초록 ▼

기술기획 필요성
- 산업적 측면에서 우리나라 폐기물자원화 산업은 기존의 페기물처리 산업을 대체하면서 1987 ~ 1992년까지 년 14.8%씩 성장하였다. 그 후 1993 ~ 2000년까지는 년 평균 16.9% 성장하고, 2001년부터 2005년까지는 13.7%로 증가하였으며, 폐기물자원화 산업은 산업구조의 고도화와 함께 년 평균 20%씩 높은 성장이 예상되기 때문에 이에 대한 조기 기술개발이 필요
- 폐기물자원화 및 청정생산기술의 혁신이 이루어져 상용화되기까지 기술적 불확실성뿐만 아니라 신뢰성, 표준 등 여러 가지 장애

기술기획 필요성
- 산업적 측면에서 우리나라 폐기물자원화 산업은 기존의 페기물처리 산업을 대체하면서 1987 ~ 1992년까지 년 14.8%씩 성장하였다. 그 후 1993 ~ 2000년까지는 년 평균 16.9% 성장하고, 2001년부터 2005년까지는 13.7%로 증가하였으며, 폐기물자원화 산업은 산업구조의 고도화와 함께 년 평균 20%씩 높은 성장이 예상되기 때문에 이에 대한 조기 기술개발이 필요
- 폐기물자원화 및 청정생산기술의 혁신이 이루어져 상용화되기까지 기술적 불확실성뿐만 아니라 신뢰성, 표준 등 여러 가지 장애요인이 존재하므로 타 분야의 혁신에 비해 위험도가 높고, 장기간이 소요되므로 정부의 전략적이고 집중적인 계획과 지원이 요구됨
주요 기획내용
- 섬유염색산업 및 피혁산업 관련 연구기관, 조합, 협회, 산업체에서 연합하여 폐기물 발생 저감 방안, 감량화 방안, 재활용 방안의 기술정보를 교류하고 기술개발 방향 설정 및 연구과제 기획을 통한 공동연구개발 협력 강화
- 산업계, 학계, 연구 기관 및 중앙정부, 지자체와의 공동 연구체제 구축을 통하여 추진함으로써 연구의 효율성 증대를 기하고 민간중심의 기술개발 지원 및 시장기반 확충을 통한 기술 혁신과 시장도입이 상호 연계될 수 있는 중소기업의 애로 분야를 중점적으로 추진 중점추진과제 내용
(1) 알루미늄계 응집제를 대체할 수 있는 철-실리카 복합 고체 응집제 개발
- 무기 폴리머인 중합규산에 철염을 조합한 친환경 응집제 개발
- 액체 응집제의 고형화를 통한 응집제 보관 및 관리 효율성 제고
- 알리미늄계 응집제 사용량의 급속한 증가로 인한 생태독성 유발 및 수입의존도가 높은 실정임, 검증된 PSF 응집제의 효율성 대비 관리 보관문제가 큰문제임
- Si-Fe 복합 응집제는 인체독성이 없으며 조류에 의한 응집저해가 발생하지 않음. 또한, 하폐수 및 오염원수의 인제거에 탁월한 성능을 발휘 강화된 하수처리장 방류수 인농도 기준을 만족시킬 수 있는 매우 효과적인 대안이며, 기술의 국산화가 가능
(2) 제철공장에서 발생하는 산화철 부산물을 활용한 필터형 색도제거 기술
- 섬유소재의 착색제로 널리 사용되는 Basic Fuchsin (BF) 및 Methyl Violet(MV)은 Porous Magnetite에 의해 매우 효과적인 흡착제거가 가능하여, 제철 산업 부산물인 magnetite를 염색폐수의 색도제거에 직접 활용할 수 있는 기술을 개발하고자 함
- 현행 염색폐수처리 방법은 응집제를 중심으로 한 물리･화학적 처리가 주된 방법이며, 응집제 외에 lime과 ferrous sulfate를 사용하는 경우도 많음
- 염색폐수는 대부분 오존에 의해 처리되고 있으며, 오존 발생을 위한 높은 전력사용과 배 오존 처리 때문에 후속 2차 처리시설 가동 등의 부가적인 비용 발생이 되고 있음
- 제철공장에서 회수된 magnetite는 고유의 산화력으로 인해 염색폐수 색도 제거에 탁월한 성능을 보이기 때문에 매우 저렴한 비용으로 기존의 염색폐수 제거 공정을 대체할 수 있음
- 더불어 소재비용과 슬러지 발생이 거의 없으므로 매우 경제적임 (Magnetite의 경제성과 고형폐기물 발생이 없음을 집중적으로 활용)
(3) 친환경 다층압출소재 및 표면강화 처리기술 개발
- 반도체 혹은 디스플레이 분야에서 이용되고 있는 친환경 다층압출소재 및 표면강화 처리 처리제는 Si-O 결합을 기본으로 하며, 합성방법에 따라 저투습, 고내열성 등의 다양한 성능을 구현할 수 있으며, 유기 곁가지를 조절하여 연신율, 부착력, 및 Crack현상과 같은 물리적 특성을 조절할 수 있다.
- 본 연구에서는 가구 및 피혁제품에 특화된 새로운 방식의 친환경 다층압출소재 및 표면강화 처리제를 개발하여 마무리 작업인 코팅 공정에 적용하여 고광택성, 내구성 등이 우수한 물성을 가지는 고부가가치성 제품을 개발하려한다.
- 적용 가구 및 피혁 제품은 고광택, 고감촉 등의 코팅 특성을 유지하며, 기존 소재가 가지고 있던 소재와의 부착성 및 연신율 저하와 처리제의 흡습 문제점을 해결하고, 내구성 및 내오염성이 우수한 새로운 소재를 개발한다.
- 또한 공정 단순화로 인한 생산성을 향상시키고, 맞춤형 친환경 다층압출소재 및 표면강화 처리 처리제 개발 및 코팅 시스템을 실용화하여 다양한 용도의 소재 제품을 개발하고자 한다.
(4) ISOSORBIDE를 이용한 친환경 당류 가소제 제조기술 개발
- ISOSORBIDE를 이용한 가소제는 기존 친환경 가소제인 DOTP와 AMG와 비교할 수가 있는데, DOTP와 다르게 당류 원료인 ISOSORBIDE를 활용한 재생자원 기반의 가소제이기 때문에 더욱더 친환경적인 제품이며 식물성 가소제인 AMG의 기능적 한계를 뛰어넘어 DOTP와 대등한 성능을 보일 수 있는 구조적 유사성을 가지고 있음
- ISOSORBIDE를 이용한 친환경 가소제는 포도당으로부터 2몰의 H2O가 탈수되면서 전환되는 ISOSORBIDE를 이용하여 ISOSORBIDE DIESTER 또는 ISOSORBIDE DIMETHYL ETHER 등의 유도체된 친환경 당류 가소제를 제조 할 수 있음
- ISOSORBIDE를 이용한 친환경 당류 가소제의 개발은 온실가스를 다량 유발시키는 석유기반의 화학소재 대체가 가능할 뿐만 아니라 피혁 산업의 경쟁력 강화를 통해 매출증대 및 외산 제품 수입대체 효과를 나타낼 수 있으며 친환경 용제나 바이오기반 고분자 단량체로 활용 가능함
(5) 염색공정 효율향상과 에너지 저감이 가능한 지거 염색기 개발
- 에너지 확보가 국가 경쟁력이 되면서 에너지 절감은 선택이 아닌 필수 사항이 되고 있음. 특히 각 산업전반에서는 에너지 효율을 극대화 시키기 위한 기술개발에 앞장서고 있음. 이에 섬유 염색공정에서도 에너지 사용량의 절감과 오염물질배출량의 감소, 염색가공 효율의 향상을 도모함으로서 청정생산 기술을 확산하고 생산원가 절감, 환경비용의 감소할 수 있는 설비개발이 필요함.
- 현재 사용되고 있는 지거 염색기에 대한 방열에 대한 분석 및 최적의 에너지 관리를 위한 염색기 개조 기술을 개발하여 염색 시간이 길기 때문에 소모되는 에너지 양을 절감시키고 지거 염색기의 내부 온도 유지를 통해 염색 시간의 단축과 균염성을 높일 수 있는 에너지 절감형 지거 염색기를 개발하고자함.
- 섬유 염색 공정은 18℃의 공업 용수를 130℃의 염액으로 가열하는등 다량의 증기와 고온수가 요구되는 에너지 다소비 공정이다. 이에, 본 과제에서는 원가 절감, 제품 경쟁력 향상 및 국가 에너지 경쟁력 확보를 위해 현재 염색 공장에서 실용적인 적용 방법을 통해 효율적인 에너지 절감이 가능한 열에너지 절감형 지거 염색기의 개조 기술을 개발하고자 함.
(6) 수처리 여과효율 향상을 위한 다층복합여과 필터 개발
- 나노섬유를 이용하여 수처리용 고기능성 복합소재 및 Filter를 개발하여 수처리장에서 방류되는 방류수 내에 포함되어있는 각종 유기물, 인, 중금속 및 병원균을 포함한 미세입자 등을 제거함으로써 수계에 가해지는 총량적 오염부하를 절감하고 이를 통한 안정적인 기업성장과 경제발전을 도모.
- 수처리장에서 방류되는 방류수 내에 포함되어있는 각종 유기물, 인, 중금속 및 병원균을 포함한 미세 입자 등을 완벽하게 제어하기 위한 내구성이 우수한 섬유를 토대로 수처리용 고기능성 나노섬유를 개발하고 이를 이용하여 고기능성 나노섬유 복합 Filter를 제조하고 이를 이용한 고효율의 여과 시스템을 개발.
과학･기술적 파급효과
- 산업 폐기물 및 환경오염물질 배출 최소화 시스템 기반기술 확보
- 폐자원 재이용 기술의 확보
- 폐기물자원화기술 개발을 통한 환경산업의 고효율 재활용 소재기술 확보
- 생태환경 폐기물자원화 개발을 통한 바이오 에너지 기술 확보
- 선택적 유해물질 회수/제거 기술 확보
경제･산업적 파급효과
- 폐자원 재이용기술 개발을 통한 경제적 효과 창출
- 고효율 고부가가치의 폐자원 재이용기술개발을 통한 환경산업의 경제성 확보
- 폐자원을 이용한 재활용 소재 개발 기술을 통한 환경비용의 부담 감소
- 환경오염(매립지, 해양오염 등) 예방(슬러지 해양배출 대처 방안 제시)
- 환경오염물질 배출 최소화 시스템 구축을 통한 산업체의 환경적 부담 감소
- 청정기술을 통한 산업체의 친환경 이미지 제고
- 생물학적 페기물의 자원화를 활용한 바이오에너지 기술개발 및 보급
- 합성 유/무기성 폐자원 재활용 소재를 이용한 선택적 물질 회수 및 제거 시스템 보급

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약서(초록) ... 4
• 목차 ... 7
• 1. 기술기획사업의 개요 ... 8
• 1.1 기술기획 필요성(목적) ... 8
• 1.2 기술기획 대상(내용) 및 범위 ... 16
• 1.3 기술기획 추진방법 ... 19
• 2. 해당산업의 현황 및 특성 ... 47
• 2.1 국내 산업의 현황 ... 47
• 2.2 국내 관련 중소기업의 현황 ... 51
• 2.3 선진국의 산업 현황 ... 53
• 3. 해당산업 SWOT 및 경쟁력 제고방안 ... 58
• 3.1 SWOT 분석 ... 58
• 3.2 경쟁력 제고방안 ... 58
• 4. 중점 추진과제 도출 ... 60
• 4.1.1 주요과제 도출 방법 ... 60
• 4.1.2 주요과제 도출 내역 ... 61
• 4.1.3 주요과제 선정기준 및 1차 평가 주요과제 ... 62
• 4.1.4 최종 과제 도출 ... 63
• 4.2 중점 추진대상과제(RFP) ... 64
• 5. 단기 세부추진전략 ... 72
• 5.1 중소기업 R,D 정책반영 ... 72
• 5.2 민간 투자 제고방안 ... 72
• 6. 정책제언 ... 73
• 7. 기획위원 명단 ... 76
• 첨부 1 지정공모과제 제안요청서(RFP) ... 77
• 별첨-2 운영기관 소속 회원사 현황 ... 163
• 끝페이지 ... 187