[논문]광촉매 종류 및 혼입률에 따른 효율적 광촉매 콘크리트의 제조 방법에 관한 연구

박기준; 박정준; 곽종원; 김성욱

doi:10.11112/jksmi.2019.23.4.69

광촉매 종류 및 혼입률에 따른 효율적 광촉매 콘크리트의 제조 방법에 관한 연구
Research on the Efficient Manufacturing Method of Photocatalyst Concrete according to the Type and Mixing Ratio of Photocatalyst 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.23 no.4, 2019년, pp.69 - 77

박기준 (한국건설기술연구원 인프라안전연구본부) , 박정준 (한국건설기술연구원 인프라안전연구본부) , 곽종원 , 김성욱 (한국건설기술연구원 인프라안전연구본부)

초록
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본 연구에서 광촉매 종류 및 혼입율에 따른 역학적 특성 및 질소산화물 제거 특성을 평가하였고 보다 경제적이고 효율적인 광촉매 콘크리트 제조를 위해 분할 타설하는 방법에 대해 검토하였다. 그 결과 광촉매 혼입률이 5%일 때 가장 높은 압축강도와 탄성계수가 측정되었다. 광촉매 반응에 의한 질소산화물 제거 성능평가 결과 광촉매 혼입률이 증가함에 따라 질소산화물 제거율이 증가하였다. 이때 광촉매 P-25의 질소산화물 제거성능은 NP-A보다 우수하였다. 경제성을 고려하여 콘크리트 표면의 일정 두께를 광촉매 콘크리트로 타설하는 분할 타설 방안을 제안하였고, 이때의 일체화 성능을 평가하였다. 그 결과 역학적 성능 및 내구성능이 Plain에 비해 동등 이상으로 나타나 일체화 거동을 만족하는 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we evaluated the mechanical properties and nitrogen oxides removal characteristics according to the type and incorporation rate of the photocatalyst and investigated the method of separated placement for the production of economical and efficient photocatalyst concrete. As a result, when the photocatalyst incorporation rate was 5%, the highest compressive strength and elastic modulus were measured. As a result of evaluating the nitrogen oxides removal performance by the photocatalytic reaction, as the photocatalyst incorporation rate increased, the nitrogen oxide removal rate increased. At this time, the nitrogen oxides removal performance of photocatalyst P-25 was better than the NP-A. In consideration of economic efficiency, we have provided a method of separated placement for casting a constant thickness of concrete surface with photocatalyst concrete and evaluated the integrated performance at this time. As a result, it appears to be equal to or higher than mechanical performance and durability performance as compared with Plain, and it is judged that the integrated behavior is satisfied.

주제어

표/그림 (18)

그림 Fig. 1 Photocatalytic nitrogen oxides removal reaction
표 Table 1 Physical & Chemical properties of Cement
표 Table 2 Physical properties of aggregate
표 Table 3 Physical properties of TiO₂
표 Table 4 Mix proportion
그림 Fig. 1 Test of compressive strength and elastic modulus
표 Table 5 Conditions of NO removal test
그림 Fig. 2 Test of NO removal
그림 Fig. 3 Concept of seperated casting on the photocatalyst concrete
그림 Fig. 4 Test results of compressive strength
그림 Fig. 5 Test results of elastic modulus
그림 Fig. 6 Test results of durability
그림 Fig. 7 Test result of nitrogen oxides removal performance by photocatalyst incorporation rate 3%
그림 Fig. 8 Test result of nitrogen oxides removal performance by photocatalyst incorporation rate 5%
그림 Fig. 9 Test result of nitrogen oxides removal performance by photocatalyst incorporation rate 7%
그림 Fig. 10 Test result of nitrogen oxide removal performance by surface treatment
그림 Fig. 11 Test results of compressive strength and elastic modulus of photocatalyst concrete by separated placement
그림 Fig. 12 Test results of relative dynamic modulus of elasticity of photocatalyst concrete by separated placement

AI 본문요약
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문제 정의

4) 따라서 이 연구에서는 기존 고품질의 광촉매에 비해서 성능이 유사하면서도 50% 가격이 절감된 저비용 고효율 광촉매를 적용하여 질소산화물에 의한 대기오염 정화율을 50% 이상 저감시킬 수 있는 광촉매 콘크리트를 기술을 구현하였다. 또한 이 광촉매 콘크리트를 콘크리트 포장 및 도로구조물 등에 적극적으로 사용하기 위한 방안으로 일체화 시공 기술을 개발하여 경제적인 시공이 가능하도록 제안하였다.
광촉매 콘크리트의 경제적 제조방법의 일환으로 광촉매 콘크리트를 모체 콘크리트의 표면부위에 20 mm 높이로 분할 타설하여 일체화거동 여부를 평가하고자 하였다. 모체콘크리트와 광촉매 콘크리트는 Table 4에서의 Plain 콘크리트와 광촉매 2종류(P-25, NP-A)을 각 5%씩 혼입한 콘크리트를 적용하였다.
4) 따라서 이 연구에서는 기존 고품질의 광촉매에 비해서 성능이 유사하면서도 50% 가격이 절감된 저비용 고효율 광촉매를 적용하여 질소산화물에 의한 대기오염 정화율을 50% 이상 저감시킬 수 있는 광촉매 콘크리트를 기술을 구현하였다. 또한 이 광촉매 콘크리트를 콘크리트 포장 및 도로구조물 등에 적극적으로 사용하기 위한 방안으로 일체화 시공 기술을 개발하여 경제적인 시공이 가능하도록 제안하였다.
본 연구에서 광촉매 종류 및 혼입율에 따른 역학적 특성 및 질소산화물 제거 특성을 평가하였고, 보다 경제적이고 효율적인 광촉매 콘크리트 제조를 위해 분할 타설하는 방법에 대해 검토하였다. 이에 대한 결론은 다음과 같다.
따라서 광촉매를 콘크리트에 혼입하는 것이 코팅보다 장기적인 측면에서 효과적일 수 있다. 이에 본 연구에서는 효율적인 광촉매 콘크리트의 제조 및 적용을 위하여 광촉매 종류 및 혼입률에 따른 콘크리트의 역학적 특성과 질소산화물 제거 성능 평가를 실시하였다. 또한 비교적 고가의 재료인 광촉매를 콘크리트 포장 도로, 도로구조물 등에 보다 경제적이고 효율성 있게 적용하기 위하여 콘크리트의 표면 일부를 광촉매 콘크리트로 분할 타설하는 방안을 검토하였고 이를 위해 두 콘크리트간의 일체거동 여부를 검증하고자 역학적 성능 및 동결융해 평가를 실시하였다.
따라서 콘크리트 포장 및 도로구조물 등에 보다 경제적인 방법으로 사용가능할 것으로 판단된다. 적극적으로 사용하기 위한 방안으로 일체화 시공 기술을 개발하여 경제적인 시공이 가능하도록 제안하였다.

제안 방법

100×100×400 mm의 각주형 공시체를 사용하여 기중 급속 동결 후 수중융해 방식의 동결융해시험을 실시하였다.
3) 이 연구에서는 광촉매 콘크리트를 적용할 때 경제성을 고려하여 본래 시공하려는 콘크리트 표면부분 위에 일정 두께로 광촉매 콘크리트를 동시에 타설하는 분할 타설 방안을 제안하고 일체화 거동을 평가하였다. 분할 타설된 시험체가 Plain에 비해 압축강도, 탄성계수 등 역학적 성능과 동결융해실험 300 cycle이 지난시점에서의 상대동탄성 계수 모두 동등이상으로 나타나 일체화 거동을 하는 것으로 판단된다.
시험체는 지름이 100 mm이고 높이가 200 mm인 원주형 공시체를 사용하였으며, 장비는 300 ton급 용량의 UTM(Universal testing machine)을 사용하였다. 공시체에 3개의 LVDT(Linear variable differential transformer)를 부착하여 하중재하와 동시에 변형률을 측정할 수 있도록 하였다. 시험은 각 재령(7일, 28일)에 따라 3개의 공시체의 평균값을 사용하였다.
이에 본 연구에서는 효율적인 광촉매 콘크리트의 제조 및 적용을 위하여 광촉매 종류 및 혼입률에 따른 콘크리트의 역학적 특성과 질소산화물 제거 성능 평가를 실시하였다. 또한 비교적 고가의 재료인 광촉매를 콘크리트 포장 도로, 도로구조물 등에 보다 경제적이고 효율성 있게 적용하기 위하여 콘크리트의 표면 일부를 광촉매 콘크리트로 분할 타설하는 방안을 검토하였고 이를 위해 두 콘크리트간의 일체거동 여부를 검증하고자 역학적 성능 및 동결융해 평가를 실시하였다.
광촉매 콘크리트의 경제적 제조방법의 일환으로 광촉매 콘크리트를 모체 콘크리트의 표면부위에 20 mm 높이로 분할 타설하여 일체화거동 여부를 평가하고자 하였다. 모체콘크리트와 광촉매 콘크리트는 Table 4에서의 Plain 콘크리트와 광촉매 2종류(P-25, NP-A)을 각 5%씩 혼입한 콘크리트를 적용하였다. 시험체는 Plain으로 구성된 모체콘크리트를 제작한 후 경화가 시작되기전 광촉매 콘크리트를 상부에 2 cm씩 분할 타설하는 형식으로 제작하였고 동일한 슬럼프를 유지하도록 하여 타설하였다.
목표 슬럼프(130±20 mm) 및 공기량(5±2%)를 얻기 위해 고성능 감수제 첨가량을 조절하였으며, 모든 배합은 100리터 용량의 속도조절이 가능한 트윈샤프트형 콘크리트 믹서를 이용하였다.
배합은 Table 4에 나타낸 바와 같이 Plain을 기준으로 광촉매 2종류(P-25, NP-A)와 광촉매 혼입률(시멘트 대비 0, 3, 5, 7%)이 물성에 미치는 영향을 확인할 수 있도록 구성하였다. 목표 슬럼프(130±20 mm) 및 공기량(5±2%)를 얻기 위해 고성능 감수제 첨가량을 조절하였으며, 모든 배합은 100리터 용량의 속도조절이 가능한 트윈샤프트형 콘크리트 믹서를 이용하였다.
9에 나타낸 것과 같이 표면처리를 실시한 질소산화물 제거성능 평가를 통해 확인할 수 있다. 브러쉬를 시험체 표면을 각 50회 문지른 것을 표면처리 시험체로 정의하고 질소산화물 제거성능 평가를 실시하였다. 실험결과 광촉매 NP-A를 5%를 혼입한 시험체에서 표면처리 유무에 따른 질소산화물 제거 성능을 비교 검토한 결과, 표면처리를 한 경우 질소산화물 제거율 7.
질소산화물 제거 성능 평가 시스템 장비를 이용하여 30분 동안 빛이 들어오지 않은 암흑 상태에서 질소가스를 흡착시킨 후 산화질소(NO)와 이산화질소(NO2)의 부피분율을 측정하였다. 산화질소가스가 흐르고 있는 상태에서 UV 조명(10 W/㎡)을 5시간 이상 비춰주며 산화질소와 이산화질소의 부피분율을 평가하였다. 질소산화물 제거 성능평가를 위해 각 배합별 3개의 시험체를 평가하였으며, 이를 평균값으로 나타내었다.
질소산화물 제거 성능평가에 사용된 시험체의 치수는 폭 50 mm, 높이 10 mm, 길이 100 mm이다. 시험규격상 시험체 높이가 10 mm이므로 굵은골재 영향을 배제하기 위해 5 mm 체를 이용하여 제조된 광촉매 콘크리트에서 굵은 골재를 체가름하고 모르타르 조건으로 제작하였다. 제작된 시험체는 먼저 5시간 동안 UV 조명(10 W/㎡)을 비춰주어 잔여 유기물을 분해시켰다.
모체콘크리트와 광촉매 콘크리트는 Table 4에서의 Plain 콘크리트와 광촉매 2종류(P-25, NP-A)을 각 5%씩 혼입한 콘크리트를 적용하였다. 시험체는 Plain으로 구성된 모체콘크리트를 제작한 후 경화가 시작되기전 광촉매 콘크리트를 상부에 2 cm씩 분할 타설하는 형식으로 제작하였고 동일한 슬럼프를 유지하도록 하여 타설하였다. 이때 시험체는 CT5로 표기하였으며, P-25와 NP-A를 구분하였다.
이후 2시간 동안 탈이온수에 시편을 담근 다음 꺼내어 80℃에서 건조시켰다. 질소산화물 제거 성능 평가 시스템 장비를 이용하여 30분 동안 빛이 들어오지 않은 암흑 상태에서 질소가스를 흡착시킨 후 산화질소(NO)와 이산화질소(NO2)의 부피분율을 측정하였다. 산화질소가스가 흐르고 있는 상태에서 UV 조명(10 W/㎡)을 5시간 이상 비춰주며 산화질소와 이산화질소의 부피분율을 평가하였다.
촉매 콘크리트의 대기정화 특성을 평가하기 위해 KS L ISO 22197-1에 의거하여 Fig. 2에 나타낸 질소산화물 제거 성능평가를 실시하였다. 질소산화물 제거 성능평가에 사용된 시험체의 치수는 폭 50 mm, 높이 10 mm, 길이 100 mm이다.
100×100×400 mm의 각주형 공시체를 사용하여 기중 급속 동결 후 수중융해 방식의 동결융해시험을 실시하였다. 총 300 cycle에서 종료하였고 매 30사이클에서 아래의 Eqs(1)과 (2)에 따라 상대동탄성계수 및 내구성 지수를 산정하였다.
콘크리트의 소요 유동성과 공기량을 확보하기 위해 액상형 폴리칼본산계(고형성분 20%) 고성능 감수제와 AE를 각각 적정량 사용하였다.

대상 데이터

광촉매는 기존 상용제품 중 가장 성능이 우수하고 범용적으로 사용하는 P-25와 국내제품 중 NP-A을 사용하였다. P-25의 결정구조는 아나타제와 루타일이 7:3 비율로 구성되어있고 비표면적이 54.
시멘트는 1종 보통 포틀랜트시멘트를 사용하였으며 굵은 골재는 최대치수 25 mm, 밀도 2.63 g/㎤인 쇄석을 사용하였고 잔골재는 밀도 2.67 g/㎤, 강모래를 사용하였다. 시멘트의 물리․화학적 성질 및 골재의 물리적 성질은 Tables 1, 2와 같다.
시험체는 100×100×400 mm의 각주형 공시체이며, 변형률 측정을 위해 사용한 매립 게이지는 양단 플랜지형 게이지이다.
1과 같이 압축강도 및 탄성계수를 측정하였다. 시험체는 지름이 100 mm이고 높이가 200 mm인 원주형 공시체를 사용하였으며, 장비는 300 ton급 용량의 UTM(Universal testing machine)을 사용하였다. 공시체에 3개의 LVDT(Linear variable differential transformer)를 부착하여 하중재하와 동시에 변형률을 측정할 수 있도록 하였다.
2에 나타낸 질소산화물 제거 성능평가를 실시하였다. 질소산화물 제거 성능평가에 사용된 시험체의 치수는 폭 50 mm, 높이 10 mm, 길이 100 mm이다. 시험규격상 시험체 높이가 10 mm이므로 굵은골재 영향을 배제하기 위해 5 mm 체를 이용하여 제조된 광촉매 콘크리트에서 굵은 골재를 체가름하고 모르타르 조건으로 제작하였다.

데이터처리

시험체는 100×100×400 mm의 각주형 공시체이며, 변형률 측정을 위해 사용한 매립 게이지는 양단 플랜지형 게이지이다. 재령 1일부터 71일까지의 변형률을 데이터로거를 사용하여 측정하였으며, 배합에 따라 3개씩 제작하여 측정된 값의 평균값을 사용하였다.
산화질소가스가 흐르고 있는 상태에서 UV 조명(10 W/㎡)을 5시간 이상 비춰주며 산화질소와 이산화질소의 부피분율을 평가하였다. 질소산화물 제거 성능평가를 위해 각 배합별 3개의 시험체를 평가하였으며, 이를 평균값으로 나타내었다.

이론/모형

광촉매 콘크리트의 내구성 평가를 위해 KS F 2424에 제시된 절차에 따라 건조수축 시험을 수행하였다. 시험체는 100×100×400 mm의 각주형 공시체이며, 변형률 측정을 위해 사용한 매립 게이지는 양단 플랜지형 게이지이다.
광촉매 콘크리트의 내구성 평가를 위해 KS F 2456에 준하여 동결융해 시험을 수행하였다. 100×100×400 mm의 각주형 공시체를 사용하여 기중 급속 동결 후 수중융해 방식의 동결융해시험을 실시하였다.
광촉매 콘크리트의 역학적 특성을 확인하기 위하여 KS F2438를 따라 Fig. 1과 같이 압축강도 및 탄성계수를 측정하였다. 시험체는 지름이 100 mm이고 높이가 200 mm인 원주형 공시체를 사용하였으며, 장비는 300 ton급 용량의 UTM(Universal testing machine)을 사용하였다.

성능/효과

1) 28일 압축강도가 약 30 MPa를 나타내는 Plain 콘크리트에 P-25와 NP-A 광촉매를 혼합하는 경우 일정 혼입율까지는 압축강도와 탄성계수가 증가하는 것으로 나타났다. 광촉매 혼입률이 5%일 때 가장 높은 압축강도와 탄성계수가 측정되었다.
2) 이 연구에서 광촉매 반응에 의한 질소산화물 제거 성능평가(KS L ISO 22197-1) 결과 광촉매 혼입률이 증가함에 따라 질소산화물 제거율이 증가하는 것으로 나타났다. P-25의 경우 광촉매 혼입률이 7%일 때 전체 부피에 대한 질소산화물 제거율은 11.
광촉매 혼입이 동결융해에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 확인되었다. 200 cycle까지는 배합간 큰 차이가 없으며, 300 cycle 이후에 상대동탄성계수를 비교해볼 경우 P-25가 Plain에 비해 약 4% 감소하였고, NP-A는 Plain과 거의 동일하게 나타났다. 광촉매를 혼입한 모든 콘크리트에서 Plain과의 비교할 때 상대동탄성계수 및 무게변화는 큰 차이는 보이지 않았다.
탄성계수 또한 압축강도와 유사한 경향을 나타내었는데, 광촉매 혼입에 따른 압축강도 증가에 따라 콘크리트의 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 광촉매 NP-A의 혼입률이 5%일 때 탄성계수가 가장 높은 26.95 GPa로 Plain보다 약 29% 증가하였다.
4에 나타내었다. 광촉매 종류와 관계없이 광촉매를 5% 혼입한 경우 압축강도가 증가하는 것으로 나타났다. 재령 28일에서 광촉매 P-25와 NP-A의 혼입률이 5%일 때 가장 높은 압축강도가 측정되었으며 이때의 압축강도는 약 47.
7~10에 나타내었다. 광촉매 혼입률이 3%에서 7%로 증가함에 따라 질소산화물 제거율이 증가하는 것을 확인하였다. P-25의 경우 광촉매 혼입률이 7%일 때 전체 부피에 대한 질소산화물 제거율은 11.
1) 28일 압축강도가 약 30 MPa를 나타내는 Plain 콘크리트에 P-25와 NP-A 광촉매를 혼합하는 경우 일정 혼입율까지는 압축강도와 탄성계수가 증가하는 것으로 나타났다. 광촉매 혼입률이 5%일 때 가장 높은 압축강도와 탄성계수가 측정되었다. 이러한 이유는 광촉매와 시멘트계 재료들간에 입자크기의 차이로 인한 필러효과가 발생하여 압축강도가 증가한 것으로 판단된다.
이러한 이유는 광촉매와 시멘트계 재료들간에 입자크기의 차이로 인한 필러효과가 발생하여 압축강도가 증가한 것으로 판단된다. 따라서 광촉매를 적정비율로 혼입할 경우 콘크리트의 역학적 성능을 개선하는 것으로 나타났다.
8%의 제거율을 나타내었다. 따라서 사람이나 차량이 지나다니는 경우와 같이 표면마모가 발생할 경우에는 P-25는 NP-A에 비해 질소산화물 제거능력이 급격히 감소한다는 것을 알 수 있었다. 향후 광촉매 콘크리트를 제작할 경우 이러한 특성을 고려하여 광촉매를 선택하여 사용하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
브러쉬를 시험체 표면을 각 50회 문지른 것을 표면처리 시험체로 정의하고 질소산화물 제거성능 평가를 실시하였다. 실험결과 광촉매 NP-A를 5%를 혼입한 시험체에서 표면처리 유무에 따른 질소산화물 제거 성능을 비교 검토한 결과, 표면처리를 한 경우 질소산화물 제거율 7.3%에 비해 표면처리를 하지 않은 경우에 8.3%의 질소산화물 제거율을 나타내 1% 감소하였다. 그러나 광촉매 P-25 5%를 혼입한 시험체에서 표면처리 유무에 따른 질소산화물 제거성능은 처리 전 9.
8 %를 나타내며 혼입률이 3%인 경우보다 약 3% 이상 증가하였다. 위 결과에 따라 광촉매 종류 중 NP-A보다 P-25의 질소산화물 제거성능이 다소 높은 것으로 평가 되었다.
8 %를 나타내며 혼입률이 3%인 경우보다 약 3% 이상 증가하였다. 위 결과에 따라 광촉매 종류 중 NP-A보다 P-25의 질소산화물 제거성능이 조금 높게 측정되었다.
34%와 동일한 값이다. 이 연구에서 광촉매 최소 혼입율인 3%인 경우에도, 질소산화물 4.7% 제거율(NP-A)로 일본 광촉매 제품 인증기준의 약 3.5배 이상을 확보하는 것으로 나타났다.
광촉매 종류와 관계없이 광촉매를 5% 혼입한 경우 압축강도가 증가하는 것으로 나타났다. 재령 28일에서 광촉매 P-25와 NP-A의 혼입률이 5%일 때 가장 높은 압축강도가 측정되었으며 이때의 압축강도는 약 47.5 MPa로 광촉매가 포함되지 않은 Plain보다 압축강도가 약 36% 증가한 것으로 나타났다. 이는 광촉매와 시멘트계 재료들간에 입자크기의 차이로 인한 필러효과가 발생하여 압축강도가 증가한 것으로 판단된다(Ali and Shadi, 2011; Lee at el.
광촉매를 혼입할 경우, 초기 건조수축량은 Plain과 차이를 보이지 않지만 재령이 증가함에 따라 광촉매 혼입 콘크리트의 건조수축량은 감소하였다. 재령 71일에서 광촉매 P-25가 5% 혼입될 경우 건조수축량은 Plain을 기준으로 보았을 때 약 15% 감소하였으며, 광촉매 NP-A이 5% 혼입될 경우 Plain보다 약 8% 감소하였다.
5에 나타내었다. 탄성계수 또한 압축강도와 유사한 경향을 나타내었는데, 광촉매 혼입에 따른 압축강도 증가에 따라 콘크리트의 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 광촉매 NP-A의 혼입률이 5%일 때 탄성계수가 가장 높은 26.

후속연구

광촉매를 혼입한 모든 콘크리트에서 Plain과의 비교할 때 상대동탄성계수 및 무게변화는 큰 차이는 보이지 않았다. 따라서 4% 이상의 공기연행이 된 콘크리트의 경우 내동해성이 우수한 것으로 나타났으며 향후 도로구조물 등에 광촉매 콘크리트를 제작할 경우 4% 이상의 공기연행이 필요할 것으로 판단된다. 광촉매의 종류가 동결융해에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타내었다.
따라서 광촉매 콘크리트를 콘크리트 포장 및 도로구조물 등에 적극적으로 사용하기 위하여 일정 두께높이로 광촉매 콘크리트를 상부에 분할 타설하는 방법을 사용한다면 보다 경제적이고 효율적인 광촉매 콘크리트 제작이 가능할 것으로 판단된다. 향후 분할 타설 시간 간격에 따른 영향, 분할 타설 적정높이 등에 대한 후속 연구가 필요하며 콘크리트내 광촉매의 원활한 분산과 표면부위로의 광촉매를 집중적으로 유도할 수 있는 기술 확보가 필요하다.
분할 타설된 시험체가 Plain에 비해 압축강도, 탄성계수 등 역학적 성능과 동결융해실험 300 cycle이 지난시점에서의 상대동탄성 계수 모두 동등이상으로 나타나 일체화 거동을 하는 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트 포장 및 도로구조물 등에 보다 경제적인 방법으로 사용가능할 것으로 판단된다. 적극적으로 사용하기 위한 방안으로 일체화 시공 기술을 개발하여 경제적인 시공이 가능하도록 제안하였다.
따라서 사람이나 차량이 지나다니는 경우와 같이 표면마모가 발생할 경우에는 P-25는 NP-A에 비해 질소산화물 제거능력이 급격히 감소한다는 것을 알 수 있었다. 향후 광촉매 콘크리트를 제작할 경우 이러한 특성을 고려하여 광촉매를 선택하여 사용하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
따라서 광촉매 콘크리트를 콘크리트 포장 및 도로구조물 등에 적극적으로 사용하기 위하여 일정 두께높이로 광촉매 콘크리트를 상부에 분할 타설하는 방법을 사용한다면 보다 경제적이고 효율적인 광촉매 콘크리트 제작이 가능할 것으로 판단된다. 향후 분할 타설 시간 간격에 따른 영향, 분할 타설 적정높이 등에 대한 후속 연구가 필요하며 콘크리트내 광촉매의 원활한 분산과 표면부위로의 광촉매를 집중적으로 유도할 수 있는 기술 확보가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	국내에선 광촉매 콘크리트가 아닌 광촉매를 도포내지 살포하는 코팅방법을 이용하는 이유는?	, 2014). 이는 광촉매 소재 자체가 고가이기 때문에 시멘트의 일부로 대체하여 사용하기에는 상승되는 콘크리트 제조비용의 부담이 크기 때문이다. 또한 빛과 광촉매의 접촉 부분에서 질소산화물 분해 효과가 발현되므로 콘크리트 전체에 고가의 광촉매를 혼입한다면 효율면에서 불리하기 때문에 코팅하여 사용한 것으로 판단된다. 그러나 콘크리트 도로나 보도블럭, 바닥판과 같이 사람들의 반복활동에 노출된 곳은 타이어나 도보에 의해 마찰이 발생하며 광촉매 코팅 부분의 손상이 발생할 수 있다.
	광촉매 기술의 장점은?	광촉매 기술을 콘크리트 포장 도로 또는 다리, 옹벽 등 도로 구조물에 도입할 경우 자동차에서 배출되는 유해가스를 직접적으로 흡착 및 제거하여 대기오염 방지에 상당히 효과적이다(Kim et al., 2014).
	질소산화물 이란?	자동차 등의 이동오염원과 발전설비와 같은 고정원에서 배출되는 질소산화물은 유해한 대기오염물질이며, 특히 서울과 같은 대도시 지역에서는 자동차 배기가스에 의한 질소산화물 오염이 심각한 상황이다. 질소산화물은 호흡기 질환, 심장질환, 폐암 등의 질병의 원인이 되고 산성비와 광화학 스모그의 원인으로 오존층을 파괴하는 가스성분이다(Kim, 2000). 일반적으로 일산화탄소, 이산화황, 총먼지 같은 1차 오염물질은 배출원의 배출량감소에 정비례하여 감소하므로 관리가 수월하지만 미세먼지, 오존, 이산화질소와 같은 2차 대기오염물질들은 생성이 복잡하여 가능하면 발생지에서 집중 저감시키는 것이 중요하다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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