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보고서 상세정보

무기계 폐기물을 이용한 기능성 흡착제 상용화 기술개발
Synthesis of functional absorbent from inorganic wastes

  • 사업명

    21C프론티어연구개발사업

  • 과제명

    무기계 폐기물을 이용한 기능성 흡착제 상용화 기술개발

  • 주관연구기관

    한국지질자원연구원
    Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources

  • 연구책임자

    장영남

  • 참여연구자

    배인국   채수천   김유동   김상배   김원백   박진태   이후인   류경원   이성기  

  • 보고서유형

    2단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2006-04

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000012565

  • 과제고유번호

    1350004446

  • 키워드

    제올라이트.재활용.용융슬래그.적토.Nano-S.Zeolite.Recycling.Melting slag.Red mud.Nano-S.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    It was performed to achieve final objectives of this study as follows:
    ① The synthesis of zeolite and pilot plant construction...

    It was performed to achieve final objectives of this study as follows:
    ① The synthesis of zeolite and pilot plant construction
    $\bigcirc$ Pilot plant construction and the optimal operation
    $\bigcirc$ A detailed design of pilot plant.
    $\bigcirc$ Pilot plant construction according to a stage
    - 1st step : reactor part production and an examination test.
    - 2nd step : preparation of slurry type washing equipment.
    - 3rd step : production of zeolite, and the establishment of mass washing and drying method.
    $\bigcirc$ Optimal operation of pilot plant
    - Test and supplement the pilot plant built according to a stage.
    - Achievement of production capacity for 3ton/day (powder recovery $330kg/m^3$)
    $\bigcirc$ The establishment of optimal condition synthesized for zeolite
    - The establishment of synthetic condition according to the ratio of slag, sodium aluminate, sodium silicate and water.
    - The establishment of synthetic condition according to reaction temperature, time and process.
    $\bigcirc$ The characterization of synthetic zeolite
    - XRD and SEM analysis for synthetic zeolite.
    - Measurement of cation exchange capacity
    ② The development of red tide diminishing material
    $\bigcirc$ The development of red tide diminishing material
    - Production of Nano-S, an activated red mud, in the bench scale
    - Conditions: various acidity(pH) and temperature
    - Examination of mitigation mechanism of red tide
    $\bigcirc$ Nano-S as a red tide mitigation material
    - Removal rate and environmental impact assessment of red tide with lifes and seasons
    - The diminishing efficiency of six kinds of Nano-S on the five different red tide causing species with various concentrations through the laboratory experiments,
    - The toxicity tests of Nano-S on some species of farmed animals such as fishes and shellfishes were performed in the laboratory. And the basic information on the optimum scattering concentration of Nano-S for the dispersion in field was obtained.
    - Environmental impact assessment of useful fishes and shells
    - Assessment of activity and survival rate of fishes and shells
    $\bigcirc$ Environmental impact assessment
    - In situ environmental impact assessment of the quality of water: dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD) and nutrient salt
    - In situ environmental impact assessment of sediment quality: moisture content(%), ignition loss(IL), chemical oxygen demand(COD), acid volatile sulfide(AVS)
    - In situ environmental impact assessment for heavy metals: leaching examination of heavy metal of Nano-S in situ experiment
    - Environmental impact assessment of benthos: long term environmental impact assessment to benthos (included seasonal investigations) in situ experiment in littoral zone, sublittoral zone, control


    1) 제올라이트 파이롯 규모 생산설비 구축완료
    - 파이롯 설비의 상세설계 및 단계별 설비구축
    - 실증생산설비 운용 최적화
    ${\cdot}$ 구축 완료된 실증생산설비의 단계별 점검 및 정상 운영...

    1) 제올라이트 파이롯 규모 생산설비 구축완료
    - 파이롯 설비의 상세설계 및 단계별 설비구축
    - 실증생산설비 운용 최적화
    ${\cdot}$ 구축 완료된 실증생산설비의 단계별 점검 및 정상 운영
    ${\cdot}$ 설비정상운용에 의한 생산용량 3톤/일 달성 (분말 회수율 330kg/루베)
    2) 용융슬래그에 의한 제올라이트 합성 및 특성평가
    - 용융슬래그는 주성분이 $Al_{2}O_3$$SiO_2$로 이루어진 유리질 (aluminosilicate glass)이므로 제올라이트의 출발원료로서 적절함.
    - 용융슬래그에 의해 합성된 제올라이트 성능
    ${\cdot}$ Na-A 및 Na-P형 제올라이트 합성, 이온교환능력: 150 달성, 생산수율: 95% 달성
    ${\cdot}$ Na-A 및 Na-P형 제올라이트 모두는 양이온 교환능이 150 이상이므로 품질이 우수하며, 폐수처리나 가스 흡착에 사용적합함.
    3) 적토를 활용한 새로운 적조구제제(Nano-S) 개발
    - 적토의 고순도화 및 활성화를 통한 입도제어 : < 50nm 달성
    - Nano-S의 구제효율 (1시간 내 ~100%)
    - 일라이트 등 주요 점토광물 및 수산화광물 등에 대한 적조구제율 측정결과, 나노크기의 입 도를 지닐때 가장 우수한 효율을 보임으로써, 입도가 구제 메카니즘의 주요 변수임을 확인.
    4) Nano-S의 해양환경에 미치는 영향 및 유용수산생물에 대한 유해성조사
    - 수질 및 저질 개선효과 확인
    - 알테미아(Artemia), 넙치 및 참굴에 대한 유해성 조사결과 구제효율을 보여주는 Nano-S의 농도에서 안정성을 보여주었음.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 초록 ...4
    4. 요약문 ...6
    5. SUMMARY ...12
    6. CONTENTS...18
    7. 목차 ...20
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...34
    9. 1. 연구개발의 목적 ...34
    10. 2. 연구개발의 필요성 ......
    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 초록 ...4
    4. 요약문 ...6
    5. SUMMARY ...12
    6. CONTENTS...18
    7. 목차 ...20
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...34
    9. 1. 연구개발의 목적 ...34
    10. 2. 연구개발의 필요성 ...35
    11. 3. 연구개발의 범위 ...38
    12. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...39
    13. 1. 제올라이트 ...39
    14. 2. 적토를 이용한 적조구제제 개발 연구 ...40
    15. 3. 적조구제물질로 Nano-S의 타당성 조사 및 해양환경에 미치는 영향 조사 ...41
    16. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...43
    17. 1. 제올라이트 합성 및 실증생산설비 구축연구 ...43
    18. 2. 적토를 이용한 적조구제제 개발 연구 ...141
    19. 3. 적조 구제물질로 Nano-S의 타당성 조사 ...180
    20. 4. 새로운 적조구제제의 해양영향평가 ...217
    21. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...327
    22. 1. 연구개발의 목표 달성도 ...327
    23. 2. 관련분야 기술발전에의 기여도 ...328
    24. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...329
    25. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...330
    26. 1. 제올라이트...330
    27. 2. 적토의 해양투기 현황...331
    28. 3. 적토의 응용...331
    29. 4. 국외에서 발생되고 있는 적조의 피해 사례 및 처리방안...332
    30. 제7장 참고문헌 ...334
    31. 부록 ...342
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
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