초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
사용 종료 매립지 내부에 높은 표면적비의 천공을 형성시켜 매립지 안정화를 가속시키는 생태모방 확공용 굴착 공법 개발

○ 전체 내용
생태모방 확공용 굴착 공법 개발
● 랜스* 설치 시간: 천공 깊이 3 m 기존 15분 이내(현재 기술: 20분)
● 안정화 시간: 4~5일(현재 기술: 5~7일)
● 확공 직경: 기존 착공 직경의 최대 150% (현재기술 65 ㎜)
* 매립지 천공후 매립지 내부로 공기 주입을 위해 천공으로 삽입하는 관

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
사용 종료 매립지 내부에 높은 표면적비의 천공을 형성시켜 매립지 안정화를 가속시키는 생태모방 확공용 굴착 공법 개발

○ 전체 내용
생태모방 확공용 굴착 공법 개발
● 랜스* 설치 시간: 천공 깊이 3 m 기존 15분 이내(현재 기술: 20분)
● 안정화 시간: 4~5일(현재 기술: 5~7일)
● 확공 직경: 기존 착공 직경의 최대 150% (현재기술 65 ㎜)
* 매립지 천공후 매립지 내부로 공기 주입을 위해 천공으로 삽입하는 관

○ 해당 연도
□ 목표
Lab test(1:2 scale)를 통한 생태모방 확공용 굴착 공법 시스템 검증

□ 내용
● 확공용 굴착(1:2 scale) 공법 시스템 제작: 2차년도에 제작된 요소 부품 및 주변 요소 부품을 제작 및 조립하여 시스템을 완성
● 확공용 굴착(1:2 scale) 공법 제어 기법 개발: 확공용 굴착 시스템을 이용하여 천공 및 확공을 진행할 경우 필요에 따라서 천공 및 확공을 번갈아가면서 혹은 동시에 진행해야 함. 이 때 독립적으로 작동하는 천공 및 확공 기구를 유기적으로 제어하기 위해 제어기법에 대한 개발을 진행 * LabView 등의 제어 소프트웨어를 이용하여 독립적으로 작동하는 천공 및 확공 기구를 제어
● Lab test 및 field test를 통한 확공용 굴착 공법 시스템 성능평가: 완성된 1:2 scale의 확공용 굴착 공법 시스템의 천공 및 확공 성능 파악을 위해 종료 매립지를 본떠 만든 시험장을 만들어 lab test 및 field test를 진행함 *종료 매립지 내부 모사를 위해 스티로폼이나 헝겊 등의 쓰레기를 모아둔 lab test 시험장을 만들어 성능 평가를 진행함 *Lab test 완료 후 실제 현장을 방문하여 field test 진행을 통해 성능 평가를 진행함
● 확공용 굴착 시스템을 이용해 굴착시 사용 종료 매립지 내부의 물성별 굴착기 요소 부품에 착용하는 저항력(반력) 예측을 위한 시뮬레이션을 진행함 *매립지 내부 물질의 다양한 물성 구현을 위해 다양한 물질에 따른 시뮬레이션을 진행함

□ 연구개발성과
● 사용 종료 매립지 안정화를 위한 생태모방 확공용 굴착 공법 원천기술 확보 및 시제품 제작
- 생태모방 확공용 굴착 공법 관련 동식물의 메커니즘 도출
- 생태모방 확공용 굴착 공법 관련 원천 특허 확보
- 생태모방 확공용 굴착 공법 시스템 시제품확공용 굴착(1:2 scale) 공법 시스템 제작 완료 및 해당 시스템의 제어 기법 개발. Lab test를 통한 확공용 굴착 공법 시스템 성능 평가 결과의 타당성 확보

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
● 연구개발성과 활용계획
- 사용 종료 매립지 안정화 공법으로의 활용방안
∙ 매립지 안정화 사럽을 추진 중인 국내외 업체와의 네트워킹을 통해 관련 기술의 최신동향을 시속하게 파악하여 신개념의 매립지 안정화 기술 개발로 선제적 시장대응
- 가정/산업/의료/토목/건설 분야로의 활용방안
∙ 국내외 전동공구 업체와의 긴밀한 협력 및 기술 수요 분석을 통해 가정/산업용 확공 드릴로 제품화 노력 예정
∙ 생태모방 확공용 시스템은 다수의 외과의로부터 수술용 도구로서의 높은 활용 가능성을 확보한 상태. 의료기 제조 업체와의 긴밀한 협력을 통해 의료용 확공 드릴로 제품화 노력 예정
∙ 국내 중장비 제조업체와의 긴밀한 협력을 통해 생태모방 확공용 굴착 공법 시스템의 토목/건설 분야에 활용 가능성 파악 및 제품화 노력 예정

● 기대효과
- 기술적 측면: 생태모방 원천기술 개발 결과를 바탕으로 사업화 가능한 실용화 기술을 개발한 대표적인 사례로서 생물학 기반(biology-push) 방식 생태모방 기술의 전주기적 개발 완성
- 경제∙사회적 측면: 생태모방 확공용 굴착공법을 통해 사용 종료 매립지의 안정화 시간을 당초 7일에서 5일로 단축시킬 경우 안정화를 위해 소요되는 제반 경비(안정화 장비 설치 및 굴착 비용 등)는 28.6% 절감 효과를 발생시킴. 생태모방 확공용 굴착 공법을 통해 안정화를 시킬 경우 총 4,000억원의 경비 절감효과가 있을 것으로 추정
- 환경적 측면: 사용 종료 매립지에 의해 발생할 수 있는 환경적 문제점의 신속한 해결

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• (1) 연구개발의 최종목표 ... 6
• (2) 연차별 개발목표 및 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 116
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 116
• 2) 정량적 연구개발성과 ... 116
• 3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 117
• 4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 122
• 2) 목표 달성 수준 ... 123
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 124
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 124
• (1) 과학·기술적 측면 ... 125
• (2) 경제·사회적 측면 ... 125
• (3) 사회적·환경적 측면 ... 125
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 126
• 7. 연구개발비 사용실적 ... 126
• 8. 중요 연구변경 사항 ... 127
• 9. 다음 연도 연구개발계획 ... 127
• 1) 연구개발 목표 및 내용 ... 127
• 2) 국내외 관련 분야 환경변화 ... 130
• 3) 연구개발 추진전략 ... 131
• 4) 연구개발 일정 및 기대 성과 ... 134
• 5) 다음 단계 연구개발비 사용 계획 ... 135
• 6) 사업화 추진 계획 ... 139
• 7) 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 143
• 끝페이지 ... 145