일반기술
환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
플라즈마를 구성하고 있는 하전 입자들은 전장이나 자장에 의하여 손쉽게 제어되기 때문에, 중성 매개물로서는 성취 할 수 없는 산업분야에 많이 이용될 수 있다. 화학반응을 제어하는 플라즈마는 유독 폐기물 제거에 이용 되며, 현재 플라즈마 토치(Torch)를 이용한 소각로를 개발중이며, 많은 저온 플라즈마 장치가 환경분야에의 응용을 위해 개발되어 왔다. 이들 장치들의 기본 원리는 전기에너지의 상당 부분을 강력한 전자들을 생산하는데 기여하는 플라즈마를 만들어 운전한다. 비록 전자들의 수명이 대기압 조건에서 짧고, 오염물질의 분자와 거의 충돌이 없다 할지라도 배출가스를 지배하고 있는 배경가스와 많은 충돌이 일어난다. 이로 인해 생성된 활성기들은 유해물질 분자의 분해를 촉진한다. 이 과정에서 효율을 향상시키기 위해서는 활성기들의 수명이 길어야 하고, 오염물질의 분자와 선택적으로 반응이 이루어져야 한다. 이 기술은 산성가스와 먼지를 동시에 처리할 수 있는 잇점이 있으나 포름알데히드 등과 같은 이차 오염물질을 생성할 수 있기 때문에 적용에 있어서는 세심한 주의가 요구된다. 자동차에의 적용에 대한 연구는 향후 고연비의 희박연소 기관의 등장에 따라 현재의 삼원촉매장치로 NOx를 허용기준 이내로 저감할 수 없기 때문에 그 대응기술로 진행되고 있다.5,000㎥/h급 파일럿 플랜트 설계/제작/설치 및 운전 -. 탈황효율 95%, 탈질효율 60% 달성 및 P/P 120시간 연속가동 -. 평균출력 40㎾ 자기펄스압축기(펄스 고전압 발생장치) 개발완료 -. 10만 ㎥/h급 플라즈마 반응기 및 120㎾ 자기펄스압축기 설계 -. 저온 플라즈마를 이용한 SOx, NOx 동시처리공정 개발 -. 대용량 플라즈마 반응기 설계 및 펄스발생장치 개발 -. 한국기계연구원, 한국전력, ENEL(ITALY) 등에서 파일럿 테스트
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
본 기술은 산업 현장에서 발생하는 먼지 또는 Fume 제거설비, 즉 기존 설비의 진단 및 최적 개선방안 제시, 신규설비의 최적 설계를 위한 기술이다. 기존 적용 사례로 (포)전기강판공장 MgO 먼지 제거설비의 최적화가 있으며, 현재 (포)부원료 하역설비에서의 비산먼지 제거를 위한 집진기 개선방안 도출, (포)코크스공장 Bunker 및 Cutter 집진기의 공유화 가능성 검토, (창특)제강공장 정체먼지 제거방안 도출, (광)2제강공장 비산먼지 제거를 위한 최적 개선방안 도출등의 분야에 활용하고 있다. 제철공정을 비롯한 다양한 산업에서 불가피하게 다량의 먼지 또는 Fume이 발생하며, 작업자의 안전 및 환경보존을 위하여 먼지 및 Fume 제거설비를 설치한다. 국내의 경우, 설비의 용량 및 형상의 결정은 현장 기술자의 공학적 감각에 의존하여 결정되고 있어, 대부분의 경우 과용량으로 설계되어, 적정설계를 위하여 외국의 업체에 위탁하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구를 통하여 송배풍 시스템의 자체 설계기술을 확보 하여 전력비 및 설계비의 절감을 이루고자 한다.기존의 설계 방법인 간단한 실험식들을 이용한 개략설계를 수행하여 가상의 집진설비를 구성한다. 그 가상의 설비에 대한 유체, 열 유동 및 입자의 궤적 및 농도 등의 거동을 수치해석에 의한 계산, 검증 및 개선을 통하여 집진후드 및 풍량에 대하여 최적화한다. 이 결과에 부합하는 후드 후단의 배관망과 집진기 및 송풍기의 적정 형식과 용량을 결정한다. 이를 통하여 최적의 집진 송배풍 시스템의 설계를 달성한다. 본 설계기술은 기존 집진기의 진단에도 유사하게 적용할 수 있다. 본 기술은 현재 상업화 초기 단계에 있으며, 다양한 적용 연구를 수행하고 있다.
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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환경 > 수질오염제어·관리 기술
본 기술은 토양과 습지의 자연정화 작용을 이용하여 생활오폐수 및 산업방류수의 수질 향상을 위한 처리시스템, 암모니아성 질소 저감을 위한 토양처리 시스템 개발, 폐수처리용 수로형 인공습지 시스템 개발, 질소제거와 염류제거를 위한 고기능성 정화식물 선발을 하는 기술이다.폐수내 질소 저감을 위한 환경친화적 수질정화 기술 확보 - 처리수의 재활용 기술 확보- 다양한 수질정화 생물자원 확보
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
본 기술은 폐연와중 특히 All-MgO 폐연와를 분쇄한후 H2SO4와 반응하여 MgSO4수용액을 제조, 폐연와 분쇄기술, 폐연와 분말과 황산과의 반응시 최적의 입도분말 및 황산농도 결정기술, MgSO4수용액 정제 및 MgSO4, nH2O수화물 제조기술이다.폐연와를 이용한 화학제품으로는 석고경화제(경화촉진제), 수질정화용 응집제/ABS수지 염석제, 비료등 그 응용분야는 넓다.
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
전처리시설과 역삼투시스템을 이용하여, 폐수중 오염물질은 물론 용존 이온성 물질까지도 제거함으로써 방류수중 약 75%를 공업용수로 직접 재이용 가능함하고, 특히 자동 역세가 가능한 CMF(Continuous Micro Filter)를 전처리로 사용함으로써 역삼투막 오염 현상을 절감시켜 운전효율을 향상시킬 수 있다마이크로필터 등의 조합으로 이루어져 있어 폐수중에 탁질성분이 많이 존재하는 경우에는 효율적인 전처리가 되지 못한다. 즉, 일반적인 마이크로 필터법(카트리지필터)은 운전시간이 경과됨에 따라 필터표면에 이물질이 축적 되어 채수량이 줄어들어 필터를 자주 교체하여야 하는 문제점이 있으며, 또한 제거할 수 있는 입자크기가 제한되어 있기 때문에 역삼투막의 오염이 심화된다. 즉, 빈번한 막세정에 의해 막 수명이 급격히 단축되어 막을 자주 교체하여야 하는 문제점을 안고 있다. 따라서, 마이크로 필터 교체비용, 역삼투막 세정비용 및 막교체 비용 등의 운전비가 증가되어 적용에 곤란한 문제점이 있다.그러나 본 기술은 종래 방법들의 단점을 보완하고 물 부족 사태와 폐수 배출수질기준 강화에 대비하여, 용수확보와 동시에 폐수 방류량을 절감할 수 있는 폐수 재이용 기술이다. 선진국에서는 이미 상용화 단계이며, 국내에서도 각 기업체를 중심으로 개발중에 있다. 국내 약 10여개 업체에서 역삼투시스템을 이용한 폐수 재이용 시설을 도입하여 가동중에 있으나, 막오염 현상의 심화로 운전에 문제점이 있다
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- 2001-08-30
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환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
생분해성 플라스틱이란 쉽게 산화되거나 분해되지 않는 합성소재로서 내구성이 우월한 장점을 가지고 있다. 하지만 환경공해를 일으키는 폐플라스틱 문제가 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 비해 생분해성 플라스틱은 박테리아, 균, 곰팡이 및 조류 등 자연계의 미생물에 의해 물과 이산화탄소 등 저분자 화합물로 분해된다. 생분해성 플라스틱은 대체로 전분을 이용하거나 지방족 폴리에스테르를 사용해서 만든다. 전분을 사용하는 방법은 옥수수나 감자를 첨가해서 만들며, ‘지방족 폴리에스테르’는 생분해성이 없는 ‘방향족 폴리에스테르’(주로 의류에 사용)의 분자구조 중 벤젠고리 부분을 탄화수소로 대체, 자연환경에서 완전 생분해가 가능하도록 만들고 있다. 전분을 이용한 제품은 가격이 저렴하고 분해성은 뛰어나지만 강도가 약한 단점이 있다. 이에 비해 지방족 폴리에스테르는 가격이 고가이지만, 강도가 높고 가공성이 뛰어나 최근 각광을 받고 있다. 최근 유럽을 중심으로 환경규제와 제품 폐처리 문제가 크게 부각되면서 국내외 화학업체들의 생분해성 플라스틱 개발도 가속화되고 있다.식용 가능한 천연물질인 한천을 원료로 충격방지용 완충재를 제조함으로써, 환경공해를 최소화할 수 있는 기술- 물 이외의 다른 용매를 사용하지 않으므로, 2차 환경공해가 전혀 없는 청정기술- 저온의 질소가스를 사용하여 냉각속도를 조절함으로써, 완충재의 셀크기를 변화 시키고, 용도에 따른 완충능력을 부여할 수 있는 기술
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
Glass-ceramic기술의 고로Slag의 접합 가능성 검토는 1950년 미국의 Coring사에서 Photosensitive glass를 연구하는 과정에서 우연히 발견되었으나 이후 이 현상의 산업에의 적용은 매우 빠른 속도로 진전되어 1970년에 이미 소련등을 주축으로 Slag-sital, Pyro-ceram과 같은 제품이 개발되어 건축재 및 주방용기에 이용되어 왔다. 또한 영국(Basramide, Silceram), 호주(Ceram-tile)등과 같이 고로slag에 발전소 등에서 배출되는 Coal ash 및 기타 조재제를 첨가하여 고강도로 소재화하는 작업이 진행되었다. Glass의 controlled crystallization은 glass 기술분야에 있어서의 새로운 기술발전이며 이 기술로 인하여 초고강도소재, 극저변형, 초고온내성,고경도 등의 성질을 구비한 소재의 제조가 가능하게 되어 새로운 시도로서 Ceramic-engine과 같은 분야에도 진출하게 되었다. 고로 slag 및 발전소부산 석탄회를 이용하여 고부가가치를 가진 고강도 내마모 Glass-Ceramic tile 생산기술에 관한 것이다.본 기술은 제철용 고로공정에서 발생하는 고로슬래그와 주물공정에서 발생하는 폐주물사를 이용하여 고강도 내마모성의글 래스세라믹을 제조하는 글래스세라믹 제조방법에 관한 것이다.일반적으로, 고로슬래그를 이용한 글래스세라믹(glass-ceramic) 소재는 통상의 고로슬래그 조성(SiO2 32.3%, CaO 41.2%,Al2O3 14.2%, MgO 7.5%, 기타 산화물)에 글래스화 조장물질인 규사와, 핵생성을 위한 기핵물질들을 첨가하여 최종 조성범위를 SiO2 60% 이상으로 유지시켜 용융, 주조 및 결정화 열처리함으로서 제조된다.그러나, 이러한 방법으로 제조된 글래스세라믹 소재는 고로슬래그의 사용비율이 매우 낮고, 규사와 같은 부원료를 다량으로 추가 투입하여야 하기 때문에, 제조원가의 상승을 초래할 뿐만 아니라, 글래스세라믹의 생성량이 일시적으로 결정되기때문에 기핵물질의 밀도에 따라 강도 및 내마모성이 결정되는 등 재현성 있는 소재 조직을 얻는 것이 곤란한 것이 문제점이었다. 이 점에 착안하여 종래에는 기핵물질로서 희유, 희토류 산화물을 첨가하여 생성상의 첨가 속도를 조절함으로써, 생성되는조직을 개선하여 상기 문제점을 해결하고자 하였으나, 희유, 희토류 원소는 비록 그 작용은 우수하더라도 그 값이 고가이기 때문에 대량으로 생산하여야 하는 본 글래스세라믹 소재의 경우 비경제적일 뿐만 아니라, 구매하기도 쉽지 않은 것이현실적인 문제점이다.본 기술은 고로 Slag중의 Mgo는 CaO와 함께 Silica망상구조를 파괴하여 결정화가 일어날 때 이온의 이동을 쉽게하여 잔류 glass의 양을 떨어뜨리는 역할을 하게되나 fly ash중에 함유되어 있는 SiO2, Al203의 경우에는 Glass-ceramic 이론상 유리화 조장원소로써 작용하기 때문에 용융물이 응고되는 과정에서 조기 결정화를 지연 시키고 유리화를 높여주는 역할을 극대화시켜 곡강도, 압축강도 및 경도 등의 특성이 뛰어난 Glass-ceramic 소재를 얻을 수 있다
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
일반적으로 Cr(Ⅵ) 함유 폐용액은 환원재를 투입하여 Cr(Ⅵ)성분을 안전한 Cr(Ⅲ)로 환원시킨후, 생석회를 이용하여 중화처리를 실시하고 이를 매립하는 방법이 사용되고 있지만, Cr(Ⅵ)의 재용출로 인한 매립지 주변의 환경문제를 야기시킬 뿐만 아니라 슬러지 자체의 처리비용 또한 상당히 증가하고 있는 실정이다. NSC나 UPI 등에서는 Cr Recovery System (증발,농축)을 가동하여 Cr을 회수하고 있지만 초기투자비가 고가인 문제점이 있다. 따라서 이 기술은 Cr(Ⅵ) 도금 폐용액의 안정화 처리기술을 확립하며, 이 페기물을 고부가가치 화학제품으로 재활용 하기 위한 공정을 개발하여, 공장의 환경 안정성 확보 및 환경비용 최소화와 폐기물을 이용한 고부가가치 창출에 연구의 목적이 있다.Cr(Ⅵ) 폐용액 처리공정개발 (Cr(Ⅵ)배출 허용치를 만족하는 처리공정 개발) - 녹색안료 제조기술 개발 (녹색안료 국내 사용업체 사용가능한 품질확보) - Engineering 기술확보 (최적의 화학제품을 제조하기 위한 공정개발
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
제강 슬래그는 약 60%가 토목용 골재, 시멘트 원료, 제철공정 재활용, 토양개량재 등으로 재활용되고 있으며, 나머지는 매립되고 있다.슬래그는 생석회(CaO) 성분이 시간이 지남에 따라 물과 반응해 부피가 약 2배 정도 팽창하게 된다. 이에 따라 안정적인 수요를 창출하기 위해서는 먼저 슬래그의 부피 팽창을 사전에 예방하기 위한 숙성처리가 필요하다. 본 기술은 이러한 숙성 과정을 생략하고 슬래그의 재활용도를 높이기 위해 제강공정에 첨가제를 투입함으로써 생석회의 생성을 근원적으로 방지하고 제강슬래그를 이용한 석회고토 규산질비료를 제조하는 기술이다.국내에 연 300만톤의 제강슬래그가 제철공정 부산물로 생산되나 재활용 용도 개발 미흡으로 매립하고 있는 실정이다.제강슬래그는 알카리분(CaO＋MgO) 46.7%, 구용성고토 2.4%, 가용성규산 9.0%, T-Fe 14%로 구성되어 있는 유용산물임. 외국에서는 석회대용 산성토양개량제와 미량원소비료로 사용하고 있다-. 제강슬래그를 원료로 국내 비료공정규격에 적합한 부산석회고토비료 제조공정 기술 -. 규산함량 증대로 규산질 비료공정규격에 적합한 규산질비료 제조기술 -. 분말 제강슬래그 비료를 입단화(과립화)하는 저렴한 점결제(binder) 개발 및 입단화 공정기술-. 농림부 비료공정규격 신청에 필요한 2년간의 현장재배실험 수행 및 결과 확보 -. 개발된 기술들은 즉시 상품화 가능함.
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- (재)포항산업과학연구원
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- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
자동화 유리온실 보급과 함께 암면이 수경재배용 인공배지로 도입되어 사용되고 있는데 암면은 값이 비싸고 공해유발 물질이어서 사용 후 폐기에 어려움이 많다.유럽에서도 암면사용을 2000년부터 금하고 있어 암면 대체배지 개발에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있고, 현재 국내에는 약 200ha 이상의 유리온실이 있으며 암면 구입경비는 전국적으로 매년 100억원 이상이 되며 유리온실 농업 생산비의 30% 이상을 차지하고 있다.그러므로 무공해성이고 값이 저렴한 수경 재배용 배지의 국산화는 유리온실 원예산업의 경쟁력을 제고할 수 있으며 또한 환경친화적인 농업을 구현할 수 있다.-. 왕겨를 주원료로 사용하고 보수력 증진제와 천연 점결제를 첨가하여 수경재배용 성형배지 제조기술 확립-. 왕겨성형배지의 보수력과 통기성은 암면배지와 유사하지만 C/N비와 염기치환 용량이 커서 배지의 보비력이 높음. 따라서 비배(급액)관리가 용이하고 양액 공급량을 절감할 수 있음. -. 왕겨성형배지는 무공해성이어서 사용후 폐기가 용이하고 용기재배용 상토로 재활용도 가능함. -. 왕겨성형배지를 이요하여 토마토를 재배시험한 결과 수확량이 암면을 배지로 사용하였을 때와 유사하였고 양액(비료) 비용은 10% 절감되었음. -. 왕겨성형배지의 제조가격은 암면배지 가격에 비하여 1/3 수준임
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
본 기술은 도금액, 전해액에서 발생하는 스러지를 제거시키는 장치 및 방법으로 공침산화법을 응용하여 도금액내의 스러지 뿐만아니라 스러지 발생이온을 효과적으로 제거 시키는 장치 및 기술을 제공한다.- E.C.S(Electrolyte Cleaning System) 설비- E.C.S 자동 운전을 위한 기계 및 전기 제어기술 - E.C.S 운전에 필요한 조건 확립 (약품투입량, pH, 불순물 농도 등)- E.C.S 자동화를 통해 도금액의 스러지량을 종전의 1/10 수준으로 감소- 스러지 함량 감소로 인한 생산성, 제품결함 방지
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
본 기술은 도금용액에 혼입되는 각종 불순물을 제거하고자 하는 원소에 따라 최적의 방법을 제공 가능하며 특히 불순물 제거에 있어서 필요한 스러지 농도 측정, pH, OPR, 온도를 자동으로 측정하는 장치 및 software 개발 하는 기술이다.수용액내에서 발생하는 스러지 함량 측정할 수 있는 혼탁도 측정장치 - 시간에 따라 온도, pH, OPR 등을 자동 측정하는 software 개발 - 용액내 혼입되는 각종 불순이온을 제거하는 최적의 방법 및 기술- 용액내에서 발생하는 각종 스러지 발생기구 원인 및 해결방안 제공
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
본 기술은 도금작업후 발생하는 폐전극을 활용하여 염화니켈 등 도금약품과 산화니켈 전지재료용 출발원료 등 고부가가치 수입원료를 국산화하는 기술이다.폐전극을 효과적으로 신속하게 산용해하는 leaching 기술 - 용해용액을 도금용, 전자용에 부합하도록 불순물을 처리하는 기술 - 제품의 순도, 입도 형태 등을 조절하는 기술 - 상업적 제조설비 완성 및 현재 제품 생산중
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
본 기술은 Slag의 부가가치화에 기대, 원재활용 차원에서의 응용확대, Wall tile 등 건자재 Ceramic 제품, Particulated Composite 용 Slag 제공함을 목적으로 한다.- 철강발생 Slag 분말과 binder 이용 성형 및 소결- 저온 신속소성용 소지 및 소결체- Slag 특성별 조성배합에 따른 상대적 물성- Wall tile 에 적합한 소결체 제조기술- Plastic 배합용 Slag 입자 및 개질 특성
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
본 기술은 냉연공장 산세 처리후 발생되는 폐산을 이용하여 고순도의 염화철 수용액 제조기술로서 정제된 염화철 수용액과 Ferrite Salt를 첨가하여 적정 조성의 원료 배합하고 열분해 조건에 따른 생성물의 확인 및 적정조건을 설정하는 기술이다- 철강발생 폐산의 고부가가치화 - 정제된 염화철 수용액의 타용도 활용- 각종 전자기 특성에 적절한 Soft Ferrite- 전자파 흡수제용 및 고기능 Ferrite 제조
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
본 기술은 Slag 냉각특성별 골재성질의 다양성 및 화학적 조성, 특성별 Slag의 골재 활용 가능성의 차별화, 적정 활용가능 골재 중 전로 Slag 의 팽창특성을 완화시키기 위한 aging 기술 개발과 aging 처리 조건 및 관련 장치를 개발하는 기술이다.- 토목공사의 로반재 활용 - 건축 구조물 제조시 골재 활용가능 - 파쇄후 입도조절후 Sand 대용
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
질소산화물(NOx)은 황산화물(SOx)과 더불어 산성비의 주요 원인일 뿐만 아니라 광화학 스모그를 유발시키는 주요 대기오염물질이다. 현재 발전소, 소각로 등의 고정원에서 발생하는 배가스중에 포함된 NOx를 제거하는 기술로는 촉매를 이용한 SCR(선택적 촉매환원) 기술이 기술적, 경제적인 면에서 가장 우수하다고 알려져 있다. SCR 기술에서 가장 중요한 것은 여기에 사용되는 촉매의 성능인데, SCR 공정 투자비의 30~40%가 촉매 가격인 것으로 알려져 있다. 현재 국내에서는 SCR 촉매 개발에 대한 연구가 지속되고 있으나 아직까지는 모두 외국에서 수입한 촉매를 사용하고 있다. 본 연구팀에서는 배가스중에 포함되어 배출되는 NOx를 제거할 수 있는 제올라이트계 촉매 및 이를 이용한 저압차 촉매반응기를 개발하였고, 전체 공정을 국산화함으로서 고유기술을 확보하였다.개발개술은 배가스중에 환원제로 암모니아 등을 주입하여 NOx를 촉매상에서 질소와 물로 전환시켜 제거하는 기술이다. NOx＋NH3 → N2＋H2O본 기술은 현재 1,000N㎥/hr 규모의 실제 공정 배가스를 이용하여 개발된 촉매의 성능과 수명에 대한 테스트를 완료하였으며, 설계조건에 따라 90% 이상의 NOx를 제거할 수 있는 것으로 나타났다
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-31
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일반기술
환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
본 발명은 황 제거 및 회수기술로 널리 알려진 클라우스 공정의 테일 가스 처리공정에 관한 것이다. 종래의 클라우스 공정 테일 가스 처리공정은 설치비용 및 운전비용이 많이 들 뿐만 아니라 어떠한 공정이라도 SOX를 완전 제거하는 것이 어려우므로 결국 소각로를 통하여 SOX를 배출하게 된다. 본 발명은 클라우스 공정의 테일 가스를 소각하지 않고,수소화 촉매 반응기에서 수소화 촉매를 사용하여 175-325*의 반응온도에서 테일 가스 중의 황 및 황 화합물을 황화수소로 전환시킨 후 클라우스 공정의 황화수소 포집 과정으로 재순환시킴으로써 SOX를 대기 중으로 배출시키지 않는, 클라우스 공정의 테일 가스 처리공정을 제공한다. 본 공정에서,수소화 촉매로는 주로 전이금속과 VB,VIB족 금속들을 그대로 사용하거나 또는 알루미나, 실리카, 알루미나-실리카 같은 담체에 담지시켜 사용한다황미스트 및 황 화합물을 함유한 클라우스 공정의 테일 가스를 처리함에 있어서, 테일 가스를 소각하지 않고, 수소화 촉매반응기에서 수소화 촉매를 사용하여 250-325*의 반응온도에서 테일 가스 중의 황 화합물을 황화수소로 전환시킨 후 클라우스 공정의 황화수소 포집 과정으로 재순환시킴으로써 SOX를 대기 중으로 배출시키지 않는 것을 특징으로 하는 클라우스 공정의 테일 가스 처리 공정이다. - 촉매 반응공정 개발- 대기오염물질인 SOx 무배출 달성 - SOx 처리 공정의 국산화에 의한 고유기술 확보
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-31
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일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
열파이프의 기본원리는 밀폐된 용기내에 작동유체를 주입하고 진공으로 하면 낮은 온도에서도 작동유체는 증발하고 증기상태의 작동유체는 응축부에서 액체로 응축되어 연속적인 반복에 의해 열을 전달할 수 있게 된다. 따라서 밀폐용기의 구조에 의해 여러가지 형식으로 분류되며, 단관형으로 된 것을 기본형이라 하면 분리형은 증발부와 응축부가 각각 독립되게 구성하여 증기유동관과 액체유동관으로 연결하여 폐루프를 형성하는 것이다.종래의 배가스열회수장치에서는 전열면적의 확대가 어려워 장치가 커지는 단점이 있으나, 분리형 히트파이프식 열교환기는 양측의 외부로 배가스가 유동하므로 휜을 부착하여 전열면적의 확대가 용이하기 때문에 장치의 크기도 1/3정도 소형화가 가능하여 배가스열의 회수장치로서 보급이 촉진될 수 있는 장치이다. 분리형 히트파이프식 열교환기의 응용분야로는 열풍로용 공기예열기, 보일러용 BFG예열기 및 습식배연탈류장치용 가스재가열기에 적용이 가능하며, 현재 국내에서는 수요자에게 인식이 부족하여 기존의 폐열회수열교환기를 철거하고 이를 대체코져 하는 의도가 부족하지만 실증시범설치로 인하여 수요자에게 신뢰성을 가질 수 있도록 하면 널리 보급될 것으로 사료된다- 각종 연소로의 연도 배가스 현열을 회수하여 연소용 공기 또는 연료가스를 예열할 수 있는 분리형 열파이프식 시스템- 배열회수측 열교환기 및 가열측 열교환기는 핀튜브를 사용하며 수천 KW 급 시스템 가능 - 열교환은 무동력으로 이루어지며 구조가 간단하고 유지보수 용이- 열교환이 가능한 거리는 수십 미터로서 설비 레이아웃에 대한 제약이 없음 - 연소로 열효율 3∼5% 향상 - 투자비 회수기간은 1.5년 이내- 연소로 및 배열 발생 설비의 효율증대를 통한 생산 원가 저감에 기여
- 보유기관
- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-31
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일반기술
환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
현재 국내에서는 유독성물질인 다이옥신 배출문제로 인해 도시쓰레기 소각로에 대하여 법규제를 실시하고 있으며, 앞으로 규제대상이 점차 증가할 것으로 예상되고 있다. 소각로 배가스중의 다이옥신을 제거할 수 있는 기술로는 주로 흡착제 투입기술과 촉매기술이 사용되고 있는데, 흡착제 투입기술은 설비가 간단하나 사용후 다이옥신을 함유하고 있는 흡착제를 처리해야 하는 문제점이 있다. 본 연구팀에서는 배가스중에 포함되어 배출되는 다이옥신을 완전분해하여 제거할 수 있는 촉매기술을 개발하였다.다이옥신은 플라스틱류 쓰레기의 소각 과정에서 발생하는 맹독성 유해물질로서, 이것을 제거하는 기술로는 주로 활성탄 투입방식과 촉매방식이 사용되고 있다. 활성탄 투입방식은 투자비가 적은 대신 제거효율이 낮으며 활성탄에 흡착돼 잔류하는 다이옥신을 처리해야 하는 문제점이 있다.반면 효율이 높은 것으로 알려진 촉매 사용 방식은 2차 공해물질을 유발하지 않으면서 다이옥신을 안정적으로 제거하지만 소각로에서 문제되는 질소산화물을 제거할 수 없다는 단점이 있다.이번에 포항산업과학연구원이 개발한 다이옥신 제거용 촉매는 독일 등 선진국에서 개발한 산화바나듐과 산화티타늄, 산화텅스텐을 주성분으로 하는 촉매와는 성질이 전혀 다른 금속산화물 성분으로 이루어진 새로운 촉매다. 이것은 다이옥신과 유사한 물질인 퍼클로로에틸렌이나 클로로벤젠류를 대상으로 성능을 시험한 결과 기존 촉매보다 다이옥신 제거 능력이 2배 이상 우수한 것으로 확인됐다. 실제 소각로 배출가스를 대상으로 한 실험에서도 다이옥신 제거 효율이 98% 이상인 것으로 확인됐으며, 질소산화물도 동시에 70% 이상 제거할 수 있는 것으로 나타났다.외국산 대신 포항산업과학연구원이 개발한 촉매를 사용하면 소각로 다이옥신 처리비용을 3분의 2 수준으로 낮출 수 있다.본 기술은 배가스중의 다이옥신을 촉매를 이용한 산화반응에 의해 완전분해하여 제거하는 기술이다. Dioxin＋O2 → CO＋H2O＋HCL or Cl2 현재 다이옥신을 함유한 실제 배가스를 이용한 P/P 연구를 마치고, 현재 상용설비를 설치하는 것을 추진중에 있다.
- 보유기관
- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-31
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