초록 ▼

■ 본 연구는 친환경 생분해성 천연섬유인 케이폭(Kapok)에 상용화된 제올라이트 입자를 초음파 및 표면 처리 방법으로 간편하게 부착하여 방사성 물질 흡착 케이폭-제올라이트 막을 개발하고, 대용량 방사성 오염수 내에서 세슘 등의 방사성 물질을 흡착 후 쉽게 수거 및 감용을 통한 방사성 폐기물 후처리 원천 기술을 개발하는 것으로, 본 1단계 연구에서는 친수성 및 표면 처리된 케이폭에 제올라이트를 부착시켜, 경제적이고 탈착율이 적고, 흡착후 감용이 가능한 케이폭-제올라이트 복합체를 형성할 수 있는 제조방법에 대한 국내 출원 특허 기술을

■ 본 연구는 친환경 생분해성 천연섬유인 케이폭(Kapok)에 상용화된 제올라이트 입자를 초음파 및 표면 처리 방법으로 간편하게 부착하여 방사성 물질 흡착 케이폭-제올라이트 막을 개발하고, 대용량 방사성 오염수 내에서 세슘 등의 방사성 물질을 흡착 후 쉽게 수거 및 감용을 통한 방사성 폐기물 후처리 원천 기술을 개발하는 것으로, 본 1단계 연구에서는 친수성 및 표면 처리된 케이폭에 제올라이트를 부착시켜, 경제적이고 탈착율이 적고, 흡착후 감용이 가능한 케이폭-제올라이트 복합체를 형성할 수 있는 제조방법에 대한 국내 출원 특허 기술을 개발하였고, 비방사성 세슘에 대한 실험을 통하여 100% 세슘이 제거됨을 확인하였음.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅱ. Purpose
The purpose of this study is that the development of a radioactive material absorption Kapok-zeolite membrane, in which environmentally friendly and biodegradable natural fiber attached zeolite particles through ultrasonic and various surface treatments. Also develop the post treatment

Ⅱ. Purpose
The purpose of this study is that the development of a radioactive material absorption Kapok-zeolite membrane, in which environmentally friendly and biodegradable natural fiber attached zeolite particles through ultrasonic and various surface treatments. Also develop the post treatment of radioactive waste technology through easy collection and low heat treatment after absorbing radioactive materials, such as cesium, in large volume of radioactive contaminated water.

Ⅲ. Contents
1st year contents
■ Development of ultrasonic and surface treatment technology that attaches zeolite to the natural Kapok fiber
■ Non-radioactive Cesium Adsorption test using a manufactured Kapok-zeolite membrane

Ⅳ. Results
■ Development of ultrasonic and surface treatment technology that attaches zeolite to the natural Kapok fiber
￭ Experimental comparison of various hydrophilic surface treatment techniques in Kapok fiber and finding optimized surface treatment techniques that can contain maximum amount of zeolite
￭ Ultrasonic condition test to attach zeolite to hydrophilic surface of treated Kapok fabric
￭ Development of fabrication mechanism and techniques of Kapok membrane using HCl and Korean paper processing techniques
￭ After non-radioactive material adsorption test by various Kapok–zeolite membranes, compare the detached rate of Zeolite on the membrane and derive optimal condition of high adsorption rate of Cesium.
￭ Completed applying for domestic patent for manufacturing technology of the Kapok-zeolite complex membrane for removal of radioactive materials by adsorption (Patent 10-2018-0131907 / date 2018.10.31.)
■ Non-radioactive Cesium Adsorption test using a manufactured Kapok-zeolite membrane
￭ Perform non-radioactive cesium (9.5 ppb CsCl) removal experiment using the Kapok-zeolite membrane (Cesium removal rate was 99% or higher regardless of production conditions)
￭ After measuring the cesium removal rate using ICP-MS (7700x ICP-MS, Agilent), 100% adsorption of non-radioactive cesium is confirmed within 40 hours to 120 hours depending on the membrane type
￭ The absorption rate of the specimen using the 5% HCl solution is the fastest (100%, 40h), then the 10% NaOH solution (70 hours), and finally the sample using the 0.5% HCl mixed with 1% NaOH solution is absorbed the latest (120 hours)

Ⅴ. Expected Contributi on
■ Development of eco-friendly fiber Kapok-zeolite membrane, which is harmless to humans and the environment, secured the source technology for handling large-scale radioactive water and can be applied as a radioactive gas adsorption membrane
■ Securing post-treatment technology for radionuclide that occur in the operation or dismantling of nuclear facilities through source patent technology that dramatically increases the rate of radionuclide absorption
■ Secure public confidence in nuclear safety through capable of mass production Kapok-zeolite membrane technology applicable to large-scale radioactive water

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1.1절 연구 개발의 필요성 ... 8
• 1.2절 연구 개발의 목적과 범위 ... 9
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 2.1절 방사성 핵종 흡착 및 폐기물 처리 기술 현황 ... 14
• 2.2절 제올라이트 막 제조 기술 현황: 국내 ... 17
• 2.3절 제올라이트 막 제조 기술 현황: 국외 ... 19
• 2.4절 섬유/부직표 제조 기술 현황 ... 20
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 22
• 3.1절 케이폭와 제올라이트 관련 연구 조사 및 특성 ... 22
• 3.2절 케이폭-제올라이트 막 개발 및 실험 ... 47
• 3.3절 케이폭-제올라이트 막 탈착율 실험 ... 72
• 3.4절 케이폭-제올라이트막의 비방사성 세슘 흡착 실험 ... 82
• 제4장 목표달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 88
• 4.1절 연구개발 목표 ... 88
• 4.2절 연구개발 목표 달성 여부 ... 89
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 91
• 5.1절 연구 결과 활용계획 ... 91
• 5.2절 추가 연구의 필요성 ... 94
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 95
• 제7장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 96
• 제8장 참고문헌 ... 97
• 연구성과(연구사업지원시스템 입력성과) ... 100
• 끝페이지 ... 102