초록 ▼

○ 연구개요
• 본 연구는 유기성폐기물의 일종인 바이오 폐기물(폐균체)의 재활용에 관한 연구로 이온성 유해금속 처리에 효과적인 고효율 입상화 생체흡착소재와 이를 이용한 응용공정의 개발을 목표로 함.
• 선행연구에서 개발된 소재를 활용하여 다양한 CI(Core idea)를 통해 흡착성능 극대화를 하고자 함.

○ 연구 목표대비 연구결과
< 1차년도 주요 연구결과 >
• CI 별 다양한 시도를 통해 다층 흡착층 생성 실험의 결과물인 CI 1이 선행 연구의 PEI-PSBF 보다 Pd(II)에 대한 흡착량이

○ 연구개요
• 본 연구는 유기성폐기물의 일종인 바이오 폐기물(폐균체)의 재활용에 관한 연구로 이온성 유해금속 처리에 효과적인 고효율 입상화 생체흡착소재와 이를 이용한 응용공정의 개발을 목표로 함.
• 선행연구에서 개발된 소재를 활용하여 다양한 CI(Core idea)를 통해 흡착성능 극대화를 하고자 함.

○ 연구 목표대비 연구결과
< 1차년도 주요 연구결과 >
• CI 별 다양한 시도를 통해 다층 흡착층 생성 실험의 결과물인 CI 1이 선행 연구의 PEI-PSBF 보다 Pd(II)에 대한 흡착량이 증가하여 성공적인 결과를 도출함.
• FT-IR, SEM 등 다양한 분석장비를 활용해 개발된 소재의 표면개질이 성공적으로 이루어졌음을 확인함.
• 음이온성 오염물질을 대상으로 개발된 소재는 CI 1으로 선정하였으며, 양이온성 오염물질 대상으로 개발된 소재는 CI 3의 2차연도에 진행되는 실험으로 선정.
< 2차년도 주요 연구결과 >
• 개발된 소재의 최적화 제조 조건을 위해 기능성 고분자, 가교제, 온도, 반응 시간에 대하여 다양한 평가를 통해 제조조건 단순화 및 최적화를 실시함.
• 최적화된 소재와 경쟁소재의 비교실험을 실시하였으며 결과는 아래와 같음.
• Multi-PEI-PSBF는 경쟁소재인 이온교환수지보다 약 2.1배, 활성탄보다는 약 3.6배 높은 흡착량을 보였으며, PAA-PSBF는 경쟁소재인 이온교환수지보다 약 2.2배, 활성탄보다는 약 3.4배 높은 흡착량을 보였음.
• 개발된 2종의 소재 중에 고부가가치성이 있는 소재는 희유금속 회수에 적합한 Multi-PEI-PSBF로 판단되어 3차연도 실험 소재로 선정됨.
< 3차년도 주요 연구결과 >
• 3D 프린터를 활용하여 카트리지 시제품 생산은 시도에 그쳤지만 차선책으로 기존 제품을 활용하여 개발된 소재를 충진해 공정데이터를 도출하였음.
• 개발소재는 입상화 형태로 제작되어 column 공정에서 이상 없이 운전되었으며, 재사용도 가능하였음. 다만, batch 실험결과보다는 column 결과가 다소 낮은 경향을 보임.

○ 연구개발결과의 중요성
• 개발소재는 경쟁소재에 비해 우수한 흡착성능을 가지고 있으며, 입상화 형태로 연속공정에 적합하고, 사용이 용이하여 관련 산업에서의 응용이 가능할 것으로 사료됨.
• 고효율 입상화 생체흡착소재의 제조기술은 국내·외 특허출원을 통해 바이오흡착소재에 대한 원천기술 및 개량기술을 확보함.
• 본 연구를 통해 확보된 원천기술은 상대적으로 빈약한 국내 흡착소재 산업의 경쟁력을 향상시킬 수 있음.
• 폐자원을 흡착소재화하는 기술로 유기성폐기물의 기존 자원화 기술에 비해 높은 부가가치를 창출할 수 있음.
• 환경적인 측면에서도 본 연구결과는 유기성폐기물에 의한 환경오염을 방지하는 효과를 기대할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구가설 및 범위 ... 4
• 나. 연구개발의 방법 ... 4
• 다. 연구개발의 필요성 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 연차별 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 가. 유가금속 회수를 위한 기능성 다층 흡착제 개발의 중요성 ... 11
• 나. 고효율 기능성 다층 흡착제 구현에 관한 원천기술 측면에서의 중요성 ... 11
• 다. 사회·환경적 측면에서의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 16
• 끝페이지 ... 29