초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
● 방사성 제염폐액 내 다량 존재하는 계면활성제를 제거하기 위한 노력으로 다공성 고분자 수지 흡착제와 무기나노입자 흡착제를 각각 제조하여 계면활성제의 흡착제거를 시도하였다. 제조된 다공성 고분자 수지와 무기 입자는 전자현미경과 비표면적 분석을 통해 수 nm의 공극을 갖고 있으며, 넓은 비표면적 특성을 보이는 것으로 나타났다. 계면활성제의 흡착 제거 실험 결과, 고농도의 계면활성제를 3시간 이내 최대 80% 이상의 분리 할 수 있었으며, 또한 방사성 동위원소도 함께 제거되는 결과를 보였다. 이는 기존의 수처리

Ⅳ. 연구개발결과
● 방사성 제염폐액 내 다량 존재하는 계면활성제를 제거하기 위한 노력으로 다공성 고분자 수지 흡착제와 무기나노입자 흡착제를 각각 제조하여 계면활성제의 흡착제거를 시도하였다. 제조된 다공성 고분자 수지와 무기 입자는 전자현미경과 비표면적 분석을 통해 수 nm의 공극을 갖고 있으며, 넓은 비표면적 특성을 보이는 것으로 나타났다. 계면활성제의 흡착 제거 실험 결과, 고농도의 계면활성제를 3시간 이내 최대 80% 이상의 분리 할 수 있었으며, 또한 방사성 동위원소도 함께 제거되는 결과를 보였다. 이는 기존의 수처리 방식으로 분리가 어려운 고농도의 계면활성제를 제거하기 위한 좋은 대안이 될 수 있다.
● 다량의 계면활성제와 함께 방사성 제염폐액 내 고농도로 존재하는 착화제의 제거하기 위한 방법으로 다양한 종류의 이온교환수지(다공성 또는 공극이 없는 젤 타입)를 사용하여 착화제의 제거를 시도하였다. 착화제는 화학 구조 상 물에서 강한 음전하를 띄고 있으므로, 표면에 양전하를 띄는 음이온교환수지와 강한 상호작용을 할 수 있다. 착화제의 분리 제거 실험 결과, 다량의 착화제는 60분 이내에 70% 이상의 분리 제거 효율을 보였다. 본 과제의 1단계 결과를 통해 방사성 동위원소의 제거를 위한 제염 과정에서 흔히 사용되는 계면활성제와 착화제를 제거함으로써 원전 해체 후 발생될 수 있는 방사성 제염폐액의 처리를 위한 흡착방법을 제시하였다.
● 이렇게 흡착 제거된 제염제와 착화제는 방사성 핵종에 의하여 2차 오염 폐기물이 되므로, 흡착제거된 상태에서 광분해시켜 2차 폐기물의 감용화를 시도하였다. SDBS 제염제를 다공성 광촉매 물질에 흡착시키고, 흡착 후 광촉매 반응에 의하여 제염제를 광분해시켜 이에 대한 효율을 증진시키는 기초연구를 진행하였다. 이로써 원전 해체 후 발생되는 방사성 제염폐액을 흡착처리 후 분해시켜 2차 폐기물 발생을 최대한 억제시킬 수 있는 공정에 대한 기초기술을 제시하였다.

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

Ⅳ. Development results
During the 1^st year of 1^st-stage research, synthesis of macroporous polymer resins and mesoporous silicananoparticles was tried for removal of the huge amount of surfactant in radioactive liquid waste generated after decontamination of nuclear faciliti

Ⅳ. Development results
During the 1^st year of 1^st-stage research, synthesis of macroporous polymer resins and mesoporous silicananoparticles was tried for removal of the huge amount of surfactant in radioactive liquid waste generated after decontamination of nuclear facilities. The electron microscopy analysis and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis of the synthesized macroporous polymer resins and mesoporous silicananoparticles showed that they have wide specific surface area characteristics and a few nanometers of pore sizes. As a result of the removal experiment of surfactant using the synthesized porous materials, more than 80% of the surfactant was successfully separated from the water within 3 hours. Moreover, radioactive isotopes in water were also removed with the surfactant during the removal experiment using the porous materials. This results will be the good answer for the removal of high concentrated surfactant from radioactive liquid waste, which is difficult to separate by conventional water treatment method. In 2^nd year, removal of complexing agents using ion exchange resins, which exist with surfactants in the radioactive liquid waste, was tried for the purification of radioactive liquid waste. The ion exchange resins could interact with complexing agents due to the electrostatic interaction between positively charged surface of resins and negatively charge complexing agents in water. As a result of the removal experiment of complexing agents using the ion-exchange resins, the complexing agents with high concentration without or with metal ions were removed with more than 70% within 60 mins. The successful removal of surfactants or complexing agents as the results of 1^st-stage research can be suggested as the good method for purification of radioactive liquid waste, containing surfactants and complexing agents with high concentration, generated after decommissioning of nuclear facilities.

(source: SUMMARY 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 14
• 도식목차 ... 17
• 표목차 ... 18
• 그림목차 ... 19
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 21
• 1절 연구개발의 필요성 ... 21
• 1. 기술적 측면 ... 21
• 2. 경제·산업적 측면 ... 22
• 2절 연구개발의 목표 ... 22
• 1. 최종 목표 ... 22
• 2. 세부 목표 ... 22
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 24
• 1절 국내 기술개발 현황 ... 24
• 1. 방사성 제염폐액 처리기술 ... 24
• 2. 나노하이브리드 재료기술 ... 24
• 2절 국외 기술개발 현황 ... 25
• 1. 방사성 제염폐액 처리기술 ... 25
• 2. 나노하이브리드 재료기술 ... 25
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 26
• 1절 연구개발 수행 개념 요약 ... 26
• 1. 계면활성제 분리제거를 위한 다공성 구조체 개발 ... 26
• 2. 착화제 분리제거를 위한 이온교환 고분자 구조체 개발 ... 26
• 3. 다공성 광촉매에 의한 제염제 흡착/제거 및 광분해에 대한 기초기술 ... 27
• 2절 연구범위 및 연구수행 방법 ... 27
• 1. 계면활성제 분리제거를 위한 다공성 구조체 개발 ... 27
• 2. 착화제 분리제거를 위한 이온교환 고분자 구조체 개발 ... 28
• 3. 다공성 광촉매의 제조와 이에 의한 제염제 흡착/제거 및 광분해에 대한 기초기술 ... 30
• 3절 연구개발수행 내용 및 결과 ... 30
• 1. 계면활성제 분리제거를 위한 다공성 구조체 개발 ... 30
• 2. 착화제 분리제거를 위한 이온교환 고분자 구조체 개발 ... 40
• 3. 다공성 광촉매에 의한 제염제 흡착/제거 및 광분해에 대한 기초기술 ... 51
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 58
• 1절 연구개발목표의 달성도 ... 58
• 2절 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ... 60
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 62
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 63
• 1절 계면활성제의 검출 및 분리 ... 63
• 2절 착화제의 분리 ... 63
• 제7장 참고문헌 ... 64
• 끝페이지 ... 65