초록 ▼

연구목적
○ 가뭄 및 도시형 홍수로 인한 피해를 최소화하고 폐기물로 인한 환경오염을 방지하기 위하여 폐기되는 플라스틱을 활용하여 우수저류제품 개발
○ 폐자원을 소재로 한 환경 친화적 우수 저류 개발
○ 일반 건물 지붕 및 벽면 녹지화시 빗물을 조경용수로 활용하면 도시 열섬 현상을 완화 하고 폐기물을 활용함으로서 폐기물 처리비용 및 제품 생산비용 절감
○ 폐자원 재활용분야에 관한 지속적인 연구를 통해 폐기물 재활용기술 부문의 국제적 우위 확보
연구내용
○ 폐플라스틱을 이용한 우수저류제품의 국산화 개발<

연구목적
○ 가뭄 및 도시형 홍수로 인한 피해를 최소화하고 폐기물로 인한 환경오염을 방지하기 위하여 폐기되는 플라스틱을 활용하여 우수저류제품 개발
○ 폐자원을 소재로 한 환경 친화적 우수 저류 개발
○ 일반 건물 지붕 및 벽면 녹지화시 빗물을 조경용수로 활용하면 도시 열섬 현상을 완화 하고 폐기물을 활용함으로서 폐기물 처리비용 및 제품 생산비용 절감
○ 폐자원 재활용분야에 관한 지속적인 연구를 통해 폐기물 재활용기술 부문의 국제적 우위 확보
연구내용
○ 폐플라스틱을 이용한 우수저류제품의 국산화 개발
○ 광산 석탄 폐광물의 자원화 및 이를 이용한 고강도 우수저류제품 개발
기대효과 및 활용방안
○ 기대효과
- 도시의 건조화 방지 및 생태계 보전을 통한 삶의 질 향상. 앞으로의 도시 환경을 자연과 인간이 함께 살아가기에 적합한 생태도시로 조성
- 대량 수입되고 있는 기초 소재의 국산화를 통해 기술종속성 탈피 및 경제적 고부가가치 실현
- 기존 리트 우수저류제품과 비교해 플라스틱 우수저류제품은 비용절감의 차이점을 가지고 있고 선진국의 기술이전을 통해 개발시간과 검증기간의 단축 가능
- 우수의 친환경적 처리 및 사용을 위하여 우수저류 및 정수 제품을 개발하여 지하수의 오염, 용수의 고갈, 홍수/가뭄으로 인한 피해 등을 예방
- 빗물관리를 통한 수돗물 절약 및 열섬현상 경감, 물 순환이 왜곡되는 현상을 개선하여 에너지 사용량을 낮추는 경제적인 효과
- 홍수로 인한 피해복구 및 관계시설 건설비용 절약
○ 활용방안
- 도시형 장마에 대한 재해방지 시스템으로 활용
- 지하 수자원이 확보가 어려운 도서 지역의 수자원 확보 시설로 활용
- 개별 저류시스템의 확대 적용에 의한 화재 대비용 수자원 확보시설
- 도시 도로구간의 청소 및 지열 억제로 인한 열섬현상 저감 장치
- 후처리시스템을 통한 수자원 재활용 및 깨끗한 도시환경 증진

Abstract ▼

Ⅰ. Title
Development of rainwater holding structure using waste resources for urban flood prevention and anti-drought.
Ⅱ. Objectives
1. Development of rainwater holding structure making by used plastic to prevent environmental contamination originated waste plastic material and minimize the

Ⅰ. Title
Development of rainwater holding structure using waste resources for urban flood prevention and anti-drought.
Ⅱ. Objectives
1. Development of rainwater holding structure making by used plastic to prevent environmental contamination originated waste plastic material and minimize the damage of urban flood and drought.
2. Developing eco-friendly rainwater holding structure originated waste resources.
3. Reducing for production costs and waste disposal costs as a result of using waste resources. It also can be mitigate the urban heat island phenomenon to use rainwater for green area of general building roof and wall.
4. Maintained international superiority for waste recycling technology sector by researching continually.
Ⅲ. Contents
1. Development and localization of rainwater holding structure by using of waste plastic material.
A. Investigation and analysis of related technology for domestic and international.
B. Preparation for localized Design of rainwater holding structure.
C. Strength analysis of rainwater holding structure by computer simulation.
D. Preparation prototype of rainwater holding structure.
E. Development and localization of rainwater holding structure by using of waste plastic.
F. Experiment for measuring the strength of load test for developed rainwater holding structure.
2. Recycling of waste coal from abandoned mine and development of high strength rainwater holding structure using waste coal.
A. Recycling of waste coal and investigation of intellectual property rights
B. Analysis of possibility for recycling of waste coal.
C. Preparation of new design for high strength rainwater holding structure.
D. Simulation analysis of load strength for new design.
E. Improvement of load strength by using waste coal.
F. Development the high strength rainwater holding structure of improving functionality.
G. Experiment for measuring the strength of load test for new designed rainwater holding structure.
Ⅳ. Conclusions
This study is very creative that have implemented eco-friendly products utilizing waste plastic and waste resources and make developed products of outstanding retention of rainwater.
In addition, it has competitive price against foreign products the reason why it is made by waste resources and has excellent possibility for the commercialization compared with other competitor's products.
It was also confirmed that superior material can be implemented by using waste resources and does not weaken for the mechanical properties.
This is presented new possibilities for waste plastics industry to manufacture eco-friendly products and helped to prevent the pollution of the side effects of industrial upgrading, therefore, it's impact is very greater.
This research and development outcomes are confirmed that has excellent commercial potential and mechanical properties even if it is made by waste resources and waste plastics.
This research and development outcomes can prevent water pollution and depletion of underground water resources, the water shortage faced by the country and around the world, the solution of the problem can be used as an alternative.
The outcome of this study had a strong competitive edge in the market, the prevention of natural disasters and excellent recycling of rainwater, also has very high utilization for various application.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• 차례 ... 10
• 그림차례 ... 15
• 표차례 ... 20
• 제 1 장 서 론 ... 25
• 1.1 연구개발의 필요성 ... 25
• 1.2 연구 목표 및 평가의 착안점 ... 29
• 1.2.1 해당년도 연구개발 목표 ... 29
• 1.2.2 평가의 착안점 ... 30
• 1.3 연구범위 및 연구수행 방법 ... 31
• 제 2 장 국내·외 우수저류기술 연구개발 현황 ... 33
• 2.1 국내기술개발현황 ... 33
• 2.1.1 국내 연구 동향 ... 33
• 2.1.2 국내 관련기술 적용사례 동향 ... 36
• 2.2 국외 연구개발 동향 ... 39
• 제 3 장 석탄폐광물의 실태와 연구개발 현황 ... 48
• 3.1 폐광물의 배출현황 및 실태 ... 48
• 3.2 폐광물에 의한 환경오염 실태 ... 53
• 3.3 폐광물의 처리기술동향 ... 55
• 3.4 폐광물의 활용기술동향 ... 56
• 3.5 폐광물의 연구개발동향 ... 62
• 제 4 장 우수 저류 기술의 지적재산권(특허 등) 현황 - 국내외 ... 66
• 4.1 특허정보분석 동향 ... 66
• 제 5 장 폐자원의 특성과 활용 ... 84
• 5.1 폐플라스틱을 활용한 우수저류제품 성능평가시험 ... 84
• 5.1.1 폐플라스틱의 재활용 현황 ... 84
• 5.1.2 폐플라스틱의 재생 방법의 고찰 ... 88
• 5.2 석탄폐광물의 자원화 가능성 ... 92
• 5.2.1 석탄폐광물의 특성조사 ... 92
• 5.2.2 플라스틱 강화제의 특성조사 ... 96
• 5.2.3 석탄폐광물의 강화제 대체가능성 분석 ... 97
• 제 6 장 우수저류제품의 디자인 연구 ... 100
• 6.1 연구목표 및 연구내용 ... 100
• 6.2 우수저류시스템의 기계적 특성에 관한 연구 ... 100
• 6.2.1 우수저류시스템의 기술개발 방향 및 설계 방향 ... 101
• 6.2.2 우수저류시스템의 형상 설계 방향 ... 102
• 6.3 우수저류시스템 디자인 사례 ... 104
• 6.3.1 콘크리트형 ... 104
• 6.3.2 플라스틱형 ... 105
• 6.3.3 디자인 유사 사례 조사 ... 106
• 6.3.4 경관 디자인 사례 조사 ... 107
• 6.4 우수저류시스템 개선 디자인 개발방향 ... 108
• 6.4.1 개발 조건 ... 108
• 6.4.2 개발 방향 모티브 ... 108
• 제 7 장 우수저류제품의 디자인 설계 ... 110
• 7.1 강도 시뮬레이션을 이용한 우수저류제품의 디자인 설계 ... 110
• 7.1.1 기초디자인 및 해석모델 조건 ... 110
• 7.1.2 경계조건 ... 117
• 7.1.3 해석모델을 위한 이론적 배경 ... 119
• 7.1.4 해석 결과의 검증 ... 133
• 7.1.6 우수저류시스템의 하중에 관한 해석결과 ... 134
• 7.1.6 우수저류시스템의 하중에 관한 해석결과 요약 ... 146
• 7.1.7 우수저류제품의 상세 도면 설계 ... 156
• 7.1.8 목업 및 금형 제작 ... 161
• 7.2 폐광석을 이용한 개선제품의 디자인 설계 ... 163
• 7.2.1 개선디자인 시안 ... 163
• 7.2.2 개선디자인의 하중에 관한 해석 ... 172
• 7.2.3 개선된 2차년도 해석모델에 대한 유한요소해석 적용 ... 174
• 7.2.4 개선된 2차년도 해석모델에 대한 유한요소해석 결과 ... 176
• 7.2.5 우수저류시스템의 하중 해석에 대한 결과요약 ... 184
• 7.2.6 선정된 우수저류시스템에 대한 추가 해석결과 ... 188
• 7.2.7 개발된 우수저류조에 대한 구조적 저항 검토 ... 202
• 7.2.8 폐플라스틱 우수저류제품의 실물실험 ... 213
• 7.2.9 우수저류제품 사출 금형 및 목업 ... 217
• 제 8 장 우수저류제품의 성능평가시험 ... 225
• 8.1 시편제작 및 평가방법 ... 225
• 8.1.1 실험 목적 ... 225
• 8.1.2 실험방법 및 과정 ... 225
• 8.2 폐플라스틱 시편을 이용한 기본성능평가시험 ... 242
• 8.2.1 기초 성능 평가 ... 242
• 8.2.1 실험결과 및 고찰 ... 250
• 8.2.3 폐플라스틱 우수저류제품의 하중강도 실험 ... 256
• 8.3 석탄폐광물을 활용한 폐플라스틱 기본성능평가시험 ... 259
• 8.3.1 기초 성능 평가 ... 259
• 8.3.2 실험결과 및 고찰 ... 268
• 8.3.3 석탄폐광물을 적용한 우수저류제품의 하중강도 실험 ... 276
• 8.4 이종 강화제를 활용한 폐플라스틱 기본성능평가시험 ... 288
• 8.4.1 실험 목적 ... 288
• 8.4.2 실험방법 및 과정 ... 288
• 8.4.3 실험 결과 ... 296
• 8.4.4 결론 ... 307
• 제 9 장 연구개발 성능지표 ... 309
• 9.1 폐플라스틱을 활용한 우수저류제품 ... 309
• 9.2 석탄폐광물을 활용한 우수저류제품 ... 310
• 제 10 장 연구개발목표의 달성도 및 자체평가 ... 312
• 10.1 연구개발목표의 달성도 ... 312
• 10.2 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ... 314
• 제 11 장 연구개발결과의 활용 ... 315
• 11.1 논문게재 ... 315
• 11.2 특허 ... 315
• 11.3 사업화 계획 ... 316
• 11.3.1 당해년도 ... 316
• 11.3.2 향후 계획 ... 316
• 11.4 기대효과 ... 318
• 11.5 인력활용/양성 성과 ... 321
• 11.6 국제화/협력 성과 ... 321
• 11.6.1 학술회의 개최성과 ... 321
• 11.6.2 국제협력기반 ... 321
• 끝페이지 ... 321