초록 ▼

1. 최종목표
- 수처리 응집 공정에서 배출되는 슬러지 문제를 해결하면서 기능성 산화티탄을 대량으로 제조할 수 있는 원천 기술 개발
- 실제 수처리 공정에 적용 가능한 새로운 응집제를 제안하고 이 응집제로부터 기능성 산화티탄 제조 기술 개발
- 생성된 산화티탄의 물성을 여러 방법으로 개질하여 시판 광촉매 수준 이상의 성능까지 향상시키기 위한 기초 연구 결과 확보
- 생성된 산화티탄을 이용한 코팅제 등 활용 제품 개발
2. 개발내용 및 결과
개발내용
- 여러 수처리 공정의 지역 및 계절에 따른 오

1. 최종목표
- 수처리 응집 공정에서 배출되는 슬러지 문제를 해결하면서 기능성 산화티탄을 대량으로 제조할 수 있는 원천 기술 개발
- 실제 수처리 공정에 적용 가능한 새로운 응집제를 제안하고 이 응집제로부터 기능성 산화티탄 제조 기술 개발
- 생성된 산화티탄의 물성을 여러 방법으로 개질하여 시판 광촉매 수준 이상의 성능까지 향상시키기 위한 기초 연구 결과 확보
- 생성된 산화티탄을 이용한 코팅제 등 활용 제품 개발
2. 개발내용 및 결과
개발내용
- 여러 수처리 공정의 지역 및 계절에 따른 오염물질 성분 조사
- 수러리 공정에 이용되는 응집제에 대한 문제점 및 관련 국내외 정보 수집
- 표준폐수를 이용한 응집실험
- 수처리 응집체 소성 후 산화티탄 물성 조사
- 실제폐수를 이용한 응집실험
- 실제폐수 공정의 실증실험으로 대량 생산 가능성 검토
- 대량생산된 산화티탄의 활용 제품 개발
결과
식품, 제지, 밧데리, 해수, 염색폐수에 대한 성분조사:
- 모든 폐수에 C, P, Si 등 다양한 원소들이 함유됨.
- 밧데리 폐수에는 과량의 중금속이 함유됨.
- 해수에는 염분 외에 Si 가 소량 함유됨.
- 염색폐수에는 여러 종류의 불순물을 포함하고 있으나 대부분 미량임.
표준 생활 폐수 실험:
- 기존의 응집제와 비교실험 결과 동일하거나 우수함.
- 소성조건을 실험한 결과 600℃조건에서 아나타제 결정구조를 보임.
- 600℃∼800℃에서는 아나타제 결정구조를, 1000℃에서는 루타일 결정구조를 보임.
- 기존의 응집제와 혼합 사용시 응집효과가 큰 차이가 없음.
- 광촉매 활성은 P-25와 동일
실제 폐수 실험:
- 식품폐수: 다양한 불순물 함유, 광촉매 활성 양호함.
- 제지 폐수: 불순물 다량함유. 광촉매 활성이 낮음.
- 밧데리 폐수: 중금속 함유량이 매우 높음. 광촉매 활성 낮음.
- 해수: 염분 제거 시 광촉매 활성 높음. 가장 순수한 산화티탄 획득 가능.
- 염색 폐수: 다양한 불순물 함유. 광촉매 활성 높음.
파일롯 플랜트 실험:
- 식품염색 폐수에 대하여 실시함.
- 실험실내 실험 자료와 거의 동일한 결과를 얻음.
응용 기술 검토:
- 산화티탄 분말을 활용한 광촉매 코팅제 제조
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
기술적 기대효과:
- 슬러지 재활용 기술의 원천 기술 확보
- 산화티탄 제조기술의 원천 기술 확보
경제적 기대효과:
- 저렴한 산화티탄의 공급으로 관련 응용 제품의 단가 절감
- 대부분 수입에 의존하는 산화티탄의 제공으로 수입 대체 효과
4. 적용분야
산화티탄 적용분야:
- 건축 자재 적용: 건축 외장재, 도로 포장, 토목 자재, 블록, 건축물 도료 등에 적용
- 토양 오염 제거 분야 적용: 골프장, 토지의 농약제거, 매립지의 침출수 정화 등에 적용
- 대기분야: 악취 제거 필터, 살균 필터, 오염물 제거 코팅제 등 적용
슬러지 재활용 기술 분야:
- 상하폐수 처리 공정 및 해수 담수화 전처리 공정

목차 Contents

• 제출문...1
• 보고서초록...2
• 목차...4
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...6
• 제1절 연구개발 기술의 중요성 ...6
• 제2절 기술개발 목표 및 내용 ...9
• 제2장 국내외 관련기술의 현황 ...18
• 제1절 수처리 응집 기술 개발 동향 ...18
• 제2절 소각 기술 개발 동향...20
• 제3절 산화티탄의 연구 개발 동향 ...22
• 제4절 선행기술 조사 ...25
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ...27
• 제1절 기본 계획 수립 및 문헌 조사 ...27
• 제2절 표준폐수 실험 ...50
• 제4장 결론...115
• 제1절 기술개발 결과 ...115
• 제2절 목표 달성도 ...117
• 제3절 기술개발시 예상되는 파급효과 및 활용방안 ...119
• 제5장 참고문헌 ...124
• 부록 ...126