초록 ▼

개발 목적 및 필요성
연구개발 목적 : 화력발전소에서 발생되는 버텀애쉬의 전처리 기술 및 복합소재 제조기술 등의 원천기술 확보를 통한 버텀애쉬의 재활용 소재 개발

연구개발의 필요성 : 매년 화력발전소에서 발생되는 석탄회 중 플라이 애쉬의 재활용 비율에 비해 거의 전량 매립되는 버텀애쉬의 단점을 보완하여 각종 혼화재로 사용하기 위한 전처리 및 화학적 개질에 대한 연구를 진행하여 다양한 응용 분야로의 접근이 가능함

연구개발 결과
• 버텀애쉬 재활용을 위한 전처리 기술 개발
- 버텀애쉬 입자크기별

개발 목적 및 필요성
연구개발 목적 : 화력발전소에서 발생되는 버텀애쉬의 전처리 기술 및 복합소재 제조기술 등의 원천기술 확보를 통한 버텀애쉬의 재활용 소재 개발

연구개발의 필요성 : 매년 화력발전소에서 발생되는 석탄회 중 플라이 애쉬의 재활용 비율에 비해 거의 전량 매립되는 버텀애쉬의 단점을 보완하여 각종 혼화재로 사용하기 위한 전처리 및 화학적 개질에 대한 연구를 진행하여 다양한 응용 분야로의 접근이 가능함

연구개발 결과
• 버텀애쉬 재활용을 위한 전처리 기술 개발
- 버텀애쉬 입자크기별 입도 조절에 따른 선별분리 및 성분분석
- 실험실 스케일 입자크기 5폐 버텀애쉬 선별분리

• 버텀애쉬 표면 개질 및 적용 대상 고분자 소재 선정
- 버텀애쉬 표면 코팅에 따른 화학적 개질 기술 개발
- 표면 전처리 기술 개발
- 표면 극성 조절 (계면활성물질 표면 부착, 0.1meq/g)
- 실험실 스케일 처리시간 3일 이내, 비용100원/kg 미만
• 복합소재 플라스틱 후보 물질 선정 및 가공조건에 따른 기본 물성 평가
- 버 팀애쉬 입자크기별 복합소재 가공조건 조사
- 버텀애수1/고분자 복합소재의 가공 조건에 따른 기계적 물성 분석
• 버텀애수1/고분자 복합소재 제조를 위한 기초연구
- 버텀애수1/고분자 복합재료의 버텀애쉬 분산 및 계면 특성 연구
- 적정 고분자 선정 및 버팀애쉬 함량, 모폴로지에 따른 물성관계 분석
• 버텀애쉬 분산성 및 상용성 향상 기술 확보
- 버텀애쉬 표면에 결합된 작용기의 결합량 분석

연구개발 결과
• 입자크기별 선별 분리된 버텀애쉬/고분자 복합소재 제조 및 물성 평가
- 버팀애쉬/고분자 복합소재의 계면 결합력 및 버팀애쉬 함량에 따른 복합소재 적합성 평가
• 고분자별 복합소재의 적합성 평가
- 후보 플라스틱 물질별 제조된 복합소재의 물성 비교를 통한 응용분야에 대한 적합성 평가
• 화력 발전소별 버텀애쉬의 성분 및 기본 특성 평가
- 1차년도 사용 버텀애쉬 이외 지역의 화력 발전소에서 채취한 버텀애쉬/고분자 복합소재의 성분 및 물성 비교
• 버텀애쉬/고분자 복합소재의 카스토퍼 및 배수로의 적용 연구
- 버텀애쉬/고분자 복합소재의 응용분야 적용을 위한 기계적 물성 측정/분석
• 버텀애쉬의 화학적 개질 기술 개발
- 사용 플라스틱(신재/폐플라스틱) 종류에 따른 기능성 확보를 위한 작용기의 부착
- 개질 버텀애쉬/사용 플라스틱(신재/폐플라스틱) 복합소재의 물성비교를 통한 최적 조건 제시
• 버텀애쉬/폐플라스틱 복합소재의 성능 평가를 통한 제조공정 시스템 구현
- 복합소재 물성 평가를 통한 카스토퍼, 배수로 제조를 위한 최적 가공조건 도출
- 버텀애쉬/폐플라스틱 복합소재 활용 카스토퍼의 시험성적서 분석의뢰를 통한 실용화 가능성 평가

활용계획
- 현재 국내외 버텀애쉬의 재활용은 건축 및 도로 블록 보강재 등의 제한적인 용도에 국한, 이에 본 연구에서는 고분자 소재와 접목함으로써 원천 기술 확보 가능
- 버팀애쉬 표면 개질기술을 바탕으로 하여 버팀애쉬를 이용한 다양한 유무기 복합재료 제조에 적용가능, 버팀애쉬의 입자 크기 및 분포를 조절하여 나노입자 유무기 복합소재 활용 가능, 버텀애쉬 표면처리 원천기술 확보를 통한 복합재료 물성 향상 가능, 폐자원 재활용으로 인한 환경오염 감소 및 신규 부가가치 창출
- 과거 전량 회처리장에 매립하던 버팀애쉬를 재활용함으로써 화력발전소 회처리장 부지 확보 관련 자치단체와의 갈등 해소, 버팀애쉬/플라스틱 복합소재 개발에 따른 버텀애쉬 매립양 감소, 버텀애쉬/고분자 복합소재화 기술 구축에 따른 카스토퍼·전선피복재 배수로 등 응용 가능한 공용기술 확보

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

IV. Results
o Development of BA pretreatment method
- Control and separation of BA particle sizes and elemental analysis
- Separation BA particls less than 5 ㎛ in size

o Surface modification of BA and selection of the polymer matrix
- Surface coating method for BA
- Control of

IV. Results
o Development of BA pretreatment method
- Control and separation of BA particle sizes and elemental analysis
- Separation BA particls less than 5 ㎛ in size

o Surface modification of BA and selection of the polymer matrix
- Surface coating method for BA
- Control of surface polarity of BA (surfactant loading on BA: 0.1 meq/g)
- Processing in 3 days, and cost for modification less than 100 won/kg

o Selection of polymer matrix and processing conditions
- Processing conditions for the composites depending on BA particel sizes.
- Investigation of the mechankal properties of composites

o Characterization of BA/polymer composites
- Dispersion and interface adhesion of BA in the composites
- Investigation of BA content and morphology on mechanical properties.

o Improvement of the dispersion and compatibility of BA in the composites
- BA surface loading of surfactants

o Preparation of BA/polymer composites and the evaluation of mechanical properties
- Analysis of interface adhesion and its impact on mechanical properties

o Evaluation of BAs from various coal power plants.
- Testing of BAs from other power plants for the composites

o Application of BA/polymer composites to car-stopper and water drain
- Evaluation of mechanical properties for BA/polymer composites for the applications.

o Establishment of the processing conditions for BA/recycle polymer composites
- Optimum conditions for the processing of car-stopper and water drain
- Evaluation of car-stopper from the certified institute and decision on the application

(출처 : SUMMARY 66p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 서 ... 3
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 64
• 목차 ... 68
• 제1장 서론 ... 69
• 제1절 연구개발과제의 개요 ... 69
• 1. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 69
• 2. 연구대상 기술의 차별성 ... 72
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 73
• 제3절 연구개발의 내용 및 범위 ... 74
• 1. 연구개발의 최종목표 ... 74
• 2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 ... 75
• 3. 연도별 추진체계 ... 79
• 제2장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 81
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 81
• 제2절 연구개발 결과 요약 ... 189
• 제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 ... 210
• 제1절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 210
• 제2절 관련분야의 기술발전 기여도(환경적 성과 포함) ... 212
• 제4장 연구개발결과의 활용계획 등 ... 214
• 제1절 연구개발 결과의 활용계획 ... 214
• 끝페이지 ... 215