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과제기본정보

폐자재를 활용한 대기 정화와 항균 성능을 갖는 친환경도료개발과 도로시설의 오염물질[질소산화물(NOx), 유해유기화합물(VOC)] 제거 기술 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 05CCTI-C042164-02
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 폐자재를 활용한 대기 정화와 항균 성능을 갖는 친환경도료개발과 도로시설의 오염물질[질소산화물(NOx), 유해유기화합물(VOC)] 제거 기술 개발
주관연구기관 인본건설(주)
총괄연구 책임자 성명 안영기
소속 (재단)한국건설품질연구원 직위 회장
전화번호 02-501-5561 FAX 02-501-6423
총 연구기간 2004-08-20 ~ 2007-08-19
당해연도 연구기간 2005-08-20 ~ 2006-08-19

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 215,000,000 0 0 0 215,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 오염물질을 정화하는 방법에 대한 접근을 배출원이 아닌 우리가 생활하고 있는 환경에서 시도하기 위해 도시 및 건물 공간을 구성하고 있는 건축재료 자체를 오염물질의 정화매체로서 이용하고자 한다. 이를위해 건물외부에 적용하기위한 고로슬래그를 사용한 광촉매도료를 개발하고자 한다.
최종목표 본 연구의 최종 목표는 “폐자재를 활용한 대기정화와 항균성능을 갖는 친환경도료의 개발과 도로시설의 오염물질 [질소산화물(NOx), 유해유기화합물(VOC)]의 제거기술”을 개발하여 현장적용 및 실용화의 가능성여부를 거친 후 상품화 하는 것이 최종 목적으로써 단계별 연구 목표는 다음과 같다.
① 주관연구기관 - 질소 산화물을 제거하기위한 광촉매 도료의 개발
대기오염의 주범으로 자리매김한 질소산화물의 제거를 주 목적으로 본 도료는 제조되며 더불어 도로의 경계석, 교량시설 및 도로 주변의 노출시설에 대해 대기정화 기능을 부여한 방오성능의 추가로 인한 깨끗한 도로시설물상태를 유지함을 부 목적으로 두고 있다.
② 협동연구기관 - 고로슬래그와 점토를 이용한 광촉매 도료의 개발(VOC제거)
산업부산물과 점토를 이용한 광촉매를 적용한 도료를 개발하여 실내의VOC를 제어함을 목적으로 하며 부가적으로 실내 쾌적한 환경형성 및 곰팡이, 세균 등의 잡균 번식방지를 부 목적으로 두고 있다.
③ 위탁연구기관 - 실용화를 위한 현장적용실험 및 시공법의 개발
주 연구과제 및 각 세부과제에 개발된 재료와 장비를 이용하여 1차적으로 모의 실험을 거친 후 현장적용 및 실용화의 가능성을 평가하여 얻어진 데이터를 기초로 검토. 분석하고 실용화에 필요한 성능을 파악하여 주관연구기관 및 협동기관에 시험결과와 정보를 제공하여 실용화의 기반을 다져주고 이를 자연스럽게 현장에서 활용할 수 있도록 협의하여 공법화하는 것을 목적으로 한다.
연구내용 및 범위 본 연구는 실내·외의 오염이 심화되고 있는 국내 대기환경오염 물질 중 자동차 배기가스에 의해 배출되는 유해 가스 중 많은 비중을 차지하고 있는 VOCs(Benzene, Toluene)와 질소산화물(NOx) 그리고 실내 환경오염의 주 인자인 포름알데히드(HCHO)를 제거 흡수하고자 친환경 무기도료를 개발하고자한다. 이 계획의 일환으로 기존의 유해물질 제거 방법에 대한 이론적 고찰과 현재 개발되어 있는 광촉매 제품 등의 광촉매를 적용한 건축 재료에 대한 이론적 고찰을 통해, 고로슬래그·광촉매담체를 제조하고 이에 무기재료를 이용하여 도료를 개발하여 VOCs와 NOx 및 HCHO를 제거 흡수할 수 있는 기능이 부여된 도료를 개발하고자한다. 도료를 개발하는 과정에서 첨부되는 각종 무기재료에 따른 VOCs와 NOx 및 HCHO의 제거 성능시험과 기타의 물리적 특성 실험을 통하여 친환경 무기도료의 개발을 위한 기초 자료의 확보와 친환경 무기도료의 실용화 방안에 대한 검토를 주요 연구 내용으로 한다.
구체적인 연구 내용으로 광촉매와 고로슬래그를 적합비율로 혼합하여 잘 섞이도록 혼합한 후 고온으로 소성시킨 후 소성된 덩어리를 다시 미립자로 나노화하여 VOCs와 NOx 및 HCHO제거 성능을 검토한 후 가장 용이한 경제적인 광촉매 혼합비율의 담체를 설정하여 이를 원료로 하여 도료의 제조에 이용하는 것이다.
도료의 제조는 유해물질을 발생시키지 않는 무기재료를 원료로 하며 주 바인더는 물과 알칼리 분말을 이용한다. 고로슬래그는 잠재수경성이 있으며 알칼리 자극제와 반응하면 경화를 일으키기 때문이다. 기타 첨부재료로는 외부의 수분을 차단할 수 있는 무기방수재료와 이들의 융합을 좀더 강력하게 지원할 수 무기성분의 접착재를 이용할 계획이다. 무기재료를 이용하는 이유는 광촉매의 산화에 의한 분해를 막기 위함이며 고로슬래그를 원료로 하는 이유는 광촉매의 산화력에 저항할 수 있게 하기 위함이다. 기타 무기접착제 및 무기방수재를 이용하는 이유 또한 이와 다르지 않다.
본 연구의 목적은 기본적으로 일반도료의 성능에 미달하지 않으며 친환경적 성능을 지니고 VOCs와 NOx 및 HCHO를 제거하며 기타 방오, 항균성능을 지닐수 있도록 하는데 있다. 연구의 방법으로는 우선적으로 광촉매의 기본 특성과 광촉매를 고로슬래그에 적용하였을 경우의 광촉매의 변화된 물리적 특성 그리고 순수 광촉매의 VOCs와 NOx 및 HCHO제거특성 및 고로슬래그와 혼합된 담체의 VOCs와 NOx 및 HCHO제거특성에 관한 자료를 확보하고, 이를 기준으로 하여 도료를 제조한다.
도료의 제조에서는 알칼리 자극제의 종류에 따른 경화속도, 부착강도, 표면강도 등을 측정하며, 무기바인더 및 무기방수재의 종류에 따른 접착정도와 방수성 및 표면거칠기 등을 측정할 것이다.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 자기정화 도료의 개발 고로슬래그에 미치는 알칼리 자극제의 영향을 파악하고 도료로써의 요구 성능을 갖추어 실외의 NOx 및 방오성능을 확인한다
연구성과 기술적 기대성과 ① 생활전반에 대한 삶의 쾌적성 및 환경 개선 실현
② 도시 거주자의 건강 향상
③ 오염물질 제거에 따른 소요경비 절약
④ 기술개발 기업의 이미지 향상
⑤ 연구의 성과로 인해 얻어지는 효과와 경제적 이익을 통한 부가가치 창출
사회 경제적 파급효과 ① 기업의 매출 증대
② 판매촉진 등으로 인한 시장경제 활성화
③ 기술 및 제품의 수출 및 교류로 인한 외화 획득
④ 환경관련 연구의 활성화
활용방안 ① 지속적인 친환경, 고기능 연구소재의 개발
② 산학 정보 및 인력교류
③ 생산품의 기술개발 유도
④ 신제품 생산
⑤ 인적자원의 공유
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 광촉매 고로슬래그 질소산화물 휘발성유해유기화합물 광촉매담체
영문 Photocatalystic Blast FurnaceSlag NOx VOC PhotocatalysticCarrier
최종보고서
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최종보고서 0733_폐자재를 활용한 대기정화와 항균성능을 갖는 친황경 도로개발과 도로시설의 오염물질[질소산화물(NOx),유해유기화합물(VOC)] 제거기술 개발(최종).pdf   다운로드

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