초록 ▼

3. 기술개발 결과요약

최종목표
대기 중 미세먼지 유발물질이며 산업폐기물인 비산재를 이용하여, 용융/수열 합성방법으로 2차 미세먼지 유발 주요전구물질인 NH₃를 저감시키는 친환경 흡착소재 개발-기존 상용제품 대비 저비용 고효율의 경쟁력을 갖춘 흡착소재 개발

개발내용 및 결과
∎ 흡착소재 합성조건 추가 문헌조사
∎ 비산재를 이용한 흡착소재의 합성 및 합성흡착소재 성능 분석 및 평가(XRF, XRD, BET, SEM, FT-IR 분석)
∎ 흡착소재 제조공정 정립/개선(2

3. 기술개발 결과요약

최종목표
대기 중 미세먼지 유발물질이며 산업폐기물인 비산재를 이용하여, 용융/수열 합성방법으로 2차 미세먼지 유발 주요전구물질인 NH₃를 저감시키는 친환경 흡착소재 개발-기존 상용제품 대비 저비용 고효율의 경쟁력을 갖춘 흡착소재 개발

개발내용 및 결과
∎ 흡착소재 합성조건 추가 문헌조사
∎ 비산재를 이용한 흡착소재의 합성 및 합성흡착소재 성능 분석 및 평가(XRF, XRD, BET, SEM, FT-IR 분석)
∎ 흡착소재 제조공정 정립/개선(200g/batch 합성장치 설계/제작)
∎ 기술개발 목표 검증(공인시험성적서 분석)
∎ 합성흡착소재 전이금속(Fe, Co, Mn 등) 첨가 NH₃ 흡착성능 평가
∎ 합성흡착소재 표면개질 기술개발(저온 플라즈마)
∎ 사업화 타당성 평가(합성흡착소재 시제품 적용처 발굴 등)
∎ 합성흡착소재 성형기초 조건 도출(유기ㆍ무기 바인더)

기술개발배경
- 미세먼지는 농작물과 생태계에 피해, 산업활동에 악영향을 주고 인간에게 암을 일으키는 것으로 확인된 1군 발암물질임
- 미세먼지 중 NH₃는 주로 악취물질로 규제 대상에 포함되어 관리되나, 최근 NH₃로 인한 미세먼지에 대한 중요성이 대두되면서 2차 미세먼지(PM_2.5)의 전구물질인 NH₃의 제거가 중요
- 석탄화력발전소에서 배출되는 비산재는 사업장폐기물로 분류되며 회처리장 부족으로 재활용 필요
- 순물질 합성 제올라이트는 우수한 흡착능력에 비해 가격이 비싸기 때문에 저렴함 원료(폐자원 등)를 이용하여 경제적으로 효용성을 가질 수 있는 우수한 효능을 갖는 흡착소재 기술 개발 필요

핵심기술개발의 의의
- 기존 비산재를 이용한 제올라이트 합성의 연구개발은 다수이나 개발된 비산재 합성 제올라이트를 이용하여 NH₃를 흡착하는 연구는 거의 없다.
- 따라서 본 연구는 미세먼지유발물질이며, 폐기물로 취급되는 비산재를 활용한 흡착소재 개발로 자원재활용화가 가능하고, 개발된 흡착소재를 이용한 오염물질인 NH₃를 제거하는 것이다. 미세먼지 유발물질을 이용하여 미세먼지를 제거하는 흡착소재 합성기술로 100% 국산기술이며, 미세먼지가 심각한 중국 등에 기술 및 제품의 수출이 가능

적용분야
- 연구개발 흡착소재는 산업공정, 정유/석유화학, 반도체, 디스플레이공정 등의 NH₃ 제거용으로 적용할 예정이며, 향후 NH₃가 가장 많이 배출되는 농업(축산시설)에 적용할 예정임
- 울산광역시는 정유 및 석유화학 등을 생산하는 주요 공업도시이므로 본 연구에서 개발한 흡착소재를 울산지역의 NH₃를 배출하는 생산공정에 적용 예정
- 축산시설은 김해의 돼지농장과 김천의 돼지농장에 적용 예정
- 개발대상 제품은 초기에 분말형태로 개발하여 산업용 필터, 산업용 집진기 등을 제조하는 (지역)업체에 판매 할 예정
- 개발 흡착소재(zeolite)는 추후 구형 및 펠릿(pellet)형태로 개발하고 미세먼지 제거뿐만 아니라 추후 수처리 분야로 확대할 예정이며 또한 촉매 분야로도 연구할 예정임

(출처 : 요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약(초록) ... 3
• 연구개발사업 주요 연구 성과 ... 8
• 목차 ... 13
• 제 1 장 서론 ... 15
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 15
• 1. 개발기술의 중요성(필요성) ... 15
• 제 2 절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황 ... 24
• 1. 비산재를 이용한 흡착소재 개발관련 국내ㆍ외 기술 개발 현황 ... 24
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 28
• 1. 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 28
• 2. 개발대상 기술ㆍ제품의 용도 및 적용분야 ... 29
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 30
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 30
• 1. 최종목표 ... 30
• 제 2 절 개발 내용 및 개발 범위 ... 33
• 1. 개발 내용 ... 33
• 2. 기관별 개발 목표 및 추진 내용 ... 33
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 40
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 40
• 1. 연구개발 세부 내용 ... 40
• 2. 연구개발 추진 일정 ... 112
• 3. 연구개발 추진 실적 ... 113
• 4. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과(고용성과 포함하여 전체 실적 작성) ... 126
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 137
• 1. 추진 체계 ... 137
• 2. 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 138
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 계획 ... 139
• 1. 기술개발 관련 시장 현황 ... 139
• 2. 사업화 계획 및 마케팅 전략 ... 148
• 3. 사업화에 따른 수익성 자체분석 결과 ... 164
• 제 4 절 지역발전효과 ... 165
• 1. 고용효과 및 산업생태계 활성화 효과(거래업체와의 상생구조 및 동반성장) ... 165
• 부록 ... 166
• 1. 비표면적(분체) 시험성적서[한국화학융합시험연구원] ... 166
• 2. 전이금속첨가 비표면적(분체)[한국화학융합시험연구원] ... 168
• 별첨1. 성과활용현황 및 계획 ... 170
• 별첨2. 성실이행 서약서 ... 173
• 별첨3. 자체보안관리진단표 ... 174
• 끝페이지 ... 175