이 논문은 고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 실험결과를 보고한 것이다. 실험체의 주요 실험변수는 접합부 파괴모드, 콘크리트 압축강도, 철근의 정착 방법이다. 모든 실험체는 ACI 352R-02 기준에 바탕을 두어 J파괴와 BJ파괴가 되도록 계획하였다. 주철근은 90도 표준갈고리로 하거나 확대머리철근으로 하였다. 실험결과는 콘크리트 압축강도에 제한되는 현행 ACI 설계 기준식이 고강도 콘크리트를 사용한 보-기둥 접합부의 강도를 다소 과소평가하고 있음을 보여준다. 또한 확대머리철근을 가진 J파괴형 보-기둥 접합부의 강도는 표준갈고리를 가진 접합부보다 약 10% 이상 높게 평가되었다.

대구지역의 경우 성서, 서대구 산업단지에 공업용수를 공급하는 정수장을 포함해 6개소의 정수장에서 한해 평균 4만톤의 정수슬러지가 발생되고 있다. 2012년 기준 대구광역시의 정수슬러지 발생량은 124 톤/일로 나타났으며, 이들 정수슬러지 중 약 23.4 톤/일이 대구소재 성서･서대구산업단지에 공업용수를 공급하는 죽곡 정수사업소에서 발생한 것으로 나타났다. 대구광역시에서 발생되는 모든 폐 정수슬러지는 연간 15억 원의 처리비용을 지불하고 시멘트의 원료로 처분되고 있어서 처리비에 대한 부담이 큰 실정이다. 이렇게 발생되는 정수슬러지는 하수처리 과정에 발생되는 슬러지에 비하면 많은 양이라고 볼 수 없지만, 정수장이 대형화되고, 하천유량의 감소와 환경규제의 강화 등으로 하천이나 토양으로의 직접배출이 규제되면서 정수슬러지의 처리가 현안으로 부각되었다. 정수슬러지는 유효한 알루미늄 자원을 함유하고 있음에도 불구하고 매립･해양투기에 의해 처리되거나 시멘트의 원료와 같이 제한된 산업 분야에서만 재활용되고 있는 실정이다. 그러나 런던협약의 발효로 슬러지의 해양투기가 금지되고 매립의 경우에도 부지문제 등의 부수적인 문제점들이 발생하여 이에 대한 해결책이 필요하다. 아울러 정수슬러지 처리비용은 2013년 기준으로 톤당 35,000원으로 년간 약 15억원에 이르고 있으며, 처리 비용은 지속적으로 증가될 가능성이 높다고 알려져 있다. 이와 같이 단순 매립처분의 한계점이나 처리비용의 상승을 고려한다면, 정수슬러지의 다양한 활용 방안의 모색이 시급하다고 볼 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 기존 매립, 소각에 의해 처리되었던 폐정수슬러지를 재생응집제로 제조하여 산업단지 공단을 비롯한 기업에 재이용 하고자 한다.

일반적으로 섬유의 제조공정 중 다양한 기능성을 부여하는 섬유코팅공정에는 다량의 유기용제를 사용하고 있으며, 이러한 유기용제는 대기중에 휘발하여 환경을 심각하게 오염시킬 위험이 있다. 일반적으로 유기용제를 사용하는 사업장에는 흡착시설과 같은 방지시설을 가동하여 폐유기용제를 처리하고 있으며, 대부분이 자원으로서 활용되지 못하고 폐기되고 있는 실정이다. 섬유코팅공정에서 사용되는 유기용제는 톨루엔과 MEK(메틸에틸케톤)으로 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있으며, 그 중에서 톨루엔이 약 95%이상을 차지하고 있다. 따라서 본 연구에서 회수/정제하고자 하는 대상물질은 섬유코팅공정에서 발생된 폐톨루엔을 대상으로 하고 있으며, 본 연구의 목적은 폐톨루엔을 회수/정제하여 실제 생산공정에 재사용할 수 있는 톨루엔으로 정제하고자 하는 것이 그 목적이다. 실제 생산공정에서 재사용하기 위해서는 톨루엔의 순도를 95% 이상 높여야 하며, 색도등 오염물질의 배제가 반드시 이루어져야 한다. 섬유에 대한 코팅의 넓은 의미는 어떠한 목적을 갖고 섬유의 표면을 다른 재료 또는 같은 재료로 습윤, 침적, 전사, 도포 등의 방법으로 피막을 입히는 것을 의미하며, 과거 아마인유(Linseed Oil) 등의 건성유와 금속비누 파라핀 등으로 처리한 면직물의 Oil Cloth 등도 포함된다. 그러나 최근 섬유업계에서 통용되는 코팅가공의 개념은 일반적으로 각종 섬유로 만들어진 직･편물의 표면에 아크릴 수지나 우레탄 수지 등의 고분자 폴리머를 이용하여 균일한 피막을 견고하게 형성시켜 직･편물 단독으로는 얻기 힘든 외관과 물성, 성능 등을 부여하는 가공 방법을 말하며 대부분의 코팅공정에서는 변성실리콘오일을 사용하고 있다. 이러한 변성실리콘 오일은 비휘발성물질이나 학계에 따르면 약 3% 정도가 휘발하여 톨루엔과 같이 배출되는 것으로 알려져 있다. 이렇게 휘발된 변성실리콘 오일은 톨루엔에 포함되어 강한취기를 나타내고 톨루엔을 재사용하는데 큰 문제점으로 작용되고 있다.

대구광역시 섬유폐기물 발생량은 19톤/일로 나타났으며, 이들 섬유폐기물중 약 15.3톤/일이 대구소재 대구염색산업단지내에서 발생한 것으로 나타났다. 대구염색산업단지내에 입주 섬유/염색산업 관련 기업의 수는 128개이며, 이들 업체에서 염색 및 재직 과정에서 발생하는 파지 및 섬유조각, 염색불량으로 인한 섬유 폐기물의 발생량은 15.3톤/일의 섬유폐기물이 발생되고 있으며 이중 폐원단이 전체 섬유폐기물량의 20~30% (3.0~4.5톤/일) 를 차지하고 있다. 이렇게 발생되고 있는 섬유 폐기물의 90%이상이 수거, 파쇄 공정을 거쳐 성서폐기물 소각장으로 반입하여 소각처리되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 현재까지 제한적으로 응용되어 왔던 폐원단을 새롭고 효율적인 코팅기술로 가공함으로써 폐원단의 적용범위를 확대시키는 것이다. 폐원단의 대부분은 염색가공 공정중에 발생을 하며, 이렇게 발생된 폐원단은 탈색 후 재염색하여 제품으로 재이용하게 된다. 이렇게 재이용되는 원단의 대부분은 인열강도가 현저히 낮아져 정상적인 제품으로 사용이 어려운 실정이다. 이에 본연구에서는 폴리에스터 원단 두께별 염색가공공정 중 각공정별 원단의 인열강도 변화와 기능성 가공 코팅을 통해 재상품화 가능성 여부를 검토하였다. 현재 발생되어지는 폐섬유의 적용분야로는 생활용 섬유제품, 산업용 섬유제품, 의류용 섬유제품 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 예측되어지며 이는 산업단지 내외부를 연계하는 자원순환 리사이클링 네트워크를 통하여 폐자원의 고부가가치화를 통한 순환사회 구축에 기여할 것으로 예상된다.

영양성과 기능성이 개선된 두부의 제조 조건을 확립하고 자 시판 응고제(MgCl2)와 해양 암반 심층수를 각각 응고제로 사용하고 흑마늘 추출물을 0, 1, 3, 5, 7%씩 첨가하여 제조한 두부의 품질특성을 비교분석하였다. 관능평가 결과 전체적인 선호도는 해양 암반 심층수를 응고제로 사용하고 흑마늘 추출물이 첨가되지 않은 두부, 해양 암반 심층수를 응고제로 사용하고 흑마늘 추출물을 1% 첨가한 두부, 시판 응고제를 사용하고 흑마늘 추출물을 1% 첨가한 두부 순으로 높았으며 두부 제조 시 흑마늘 추출물의 첨가는 색, 향과 맛에 영향을 미쳤으며 흑마늘 추출물의 첨가량이 증가할수록 두부의 질감이 단단해지는 경향을 나타내었다. 두부의 제조 수율은 시판 응고제를 사용하고 흑마늘 추출물을 7% 첨가한 두부에서 26.66%로 가장 높았으나 타 실험군들과의 유의적인 차이는 없었다. 순물의 탁도는 시판 응고제를 사용한 두부에 비해 해양 암반 심층수를 응고제로 사용한 두부에서 유의적으로 낮았으며 흑마늘 추출물의 첨가량이 증가할수록 높았다. 두부의 pH는 5.61~6.15의 범위로 흑마늘 추출물의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 색도에서 흑마늘 추출물의 첨가량이 증가할수록 두부의 명도는 낮아졌고 녹색도는 높아졌으며 황색도는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 흑마늘 추출물의 첨가량 증가는 두부의 물성 중 경도, 씹힘성, 검성을 증가시키는 반면 탄력성에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 시판 응고제 보다는 해양 암반 심층수의 사용하고, 1% 정도의 흑마늘 추출물을 첨가함으로써 두부의 관능적 특성과 물성을 개선할 수 있을 것으로 기대 된다.

분쇄한 생마늘 10%와 식염을 6, 8, 10 및 12%로 달리하여 저염 마늘 된장을 제조하고, 상온에서 6주간 숙성시키면서 일주일 간격으로 시료를 취하여 숙성기간에 따른 품질 특성의 변화를 분석하였다. 숙성 시간이 경과할수록 명도는 감소하였으나, 적색도와 황색도는 유의적인 변화의 경향이 없었다. 염도는 된장 제조 직후에 비해 숙성 6주차에 1% 정도씩 증가하였으며, pH는 저장기간이 경과할수록 점차 감소하였으며, 산도는 이와 상반되게 증가되는 경향이었다. 환원당은 숙성기간의 경과와 더불어 유의적으로 증가하여 된장 제조 직후에 1.34~1.88 g/100 g이던 것이 숙성 6주차에는 7.25~9.13 g/100 g으로 변화하였는데, 식염의 첨가 농도가 낮을수록 환원당의 함량이 더 높았다. 아미노태 질소는 100~130 mg%에서 숙성 6주차에는 210~290 mg%로 약 2배 증가하였는데, 식염의 첨가 농도가 높을수록 아미노태질소의 함량은 더 낮았다. 된장의 발효 균주인 Bacillus 균주의 생육은 숙성 14일까지 증가되다가 그 이후부터는 감소되는 경향이었는데, 식염 10%와 12% 첨가군에서는 숙성 14일까지 Bacillus 균주의 생육이 양호하였다. 반면 효모는 된장의 숙성 초기에 급격히 감소하였으며, 숙성 21일 이후에는 일정범위를 유지하여 큰 변화는 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 마늘이 첨가된 저염 된장은 염농도가 낮을수록 환원당이나 아미노태 질소의 함량이 더 높았고, 이화학적인 품질에도 크게 영향을 받지 않아 6% 정도의 식염첨가로 저염화가 가능할 것으로 확인되었다.