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요약문
목차
제1장 서론 26
제1절 연구배경 및 필요성 28
1. 연구개발의 배경 28
1.1 환경산업의 중요성 29
1.2 생태복원녹화기술의 개념 32
2. 연구개발의 필요성 36
2.1 연구개발의 과학기술, 사회경제적 중요성 36
2.2 지금까지의 연구개발 실적 37
2.3 외국과 국내의 기술수준 비교 38
제2절 연구개발 목적 및 범위 39
1. 연구방법 39
1.1 기술정보 수집 39
1.2 전문가 확보 39
1.3 타 기관과의 협조 39
1.4 실험방법 40
1.5 실험재료 조달 40
1.6 연구성과물의 제시 40
1.7 연구성과 홍보 40
1.8 위탁연구 및 국제공동연구 41
2. 최종목표 42
2.1 공학적 목표 42
2.2 성과적 목표 42
3. 연차별 연구내용 43
제2장 국내ㆍ외 기술개발 현황 44
제1절 국내외 기술동향 46
1. 국내 동향 46
2. 국외 동향 47
2.1 일본 47
2.2 유럽 48
2.3 미국 48
3. 국내외 적용 사례 50
3.1 국내 개발 기술 50
3.2 일본의 기술 개발 현황 72
3.3 옥상녹화 해외 적용 사례 87
3.4 제올라이트 합성 기술 및 적용사례 90
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 94
제1절 1차년도 연구성과 내용 96
1. 폐자원의 성상 분석 및 재활용성 분석 96
2. 다공화 입자화 기술 개발 96
3. 제올라이트 합성 기술 개발 96
4. 활성물질 조절 기술 개발 97
5. 상온제조 기능성 소재 개발 97
제2절 2차년도 연구성과 내용 98
1. 폐자원의 성상 분석 및 재활용성 분석 98
2. 고온가공 제올라이트 개발(특허등록 제 735029호) 98
3. 고기능 다공성 소재 녹화소재 제조 기술(특허등록 제 0735030호) 98
4. 방출량 조절 소재개발 99
5. 고기능화 코팅 소재 개발 99
제3절 3차년도 연구성과 내용 101
1. 녹화소재의 성능향상기술개발 101
2. 고온소성 제올라이트 성능향상 소재개발 101
3. 제조공정 개발 102
제4절 4차년도 연구성과 내용 103
1. 제올라이트 전구물질의 숙성을 통한 제올라이트 합성 103
2. 녹화용 소재의 환경 기능성 평가 103
3. 파일럿 플랜트 설치 및 운전 104
제5절 당해년도 연구성과 내용 105
1. 원료적 특성 105
1.1 하수슬러지 105
1.2 우리나라의 하수슬러지 관련법규 및 규제사항 117
1.3 외국의 하수슬러지 법규 및 규제사항 119
1.4 하수슬러지처리 및 자원화에 대한 문제점 및 대안 128
2. 개발소재의 적용성 평가 132
2.1 개발소재의 물리ㆍ화학적 특성 132
2.2 개발소재의 중금속 함량 146
2.3 개발소재와 경쟁소재의 특성 비교 153
2.4 개발소재의 신뢰성 및 내구성 평가 156
2.5 식물생장 실험(기존 연구자료를 통해 추정) 160
3. 현장 적용 공법 개발 163
3.1 개발소재의 다양한 용도 제시 163
3.2 개발소재의 용도별 현장 적용 방안 제시 173
3.3 개발소재를 이용한 시범사업 조성 방안(안) 제시 174
4. 파일럿 플랜트 운전 및 보완 177
4.1 파일럿 플랜트 시설 운전 177
4.2 파일럿 플랜트 시설 보완 187
제4장 연구개발 결과의 성과 및 활용방안 190
1. 연구성과 192
1.1 기술적 측면 192
1.2 경제ㆍ산업적 측면 192
2. 활용방안 193
제5장 참고문헌 194
부록 : 연구성과물 203
판권기 210
표 1. 제올라이트를 이용한 관련기술의 현황 93
표 2. 전국하수처리장 하수슬러지 발생현황 (2006년과 2011년 예상치) 106
표 3. 7년간 전국하수처리장 하수처리량 및 슬러지 발생량 및 원단위 107
표 4. 하수슬러지 발생량 및 처분현황 109
표 5. 하수슬러지 처리방법별 실적 및 계획 110
표 6. 하수슬러지 유효이용에 있어서 관계법률 112
표 7. 온도에 따른 유기성 물질의 열분해 과정 115
표 8. 탄화의 특성과 용도 116
표 9. 유기성슬러지의 직 매립 금지시기 및 대상 118
표 10. 일본의 특수비료 유해성분 규제치 121
표 11. 유기질비료의 권장기준 내의 하수슬러지 퇴비의 품질기준 122
표 12. 농지이용 하수슬러지 및 토양의 중금속의 농도(EC 지침) 124
표 13. 하수슬러지 소독방법의 평가 125
표 14. 개발소재의 물리적 특성 137
표 15. 개발소재의 화학적 특성 139
표 16. 개발소재에 함유된 중금속 함량 148
표 17. 중금속에 대한 토양오염 우려기준 가 지역, 나 지역 149
표 18. 개발소재와 경쟁소재의 물리ㆍ화학성 비교 154
표 19. 개발소재와 경쟁소재의 중금속 함량 비교 155
표 20. 용출 시험 요인 157
표 21. 중금속 용출 시험 결과 159
표 22. 옥상녹화의 효과 165
표 23. 벽면녹화의 효과 167
표 24. 파일럿 플랜트 운전시 고려해야 할 운전 인자 186
그림 1. 국내 인공녹화기술 적용사례 51
그림 2. 해외 인공녹화기술 적용사례 89
그림 3. 시멘트 원료로 슬러지 재활용 공정도 113
그림 4. 성형 장치 및 제조한 개발 소재 132
그림 5. 개발소재의 pH 140
그림 6. 개발소재의 EC 140
그림 7. 개발소재의 유기물함량 141
그림 8. 개발소재의 전질소 142
그림 9. 개발소재의 CEC 142
그림 10. 개발소재의 치환성 K 143
그림 11. 개발소재의 치환성 Ca 143
그림 12. 개발소재의 치환성 Mg 144
그림 13. 개발소재의 치환성 Na 144
그림 14. 개발소재의 유효인산 145
그림 15. 개발소재의 구리 함량 150
그림 16. 개발소재의 아연 함량 151
그림 17. 개발소재의 니켈 함량 151
그림 18. 개발소재의 6가크롬 함량 152
그림 19. 개발소재의 시안 함량 152
그림 20. 옥상녹화 사례 164
그림 21. 벽면녹화 사례 167
그림 22. 파일럿 플랜트 저장조 사진 179
그림 23. 혼합조와 모노펌프 사진 180
그림 24. 충전탑식 감량조 및 스크린 사진 181
그림 25. 성형 장치인 제환기 사진 182
그림 26. 장입장치와 로타리 킬른 사진 183
그림 27. 시험 생산 전경 186
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