일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
이 회사는 Hydrocyclone을 이용한 폐수 처리 장치를 제안. Hydrocyclone은 매우 효과적으로 입자를 분리하고 탄산가스 포화 처리를 할 수 있으므로 모든 물 세척에는 필수적임. Hydrocyclone때문에 필터나 화학물을 쓰지 않고도 물을 정화할 수 있음. 재생 장비가 작고 융통성이 있으며 유지 관리도 거의 필요하지 않음.이 제조 업체는 직원 20명에 매출 200만 유로 규모의 가족 기업으로, 생산품의 60%가 수출됨.Hydrocyclone을 사용하는 이 기술을 이용해 다음과 같은 몇몇 제품을 개발하였음:- 화학물 또는 생물학적 처리를 통해 세차 액을 재생하는 RRS 시스템. 몇몇 국가에 100개 이상의 시스템이 사용되고 있으며, 독일 오일 회사인 Aral이 최대 고객사 중 하나임. 이 제품은 Statoil 자격을 갖추었으며 자동차 세척수에 대한 스웨덴 규제를 통과했고 오스트리아 ONORM에 대해 Dekra의 승인을 얻었음.- 기체를 액체로 전달하며 작은 연못의 혼합, 활성화 및 탄산가스 처리 효율성이 높은 특허 시스템인 ROC(Ribea Oxygen Cyclone). 이 시스템은 생물학적 분해를 유발하며 악취를 줄여 줌. 스테인레스스틸 Hydrocyclone은 액체에서 입자를 분리할 때에도 사용됨. 이 사이클론은 화학적 처리에 사용되는 특정 물질에도 이용할 수 있음. Hydrocyclone은 최소 5μm 입자를 효율적으로 분리할 수 있는 고유한 기술을 갖추고 있음. 이 제품은 내마모성이 있으며 일반적으로 수명이 길어서 제지 공장에서 30년 이상 사용 중임.혁신적인 사항:이 사이클론은 화학적 처리에 사용되는 특정 물질에도 이용할 수 있음. Hydrocyclone은 최소 5μm 입자를 효율적으로 분리할 수 있는 고유한 기술을 갖추고 있음. 주요 장점:이 제품은 내마모성이 있으며 일반적으로 수명이 길어서 제지 공장에서 30년 이상 사용 중임.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-08-01
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일반기술
재료 > 응고·주조기술
본 시험 상용 UDD 생산은 최신 구성 및 기술 결정에 기초를 둔다(비 표준 장비 - 부착물, 티타늄 장비를 갖춘 폭파실. 고온 및 고압에서의 화학적 UDD 정화 기술. UDD 조절 시스템). UDD 애플리케이션 기술은 보편적인 경쟁 해결책과 비교해 볼 때 다음과 같은 특징을 제공한다. 크롬 및 니켈에 기초하여 전기 화학적 및 화학적 코팅으로 기계 부품의 내마모성 2-5배 향상. 아연, 구리, 주석, 알루미늄, 금, 은 및 플라티나기 금속에 기초하여 전기 화학적 코팅으로 도장 된 새로운 속성인 내구성, 내마모성 및 감마성과 내부식성 향상. 중합체 물질 및 코팅의 내마모성, 감마성, 보호성, 물리 화학적 및 탄력 강도 속성 향상. 이것은 마찰 장치, 패킹, 부식 매체용 보호 코팅에 있어서 효과적. 감마성 윤활 성분에서 기계 부품, 부품의 패킹의 수명 향상. 윤활유 및 연료의 소비 감소. 미세 연마 및 마모 구성요소에서 결정, 유리 및 반도체 표면의 품질 향상. UDD에 기초한 다결정 물질(규화)에는 동질 나노구조, 높은 가동성, 절삭 및 마모 도구의 극대 속성, 마이크로 전자공학용 무결점 다이아몬드 기질이 있음. 자기 정보 매체에서 수명 2-4, 5배 증가 및 기록 밀도 향상. 의약품의 UDD는 고활성 흡수제, 생물학적 활성 물질의 고정제가 있음. 이것은 종양학적 질환의 치료 중에 진행된다.혁신적인 사항초분산 다이아몬드(나노다이아몬드 또는 UDD)는 새로운 종류의 합성 다이아몬드이다. 이 다이아몬드는 Claster 물질이 본래 가지고 있는 특정 미세구조 및 상부구조 조직과 함께 다이아몬드 매크로속성의 고유한 조합을 지니고 있다. UDD 작용 효율은 기본 물질 모암(금속, 중합체, 세라믹, 액상 및 점성 매체)으로의 소립자 첨가가 물질의 구조 및 속성의 상당한 양성 변화를 일으킬 수 있다는 것에 따른 분산 경화 및 물질의 강화 속성 및 코팅 원리에 기초하고 있다. 4-6nm의 평균 결정 크기를 지닌 UDD는 마감 및 극대 마감 광택용으로 금속물질로 된 강한 전기 화학적 및 화학적 코팅에서 그리고 내마모성 중합체 물질, 코팅, 막에서, 감마 윤활 성분에서, 다결정 물질(규화) 및 제품에서, 자기 정보 매체 및 마이크로 공학에서 그리고 의약(흡착제 및 항암 의약품)에서 사용할 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-08-13
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환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
본 기술은 침지형분리막, 역삼투시스템 그리고 증발농축기를 이용하여, 침출수를 배출허용기준 이내로 처리하는 것이다. 분리막을 생물반응기내에 침지시킴으로써 생물반응기의 효율을 향상시킴과 동시에 시설공간을 최소화할 수 있다. 침출수 중의 용존 이온성 물질은 역삼투시스템으로 제거한 후, 방류 또는 재이용 한다. 역삼투시스템에서 발생하는 농축수는 증발기를 이용하여 재처리하는데 이때 열원으로 매립가스 (LFG)를 사용함으로써, 경제적인 방법으로 침출수 를 처리하는 기술이다종래 수처리에 있어 침지형 분리막장치에 대한 대표적인 예로서는 분리막담체 결합형 생물학적 처리장치 및 방법(대한민국 특허공개 97-65427호), 분리막모듈 및 이를 이용한 폐수처리방법(대한민국 특허공개 97-64695호), 복합폐수처리장치의분리막세정장치(대한민국 특허공개 96-22268호), 분리막을 이용한 유기성폐수의 생물학적 처리방법(대한민국 특허공개 94-25949호), 침지형 막분리장치(일본 특허공개 97-75691호), 분리막의 오염방지방법(일본 특허공개 98-296060호)등이 알려져 있지만, 이러한 기술들은 주로 생물반응기 그 자체에 관한 것이거나, 폭기에 의한 막오염을 방지하는 방법이거나 흡입펌프의 흡입과 휴지를 일정한 주기로 반복하는 방법등으로서, 이러한 방법만으로는 막오염을 저감하는데 한계가 있었다.그러나 본 기술은 침출수 배출허용기준 강화에 대비한 경제적인 침출수 처리 기술이고, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 생물반응기내에서 처리수인 물과 공기를 이용하여 침지형 분리막을 역세척시킴으로서 막오염 현상을 억제하여 운전압을 낮추고, 채수량을 증가시키며, 막세정 주기를 늘릴 수 있는 역세가능한 침지형 분리막 생물반응기를 이용한 기술이다.
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
활성슬러지 공정에서의 핵심기술은 수중의 미생물에게 산소를 공급하는 것인데, 산소공급원으로 공기를 사용하면, 수중의 산소포화 농도는 약 10 ㎎ /ℓ 정도가 되나 순산소를 사용하면 포화농도는 40 ㎎ /ℓ이상 되므로 공기법에 비해서 약 4배이상의 농도를 유지할 수 있다. 따라서 단위 용적당 유기물 분해능력을 높게 유지할 수 있기 때문에 공기법에 비하여 포기조의 반응시간을 단축시킬 수 있어서 포기조의 크기를 축소하는 것이 가능하다. 또 유기물 처리능력이 큰 장점을 살려서 최초 침전지의 공정을 생략하는 것도 가능하게된다. 본 공정에서는 오염된 원수는 침사, 스크린 공정을 거친후, 드럼 스크린에서 미세 부유물질이 제거되고 포기조로 유입되며, 폭기조에서 필요한 순산소의 공급은 반송슬러지 펌프 출구측의 배관에 주입하며, 순산소-슬러지 혼합액은 혼합 방사기에 의하여 폭기조 내에 분사되므로 교반설비를 하지 않아도 슬러지가 침전해서 부패되는 것을 방지할 수 있는 공법이다. 본 기술은 폭기조내 용존산소 공급과 조정조에서의 pH 조정, 폭기조내 적정 미생물량 공급을 위한 반송 슬러지 및 폐기 슬러지 조절을 자동제어하는 기술과 자동제어 프로그램 자체 개발 및 국산 자동제어 기기 사용에 의한 시스템 구성, 자동동조 방식 비례적분 제어기에 의한 안정적인 폭기조내 용존산소 제어 기술, 인버터를 사용한 교류 (AC) 전원 표면촉기방식의 무단 변속에 의한 용존 산소 제어 기술, 적정곡선을 이용한 pH의 정밀 제어 기술을 제공한다.기존의 활성슬러지 공정에서 질산화는 온도에 민감했으며 한 겨울철에는 SRT를 상대적으로 높여서 운전할 때 질산화가 비로소 수행되었다. 그러나 만약 낮은 SRT로 운전할 경우 질산화 균들의 성장율은 매일 폐기되는 잉여슬러지내의 질산화 균들의 성장율보다 낮아 질산화 균들은 질산화가 일어나지 않도록 시스템 바깥으로 Wash-out되었다. 따라서 기존의 활성슬러지 공정에서 추운 겨울철에 질산화를 위해 높은 SRT조건에서 운전되도록 기존의 폭기조 확장이 요구되었다.본 기술은 기존의 활성 슬러지 공정과는 달리 공기공급량 적정 공급에 의한 동력비 절감(30% 이상)과 폭기조 상태 안정적 운전에 의한 처리수질 안정화 그리고 폐수처리의 무인 자동화의 장점을 가지고 있다.
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
과산화수소를 이용한 NOx 저감 기술은 공지기술이나 과산화수소가 고가이므로 제품에 영향이 없으면서 최소량을 최대의 NOx 저감효율을 나타내는 기술이 중요한데, 본 기술에서는 과산화수소의 최적 투입량을 자동제어하는 기술과 이를 산세조에 효율적으로 분사하는 기술을 개발하여 포항제철 스테인레스 냉연공정에 실용화하여 98년 8월부터 실기운전하고 있으며, 본 기술의 적용후 대기기준을 초과한 적이 한번도 없으며, 산세성의 향상으로 제품의 생산성이 향상되어 매우 큰 기대효과를 창출하고 있으며, 전체 시스템의 자동화로 운전이 매우 편리하고 상시 배출 NOx의 농도를 모니터링할 수 있게 되었다.질산을 사용한 스테인레스강의 산세시 고농도의 NOx가 필연적으로 발생하는데, 발생된 NOx를 저감하는 기술은 습식스크러법과 건식촉매법 등 다양하나 습식법은 수질오염 등 2차오염 발생과 NOx 제거효율 불균일 문제가 있으며, 건식법은 과도한 초기투자비 지출과 암모니아 발생의 우려가 있다. 국내 대부분의 스테인레스 산세업체에서는 NOx 배출 대기기준을 초과하는 경우가 빈번히 있어 환경이 조업에 영향을 주고 있는 실정이다.그러나, 본 기술의 경우 NOx를 근원적으로 저감하므로 사후처리기술에 비하여 효율이 높고 설비의 용량이 매우 유동적(과산화수소 투입량 변동)이므로 생산설비의 증가에도 환경설비 증설이 필요 없으며, 작업환경이 크게 개선되는 효과가 있다.또한, 본 기술은 스테인레스 냉연강판 산세공정에서 발생되는 NOx의 효율적 저감과 스테인레스 혼산 및 질산 전해산세공정에서의 NOx 발생 저감 그리고 스테인레스 선재, 강관 등의 혼산산세시의 NOx 발생 저감 등에 효가적이다.
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
본 기술은 각종 산업폐수를 전기투석법 혹은 확산투석법을 이용하여 폐수중의 유가자원 을 회수하고 폐수를 용수로 재활용하는 기술로서 폐수 무방류 실현을 위한 핵심 기술로서, 수처리 정을 통과한 마지막 배출수를 방류하지 않고 잔류 오염 성분을 제거 하여 재활용하는 전기투석 기술이다.또한, 확산투석법과 전기투석법을 적절하게 혼용함으로서 분리효율 향상 및 폐수 재활용 용도범위를 확대하는 기술이다본 기술은 분리효율을 극대화 시키고 자동화가 용이한 전기전도도 추종식 제어방법 및 다단계식 전류 혹은 전압 제어방법으로 특징은 다음과 같다.-폐수 및 배출수의 산업용수로의 재활용-유가자원 재활용 및 폐산중의 산회수(산회율: 80-90%)-폐수 무방류 실현의 핵심기술 확보-Pilot plant에서 선정된 시스템으로 냉연폐수를 공정수로 재이용 가능 -분리막 시스템의 회수율은 75%, 염배제율은 98.5%임-막세정 주기는 10∼20일에 1회, Sand Filter 역세주기는 1일 1회임- 분리막 농축수 처리 기술은 G-7 2단계 2차년도에서 수행 예정임
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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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
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
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
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
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
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
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
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
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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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
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
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
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
- 등록일
- 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
- 등록일
- 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
- 등록일
- 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
전기·전자 > 계측기기
Fe 화합물은 결정상의 종류에 따라 자성치가 다르며 자성치를 분석함으로서 시료내의 자성 결정상의 함량비를 환산할 수 있다. 본 기술은 종래의 습식법에서 자기적 방법으로 대체하여 Fe(+2)를 분석 하는 방법이다.- 투자율(permeability) 측정을 통한 시료내의 자성상 비율 측정 기술 - 투자율과 자성시료 함량간의 검량선 확보(R=0.995 이상)- 자성상 함량이 다른 표준시료 확보- 철광석 내의 Fe(2+) 분석 기술을 위하여 개발되었으나 표준시료만 확보되면 어떤 시료내의 자성상 함량의 측정도 가능-자성재료 제조업체에의 자성재료 비율뿐만 아니라 자성재료 밀도분말의 bulk, tap density 측정장치로의 응용도 가능
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- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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