 만을 이용하여 이산화탄소를 분리하는데, 이들 흡착제는 온도 상승에 따라 그 흡착력이 급격히 감소되어 100∼250 ℃의 공장배기 가스중의 이산화탄소를 흡착하고 분리하는데는 적합하지 않다.제조된 흡착제는 기존의 흡착제가 갖는 문제점을 해결하고 고온에서도 흡착능이 우수하다.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
황화수소와 산소를 함유하는 혼합가스를 산화촉매인 산화바나듐이 담체에 대하여 5∼100 중량%로 충전되어 있는 산화반응기에 주입하여 200∼350 ℃의 온도, 1000∼100000h-1의 공간속도의 조건 하에서 산화반응을 시킴으로써 황화수소를 원소 황으로 전환하는 산화공정과 수소와 아황산가스의 몰비가 2:1∼10:1인 혼합가스(산소가 제거된 것)를 코발트 또는 몰리브덴 황화물이 γ-알루미나에 대해 1∼50 중량%로 함유된 환원 촉매가 충전되어 있는 환원반응기에 주입하여 250∼400 ℃의 온도, 500∼20000h-1의 공간속도의 조건 하에 환원반응을 시킴으로써 아황산가스를 원소 황으로 전환하는 환원공정을 교대로 반복함으로써 황화합물 함유가스로부터 원소 황을 회수한다.저농도로 함유되어 있는 황화수소가 불완전하게 제거되는 문제점을 보완하고, 이산화황이나 황화수소뿐만 아니라 이들의 혼합가스도 효율적으로 제거할 수 있고, 황으로의 회수율 또한 높아진다현재 산성비의 주원인으로 알려져 있는 아황산가스를 폐기처리하기 위해 가장 널리 이용되는 공정은 집섬(gypsum)의 형태로 처리하는 것인데, 대부분 매립되고 있다. 이런 처리 방법은 대기 오염원을 토질 오염원으로 이전시켜 새로운 형태의 환경오염을 유발한다. 진보된 기술로서 흡수 또는 흡착제 등을 이용하여 이산화황을 고농도로 농축, 탈착시키는 공정이 연구되고 있으나, 회수된 이산화황을 적절히 처리하는 방법이 현재에는 없다. 이산화황을 처리하기 위한 별법으로 황화수소 처리공정인 클라우스(Claus) 공정으로 보내 처리하는 방법이 있으나, 황화수소의 양이 이산화황의 2배 이상으로 존재해야 하는 문제점이 있다. 클라우스 공정에서 제거되지 않은 테일가스(tail gas)내의 SO2, S등이 대기로 방출되는 것을 방지하는 모돕공정(Mobile Direct Oxidation Process) 또는 수퍼클라우스(Superclaus) 공정에서 황화수소는 원소 황으로 완전히 전환되지 않고, 그 일부가 이산화황으로 전환된다. 따라서 별도의 수소와 공정이 필요하다는 문제점도 있다.기존의 문제점을 해결하여 저농도로 함유되어 있는 황화합물 가스의 제거 효율을 높인 우수한 공정이다.
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
지방족 고리 에스테르(ε-카프로락톤, δ-발레로락톤, β-부티로락톤 또는 β-프로피오락톤) 또는 지방족 고리 디에스테르(글리콜라이드 또는 락타이드) 및 알킬 옥사이드(에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드)의 몰비 3:7∼7:3의 혼합물에 중합촉매 글루타르산 아연을 부가하고, 이산화탄소를 공급하여 삼원 공중합시켜 분자량 1000∼900000의 다중 블록 폴리(카보네이트-에스테르) 공중합체를 제조한다.산업이 발달되고 인구가 증가됨에 따라, 자연환경의 파괴가 날로 증가되고 있으며, 대기오염원의 방출량도 크게 증가하고 있다. 대기 오염원 가운데 특히 온실가스의 방출량은 크게 증가하여 전세계의 기후 변화에 큰 문제를 일으키고 있다. 온실가스 중에서 특히 이산화탄소의 방출량을 제한하는 방안이 강구되고 있으며, 이산화탄소를 재활용하는 것이 매우 중요한 과제이다.제조된 폴리(카보네이트-에스테르)는 분해가능성이 높고 환경 친화적이며, 이산화탄소를 단량체로 이용하기 때문에 이산화탄소의 재활용을 통하여 이산화탄소에 의한 대기오염 및 기후 변화현상을 억제시킬 수 있다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
이산화탄소를 재활용할 수 있는 동시에, (생)분해될 수 있는 폴리(카보네이트-에스테르)에 관한 것으로 혼합몰비가 3:7∼7:3인 지방족 고리 에스테르[예를 들면, ε-카프로락톤, δ-발레로락톤, β-부티로락톤 또는 β-프로피오락톤] 또는 지방족 고리 디에스테르[예를 들면, 글리콜라이드 또는 락타이드]와 알킬 옥사이드[예를 들면, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드]의 혼합물에 중합촉매 글루타르산 아연을 부가하고, 이산화탄소를 공급하여 공중합시켜 폴리(카보네이트-에스테르)를 제조한다.산업이 발달되고 인구가 증가됨에 따라, 자연환경의 파괴가 날로 증가되고 있으며, 대기오염원의 방출량도 크게 증가하고 있다. 대기 오염원 가운데 특히 온실가스의 방출량은 크게 증가하여 전세계의 기후 변화에 큰 문제를 일으키고 있다. 온실가스 중에서 특히 이산화탄소의 방출량을 제한하는 방안이 강구되고 있으며, 이산화탄소를 재활용하는 것이 매우 중요한 과제이다.제조된 폴리(카보네이트-에스테르)는 분해가능성이 높기 때문에 환경친화적인 고분자이며, 의료 분야 등을 비롯한 여러 분야에 널리 사용될 수 있다. 또한, 이 고분자는 이산화탄소를 단량체로 이용하고 있기 때문에 이산화탄소의 재활용을 통하여 이산화탄소에 의한 대기오염 및 기후변화현상을 억제할 수 있는 효과는 갖는다
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
유기성 폐수의 pH를 6이하로 조정한 후 철 또는 그의 염, 활성탄 및 과산화수소를 첨가하여 폐수에 함유된 유기물질을 흡착시키고 화학적 산화반응에 의해 제거하는 방법이다. 산화제로서 과산화수소가 사용되는 것이고 촉매로서 활성탄과 철 또는 그의 염을 사용하는 것이다. 철염으로는 0가, 2가 또는 3가의 철염이 사용될 수 있으나 주로 2가 철염을 사용하고 주입량은 1-5000mg/L가 바람직하다. 과산화수소의 주입량은 피산화성 물질의 농도와 처리수 농도의 결정에 따라 다르나 5-5000mg/L가 바람직하고 활성탄은 분말 형태의 것이 바람직하고 주입량은 50-100000mg/L가 바람직하다. 기존 처리 방법보다 처리 성능이 우수하며 주입한 과산화수소를 100% 반응시킬 수 있어 미반응 과산화수소를 분해시키는 후처리 공정이 필요없다.다양한 유기물질로 오염된 유기성 폐수는 펜톤산화법, 활성탄 흡착법 등의 방법으로 처리되어 왔으나 이러한 기존 방법은 처리 속도가 느리고 별도의 공정이 필요한 경우가 있고, 슬러지의 양이 많음 등의 단점을 가지고 있다.과산화수소를 산화제로 사용하고 철 또는 그의 염 및 활성탄을 흡착제 및 촉매로 사용하는 유기성 폐수 처리 방법으로 기존의 방법보다 반응 시간이 단축되고 남아있는 과산화수소의 분해를 위한 후처리 공정이 필요없어 간편한 장점을 가지고 있다. 또한, 활성탄이 철 이온을 흡착하여 반응조내에 촉매농도를 높게 유지할 수 있으며 철염의 주입량을 줄일 수 있기 때문에 슬러지 발생량이 감소하여 운전 비용을 절감할 수 있다.
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-21
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
매립지 안정화와 관련된 모든 영향 인자들을 종합적으로 적용하여 매립지내 폐기물층에 공기, 수분 및 영양성분등을 공급하여 중온성/고온성 미생물에게 최적의 환경을 유지시켜 미생물의 활성을 최대로 유지하고 매립지 표면을 밀폐하여 우수 배제에 의한 매립지로의 수분의 유입을 방지하여 매립지를 안정화시키고 악취제거를 실현하는 폐기물 매립지의 처리방법이다. 매립지의 처리 속도를 증가시켰으며 침출수 발생을 최대한 억제하여 오염물질의 외부 유출을 최소화할 수 있었다.매립지 내부에 공기를 공급하면서 매립 환경을 준호기성 또는 호기성으로 유지하면서 중온성/고온성 미생물의 활성을 증가시켜 매립지 내부 온도를 고온으로 유지하여 매립지를 생물학적으로 안정화하는 방법으로 공기주입 관정, 모니터링 관정, 수분 및 영양성분 주입시설, 우수배제 및 공기공급효과의 극대화를 위한 매립지표면 밀폐시설을 포함한다. 매립지 표면을 밀폐함으로써 우수 배제에 의한 매립지로의 수분 유입을 방지하고, 침출수 발생량을 최소화시킨다. 공기주입 관정 및 모니터링 관정은 수직형태가 바람직하며 수분 및 영양성분 주입시설로는 스프링쿨러, 웅덩이, 차단형 수로, 배출구가 일정 간격으로 뚫려있는 스테인레스 또는 PVC 파이프 등을 이용한다. 이러한 것들이 단일 통합 시스템에 의해 운영되어 중온성/고온성 미생물의 활성을 최대화하여 매립지 안정화 시간을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 오염물질의 외부 유출로 인한 환경파괴도 최소화할 수 있다
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-21
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일반기술
환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
미량성분 농축장치는 하우징, 덮개부, 상기 하우징 내부에 배치되고 내부에 흡착제를 포함하는 측정용 시료농축셀, 상기 시료농축셀을 하우징 내부의 소정위치에 고정하기 위한 시료농축셀 지지부, 상기 시료농축셀에 시료용액을 공급하기 위한 시료주입수단, 상기 시료농축셀을 가열하기 위한 가열수단 및 장치 내부를 감압하기 위한 감압수단으로 구성되어 있다. 미량시료는 유기용매, 완충용액 또는 수용액 등을 이용하여 추출하고 필터로 걸러서 회전증발기 또는 진공원심분리기를 사용하여 용매를 증발시켜 농축한다. 측정 장치로는 IR 및 NMR이 있다. 미량측정용 셀은 홈과 같은 시료수용부 및 시료수용부 하면을 관통하여 외부와 통하는 관통홀로 이루어져 있다. 시료수용부 하면에는 상기 관통홀 보다 크고, 상기 관통홀을 덮는 망체가 있으며, 용매를 상기 시료수용부 내부로 도입시키기 위한 용매전개막대가 상기 관통홀 내부에 삽입되어 있다. 용매전개막대는 폴리머, 섬유묶음 또는 세라믹과 같이 용매를 전개시킬 수 있는 재료로 구성된다.이와 같은 농축장치 및 미량측정용 셀을 이용하면 미량성분을 신속하면서 용이하게 농축할 수 있다.기존의 토양 및 유기물 분석 장비는 많은 양의 시료 및 장시간이 필요하여 미세측정에는 적합하지 않았다. 유독한 오염 성분 중에는 ppm단위의 함량이라도 유해성이 큰 것들이 있기 때문에 미량분석에 대한 필요성이 요구되었다. 미량성분을 일정농도 이상으로 농축시켜 신속하고 용이하게 분석할 수 있는 장치 및 IR 측정용 셀에 관한 것으로 ppm 단위의 환경적 유해성이 크거나 생리활성이 높은 미량성분에 대한 측정과 구조규명 등의 분석을 행할 수 있다.또한, 미량성분의 IR 측정용 셀은 상기 미량성분 측정장치에서 농축된 미량성분에 대한 IR 측정을 가능하도록 한다.
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-21
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
기존의 2단계 전기투석 공정을 사용한 유기산 회수공정을 나노여과를 정제공정으로 사용하는 1단계 전기투석공정으로 단순화시킨 것으로, 그 방법은 나노여과 장치를 사용하여 발효액의 불순물 및 경도물질을 제거하는 공정 및 전기공정에서 수득된 발효액을 전기투석장치에 투입하여 회수하는 전기투석 공정으로 구성되어 있다. 상기 나노여과 장치는 균등조, 고압펌프, 냉각장치, 여과막용기 및 나노여과막으로 구성되어 있다. 상기 전기투석 장치는 Bipolar막과 양이온교환막으로 이루어져 있다. 생산단가를 감소시키고 유틸리티를 효율적으로 이용할 수 있게 하며 공정의 효율화를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다유기산 발효액의 회수방법에 있어서 발효액의 불순물과 경도 물질을 제거하는 나노여과와 정제된 발효액을 회수하는 전기투석에 관한 공정기술이다. 기존의 유기산 생산공정은 복잡한 2단계 공정으로서 탈염 전기투석과 이온교환수지를 정제공정으로 사용하였는데, 발효액의 젖산염 회수와 경도물질을 제거하는 복잡한 2단계 전기투석 공정을 사용하여 효율이 낮고 생산 단가가 높았으며 유틸리티량이 증가하는 문제가 있었다. 나노여과의 높은 2가 양이온 제거능력을 이용함으로써 2단계 전기투석 공정을 1단계 전기투석 공정으로 단순화함으로써 유틸리티 사용량 감소를 포함한 생산단가의 감소와 장치의 최소화를 수득할 수 있다
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-21
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
김치공장의 염폐수에서 염을 회수하는 방법으로, 정밀여과 장치를 사용하여 김치공장의 절임폐수내의 부유성 고형물을 제거하고 여기서 발생된 여과수를 전기투석장치에 투입하여 염을 회수하는 것이다. 정밀여과 장치는 균등조, 펌프, 정밀여과막, 여과막 용기로 구성되어 있다. 전기투석장치는 양이온 및 음이온 교환막을 교대로 나열한 막구조이다. 염의 회수율 및 전류효율을 측정하여 공정에 사용한 염의 회수공정 가능성 및 경제성을 살펴본 결과, 96%의 염 회수율과 83%의 전류효율을 나타냄으로써 염의 재사용율 매우 높일 수 있고 더불어 폐수내 염의 농도를 감소시킬 수 있는 매우 유용한 방법임을 알 수 있다기존의 김치공장 폐수처리 공정에는 미생물에 의한 처리법인 활성 슬러지 공정을 사용하였으나 활성 슬러지로 유입되는 폐수의 염농도가 매우 높아 슬러지내 미생물의 세포 파괴와 그로 인한 유기물 제거의 감소, 질산화 효율 감소 등의 단점이 있어 부유물질이나 유기물의 방류수 기준에 맞추기 어려울 뿐만 아니라 염화나트륨(염)과 공업용수도 낭비되었다.정밀여과와 전기투석을 이용하여 기존 공정의 단점을 극복하고 김치 절임 폐수에서 염을 회수하여 재사용하는 것으로서 원료를 절감하고 오염물질의 발생을 감소시켜 환경친화성이 높은 방법이다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-05-21
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