흑마늘 음료의 기호성과 기능성 증진을 위해 흑마늘과 미나리의 배합비를 각각 3:0(BD-1), 2:1(BD-2), 1:1(BD-3), 1:2(BD-4)의 비율(w/w)로 달리하여 제조한 음료의 식품학적 특성과 항산화 활성을 비교 검토 하였다. 흑마늘 미나리 혼합음료의 pH는 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으나, 당도는 감소하는 경향을 나타내었다. 색도는 L값과 b값은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, a값은 미나리 첨가량이 증가함에 따라 2.40(BD-1)에서 6.46(BD-4)로 증가 하였다. 폴리페놀 함량은 BD-4에서 46.96 μg/mL으로 가장 높게 나타났으며, BD-3(42.36 μg/mL), BD-2(41.91 μg/mL), BD-1(28.48 μg/mL) 순으로 나타났다. SOD 유사활성은 BD-4에서 18.60%으로 가장 높은 활성을 나타내었으며, BD-3(15.53%), BD-2(12.53%), BD-1(10.27%) 순으로 활성을 나타내었다. ABTS 라디칼 소거능은 BD-1에서 28.72%로 가장 낮게 측정되었으며, 미나리 첨가 비율이 증가함에 따라 유의적으로 증가하여 BD-2는 39.43%, BD-3은 45.69%, BD-4는 52.51%로 나타났다. 철 이온 킬레이트 효과는 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으며, BD-1(6.38%)에 비해 BD-4(39.94%)에서 6배 높게 측정되었다. 수용성 비타민(B1, B2, B6, C) 함량은 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 특히 비타민 C의 경우 BD-1(130.10 μg/mL)에 비해 BD-4(806.21 μg/mL)가 6배 가량 증가하였다. 관능검사의 경우도 색, 향, 맛, 종합적 기호도에서 BD-4가 가장 양호하였다. 이러한 결과를 종합해 보면, 흑마늘 미나리 혼합 음료를 제조할 경우 흑마늘과 미나리를 1:2 비율(w/w)로 혼합하는 것이 생리활성과 관능적 품질 특성 측면에서 우수할 것으로 사료된다.

대추를 첨가한 드레싱의 제조와 대추퓨레의 첨가량이 드레싱의 이화학적 및 관능적 품질특성과 항산화능에 미치는 영향을 조사하였다. 드레싱은 생대추를 박피, 제심하고 스팀 블랜칭, 마쇄하여 퓨레를 제조하고 이의 첨가량이 0, 10, 20, 30, 40, 50%가 되게 간장, 식초, 올리고당, 올리브유, 물 등을 혼합하여 제조하였다. 드레싱의 색도 중 L*값은 대추퓨레 10% 첨가구를 제외한 나머지 대추퓨레 첨가구들이 무첨가구 보다 높은 수치를 보였으며, a*값은 대추퓨레 첨가구가 무첨가구의 수치보다 낮게 나타났으나 대추퓨레 첨가구 간에는 첨가량에 따라 수치가 비례적으로 증가함을 보였고, b*값은 대추퓨레 첨가구가 무첨가구 보다 높은 수치를 보였다. 총산도는 대추퓨레의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높아짐을 보였다. 가용성 고형분 함량은 대추퓨레의 첨가량이 증가함에 따라 높아져 50% 첨가구에서 가장 높은 수준을 보였다. 점도는 대추퓨레 첨가구가 무첨가구 보다 높은 수준을 보였으며 첨가구에서는 첨가량에 비례하여 점도가 증가하였다. 총페놀 함량은 대추퓨레의 첨가량이 높아짐에 따라 증가함을 보였다. 항산화능의 척도인 DPPH radical 소거능은 대추퓨레의 첨가량에 비례하여 증가하였다. 드레싱의 색, 냄새, 맛, 질감 및 종합적 기호도에 대한 관능검사 결과, 전반적으로 대추퓨레 첨가구가 무첨가가 보다 좋게 평가되었고, 모든 평가 항목에서 대추 퓨레 30% 첨가구가 유의적으로 가장 좋게 평가되었다. 이로써 대추퓨레를 첨가한 드레싱의 제조가 가능하였고, 드레싱의 항산화능과 관능적 품질특성을 고려한 대추퓨레의 첨가량은 30% 정도가 적합한 것으로 판단되었다.

Poly(lactide)s(PLA) is an attractive material to solve the problem of waste plastic accumulation in nature because of its biodegradability. The lactide exists in three stereoisomeric configurations: L-lactide, D-lactide, and meso-lactide. PLA stereocomplexes, formed by the mixing of two enantiomers, poly(L-lactide)(PLLA) and poly(D-lactide)(PDLA), have many favorable characteristics because the stereocomplex showed 50°C higher melting point than each enantiomeric polymer and the resistance toward degradation increased. In this study, we investigated the influence of the composition and the optical purity of each component on the formation of stereocomplexes. Also, the nanofibers of stereochemical PLA and their blends were prepared by electrospinning method. The properties of the obtained fibers were analyzed by differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy. The results showed that a degree of stereocomplex was controlled by change of optical purity of each component. The enzymatic degradation of the fibers were strongly dependent on the stereocomplex.

청국장 제조 시 사용되는 균주인 Bacillus sp. HJ18-3과 B. subtilis KACC 15935균주를 청국장 제조 시 starter로 접종하여 발효시켜 품질특성과 isoflavone 비배당체 함량을 측정하였다. a-amylase와 cellulase활성은 control과 B. subtilis HJ18-3 균주를 접종한 청국장이 B. subtilis KACC 15935 균주를 접종한 청국장보다 각각 2.56, 2.59배 그리고 1.13, 1.23배 높은 결과를 보였다. 그러나 protease활성은 B. subtilis KACC 15935과B. subtilis HJ18-3의 활성이 높은 효소활성을 보였다. 아미노태질소 함량은 Control, B. subtilis KACC 15935, B. subtilis HJ18-3의 함량이 각각 88.20±13.86, 129.62±1.15, 118.40±48.65 mg%로 나타났으며 이는 protease 효소활성의 결과와 유사한 경향을 보였다. 환원당 함량은 control, KACC 15935, HJ18-3의 함량이 각각 1.95±0.72, 2.62±1.17, 2.59±0.76%로 전반적으로 control에 비해 처리구가 더 높은 경향을 나타냈다. 호기적 총균수와 미비한 차이로 B. subtilis HJ18-3의 균수가 적은 경향을 나타낸 것은B. cereus와Candida albicans에 대해 항균력이 우수하다고 보고된 영향으로 해석된다. control과B. subtilis KACC15935, B. subtilis HJ18-3의 isoflavone 비배당체 형태인 daidzein과 genistein, glycitein을 합한 함량은 각각 158.20±6.55, 131.60±4.00, 200.79±7.54 ug/g으로 나타났다. 이는 초기 raw soybean의 aglycone함량이 3.96 ug/g인 것에 비하여 39∼50배 전 환율을 보인다. 또한 β-glucosidase활성 이 있는 B. subtilis HJ18-3균을 접종하여 제조한 청국장이 control과 Kacc15935균을 접종하여 제조한 청국장보다 1.27, 1.53배 더 높은 aglycone 전 환율을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 메밀 속성 장으로부터 분리된B. subtilis HJ18-3 균주는 amylase, protease, cellulase와 같은 세포의 효소분비능이 우수하며, 아미노태질소와 환원당 함량이 높고, isoflavone 비배당체 함량을 증가시키는 기능을 함유한 균주로 확인되었으며, 앞으로도 우리나라 전통 청국장의 세계화를 위해 유용 starter로 찾는 노력이 더 필요할 것이다.

한국인의 식생활에서 매일 섭취 할 수 있는 방안을 제시하기 위해 당뇨병에 효능이 있는 한약재를 이용하여 열수 추출액을 제조하고 현미밥을 제조하여 그 품질특성을 연구한 결과는 아래와 같다. 수분함량은 현미의 첨가량이 증가 할수록 수분함량은 낮아졌으며, H2에서도 같은 수분함량을 보였다. 물성특성은 H1과 H2 모두가 유사한 경향을 보였는데 단단한 정도(hardness)는 대조구인 백미 100%의 경우가 가장 낮았고, 현미 첨가량이 높아질수록 증가하였다. 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 점착성(gumminess)은 현미 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며, 씹힘성(chewiness)은 현미 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 색도는 H1과 H2 모두가 유사한 경향을 보였으며 L값은 현미 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 a값은 현미 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고 b값은 반대로 현미 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. H2를 이용하여 제조한 현미밥의 관능평가 결과는 외관과 맛, texture, 전반적 기호도는 현미 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 전체적인 기호도는 H1과 유사한 경향을 보여 현미 30% 첨가구에서 가장 높게 나타났다.

양파를 첨가한 청국장 제조 가능성을 평가하고, 제조된 시료들을 대상으로 항산화능을 비교하였다. 먼저 양파의 적정 첨가량을 판단하기 위해 노랑콩과 검정콩 각각의 중량을 기준으로 0, 5, 10, 20, 30%가 되도록 양파를 첨가하여 청국장을 제조한 후 관능평가를 실시하였다. 그 결과, 노랑콩과 검정콩 청국장 모두 20% 양파 첨가 청국장이 높은 기호도를 나타냈다. 그래서 20%의 양파를 첨가하여 제조한 청국장을 대상으로 특정성분의 함량 및 항산화능을 비교ㆍ평가하였다. 그 결과, 양파를 첨가하여 제조한 청국장이 첨가하지 않은 청국장보다 유의하게 더 높은 총 페놀성 및 flavonoid 함량을 나타냈다. 그리고 DPPH radicalscavenging 활성평가에 있어서도 양파를 첨가하여 제조한 청국장이 첨가하지 않고 제조한 청국장보다 더 높은 radical-scavenging 활성을 나타냈다. 또 쥐 혈장 산화에 따른 CE-OOH 생성 억제능 평가에 있어서도 양파 첨가 청국장 추출물을 투여한 쥐혈장이 양파를 첨가하지 않은 청국장 추출물을 투여한 쥐 혈장에 비해 더 높은 산화 억제능을 나타냈다. 이상의 결과들은 양파에 다량 함유된 quercetin을 포함한 flavonoid들과 발효과정 중 생성되는 다양한 페놀성 화합물들에 의한 효과라 판단된다. 본 연구결과가 국산 양파의 가공시장확대 및 청국장 소비의 저변확대를 위한 기초 자료로 활용되길 기대한다.

본 연구는 전복내장을 이용하여 젓갈을 제조과정 중 이 화학적 변화와 제조된 젓갈의 품질특성에 대하여 조사하였다. 전복내장의 영양학적 성분을 분석한 결과 탄수화물, 단백질 및 미네랄이 풍부하여 젓갈발효에 우수한 성분특성을 갖고 있었다. 젓갈 발효중 pH는 경시적으로 감소하는 경향을 보였으며 염도가 pH 변화에 영향을 미치지 않았다. 휘발성염기질소함량은 발효중 염농도에 따라 현저한 영향을 받았으며 고염발효의 경우 저염발효에 비하여 휘발성염기질소 함량이 현저하게 낮음을 알 수 있었다. 아미노태질소 함량은 발효중 꾸준히 증가하는 경향을 보였으며, 염농도가 낮을수록 높은 값을 보였으나 염농도에 따른 변화는 크지 않음을 알 수 있었다. 발효과정중 protease 활성 변화를 측정한 결과 고염에서 활성이 떨어지는 경향을 보였으며 발효 30 일경 최고 활성을 보였다. 전복내장과 발효 전복내장젓갈의 유리아미노산 함량을 분석한 결과 젓갈 중 7종의 아미노산이 내장에 비하여 낮게 나타났으며 26 종의 아미노산이 높게 나타났다. 전복내장 젓갈의 총유리아미노산 함량은 62.75 mg/g 으로 전복내장 30.37 mg/g에 비하여 약 2배 증가하였다. 관능평가 결과 색과 종합기호도에서 우수하였으며 상품화를 위해서는 맛과 향의 개선이 필요한 것으로 판단되었다. 전복내장젓갈에 대한 최초의 연구논문으로 향 후 타 연구에 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

With the incorporation of hydrogen peroxide(H2O2) and NaLS as an initiator and emulsifier, acrylic acid monomer was graft copolymerized with sodium alginate prepared from alginic acid, and then the grafted copolymer was confirmed through IR spectrometer. When the amounts of acrylic acid increased the grafting also showed increasing trend. While the contents of hydrogen peroxide was varied in the aqueous sodium alginate solution, the grafting efficiency decreased gradually as the amounts of initiator increased.

오디 유산균 발효음료를 제조하기 위해서 fructose 이용능이 우수한 유산균 JS1을 선발하였고, 16S rDNA 염기서열 분석 결과 Weissella cibaria와 99.8% 일치하여 W. cibariaJP0080이라고 명명하였다. 오디 착즙액은 40%, 30%, 20%,10%로 희석하였고 fructose로 보당하여 1%로 당 농도를 맞추었다. 4가지의 오디용액에 선별한 균주인 W. cibaria JP0080을 접종하여 생육특성을 측정하였다. 오디유산균 발효음료의 생육특성으로는 2시간대부터 대수증식기로 들어가6시간에 이르기까지 급격히 성장하다가 8시간 이후부터 정지기에 들어서고, 생균수는 2시간대부터 급격히 증가하는것으로 나타냈으며, 8시간에 2.21×1010~2.14×1011 CFU/mL로 조사된 것으로 보아 증식이 빠른 것을 알 수 있었다. pH는 발효 전 4.9에서 2시간대부터 급격히 내려가 6시간대에4.03, 12시간대에 3.59까지 내려갔으며 산도는 희석 배율에 따라서 다르지만 기존의 유산발효 음료의 보고보다 상위하는 결과를 나타내었다. 제조된 오디 유산균 발효음료의 소비자 조사 결과는 맛과 전체적인 평균점수에서 40%음료가 높은 점수를 보였고, 색상, 향기, 전반적인 수응도에서 30% 음료가 높은 점수를 보였으나 40~20% 음료간에는 유의적인 차이를 보이지 않았으므로, 향후 기호도면에서 뒤지지 않으면서 경제성 면에서도 우수한 20%의 오디유산균 발효음료의 개발 가능성을 엿볼 수 있었다. 이에 기호도와 경제면에서 우수한 것으로 나타난 20% 오디 유산균 발효 음료의 기능면에서의 우수성을 알아보고자 HPLC를 이용하여 기능성 물질을 분석하였다. 그 결과 오디착즙원액을 20%로 희석하여 12시간 발효한 각 50mL에 대하여 HPLC를 이용하여 기능성 물질을 분석한 결과 Isoquer-citrin 함량은 발효 후 0.75mg/L로 발효 전보다 함량이 감소하였으며, Quercetin은 0.89mg/L에서 1.05mg/L로 증가하였다. 이러한 결과를 미루어 볼 때 20% 오디즙을 희석하여 제조한 오디 유산균 발효음료가 가장 양호한 생육과기호도를 나타내었으며, 아울러 기능성 또한 발효 후에 감소하지 않았기 때문에 향후 오디 유산균 발효음료의 개발가능성을 확인할 수 있었다.

립스틱의 보습력을 개선하기 위해 수용성 콜라겐(30 wt%)을 역미셀 방법으로 립스틱의 유상 내에 포접하였다. 콜라겐을 포함하는 역미셀은 외부상으로서 caprylic/capric triglyceride와 계면활성제인 polyoxyethylene(10) octylphenyl ether (Triton X-100)와 보조계면활성제로 aliphatic alcohol인 1-dodecanol을이용하여 제조되었다. 콜라겐을 포접하는 역미셀의 형성 조건은 전기전도도와 methylene blue (MB)를 이용한UV-vis spectrum을 통해 확인하였고, 콜라겐 포접체를 함유하는 역미셀의 립스틱에서 안정성 및 보습력은 레올로지 측정, 수분량 측정 및 아미노산 정량을 통해 확인하였다. 물과 계면활성제의 농도비인 W (water-pool),[H2O]/[Triton X-100]는 10이하에서 안정한 역미셀이 형성되었다. 20 wt%의 콜라겐 포접 역미셀을 함유한립스틱은 역미셀을 함유하지 않은 립스틱과 경도에서 큰 차이없이 안정하였으며, 수분량은 59%까지 개선되었고, 아미노산 함량은 92.7%였다.

본 연구에서는 한국산 봄배추와 일본산 봄배추의 품질특 성과 기능성을 살펴보고, 이 배추를 이용하여 김치를 제조 한 후 5℃에서 4주 동안 발효하여 이화학적 특성 및in vitro 건강 기능성의 차이를 살펴보았다. 품질특성으로 수분함량, pH, 산도, 총균수, Lactobacillus sp.의 수, Leuconostoc sp.의 수, 조직감, 관능평가를 실시하였으며 적숙기에서의 항산화, in vitro 항암 기능성 실험을 하였다. 일본산 배추는 97.1%의 수분을 함유하였고 한국산 배추는 92.4%의 수분 을 함유한 것으로 나타나 일본산배추가 한국산 배추에 비해 높은 수분을 함유하고 있었다. 생배추와 절임배추에서 한 국산 배추가 일본산 배추보다 탄력성이 높았고 4주간 숙성 한 김치의 탄력성은 한국산 김치가 53.5%로, 일본산 김치 (41.4%)보다 월등히 높은 것을 확인할 수 있었다. 한국산 배추로 제조하여 발효한 김치는 총균수는 낮으면서 젖산균 인 Lactobacillus sp.와 Leuconostoc sp.의 수는 높게 나타났 다. 관능평가에서 한국산 배추로 제조한 김치의 관능적 만 족도가 높게 평가되었다. 발효 3주차의 김치를 이용하여 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 한국산 배추로 제조한 김치는 83.2%, 일본산 배추로 제조한 김치는 46.1%로 한국 산 배추로 제조한 김치에서 약 2배 정도 높은 DPPH radical 소거효과를 나타냈다. AGS 인체 위암세포에 김치의 메탄 올 추출물을 1 mg/mL의 농도로 처리했을 때 한국산 배추로 제조한 김치는 45%, 일본산 배추로 제조한 김치는 26%의 암세포 성장 저해율을 나타냈고, 2 mg/mL의 농도에서는 각각 97%, 74%의 암세포 성장 저해율을 나타내어 한국산 배추로 제조한 김치에서 저해 효과가 높은 것으로 나타났 다. 결국 한국산 배추의 품질이 우수하고 이로 제조한 김치 가 일본산 배추로 제조한 김치보다 품질이 우수하고 더 높은 항산화 및 항암기능성(AGS 위암세포)을 나타내었다.

본 연구는 백진주 쌀가루를 이용한 비유탕 쌀과자 제조 조건의 최적화를 목적으로 두 가지 독립변수인 쌀 수침시간 과 콩물 첨가량에 따라 9가지 조건의 비유탕 쌀과자 품질특 성을 분석하였다. 무게는 쌀 수침시간이 길어짐에 따라 증 가하다가 11.26일 이후에는 다시 감소하였으나 콩물 첨가 량은 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 부피와 부피팽창 율은 쌀 수침시간이 길어지고, 콩물 첨가량이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다. 밀도는 쌀 수침시간이 1.94일 이전이고, 콩물 첨가량이 32.23% 이상일 때 밀도가 가장 낮은 구간으로 나타났다. 색도에서 쌀 수침시간이 3.52일 이상이고 콩물 첨가량이 35.47%일 때 L값은 높은 구간으로 나타났고, a값은 유의성이 없는 것으로 나타났으며, b값은 쌀 수침시간이 길어지고 콩물 첨가량이 증가할수록 높게 나타났다. 경도는 쌀 수침시간이 5.28∼8.53일이고, 콩물 첨가량이 5.34∼20.26%일 때 가장 높은 구간으로 나타났다. 색, 향미, 외형 및 전체적인 선호도는 쌀 수침시간이 짧고, 콩물 첨가량이 적을수록 선호도가 높은 것으로 나타났다. 최적 조건을 설정하기 위하여 독립변수인 쌀 수침시간과 콩물 첨가량을 범위 내에서 최소로 설정하고, 종속변수에 서 밀도는 최소로 설정하고 다른 항목은 최대로 설정하였을 때 백진주 쌀가루를 이용한 비유탕 쌀과자의 최적 조건은 쌀 수침시간 0.69일이고 콩물 첨가량은 26.67%로 나타났다.

It was investigated for the feasibility of recycling lawn waste from a golf course to use liquid fertilizer. Turfgrassclippings, microbial agent, waste molasses and synthetic culture medium were used as a raw material of liquid fertilizer,and those were fermented anaerobically to investigate the optimum mixing ratio and fermentation period. The sanitarysafety of liquid fertilizer was evaluated as well. When the turfgrass clippings and waste molasses were used as a rawmaterial of liquid fertilizer, increase of the amount of waste molasses resulted in the decrease of decomposition rate oforganic matter. When the high concentration of the organic wastes were decomposed, the organic acids were accumulatedby the predominant acid forming stage resulted in inefficient anaerobic digestion. The optimum mixing ratios for 1 gramof grass waste were 2.4 to 3.6mL for sugar and 1.6 to 2.4mL for EM (Effective Microorganism), respectively. It wasalso found that optimum fermentation period was about 15 days. The concentration of heavy metals from the manufacturedliquid fertilizer was less than the standards guideline. The microorganisms were observed by SEM (Scanning ElectronMicroscopy) and spherical and rod shaped microorganisms were predominated. The sizes of spherical and rod shapedmicroorganisms were 0.7~0.8µm and 0.7×1.3µm, respectively. The population density of microorganisms wasincreased rapidly after the 15 days.

Municipal solid wastes incinerator (MSWI) bottom ash and melting slag are used to prepare external panel for increasingthe recycling rate of them in this study. In case of external panel, the most important property is flexural strength. Becauseit is easily distorted by external force. Wasted glass fiber (below WGF) is used to increase the flexural strength of externalpanel. Flexural strength of prepared panel was 14.6MPa of the mixing ratio of 3.0wt% WGF. But compressive strengthwas decreased with the addition of WGF. Because L/S ratio has to be increased to enhance the workability at high additionamount of WGF. High liquid content hinders geopolymer formation. But compressive strength (about 20MPa) was notlow at this condition.

Ocean dumping of sewage sludge has been prohibited since 2012. Therefore, various methods to recycle sewage sludgeare studied And the adsorption is used to remove mercury released to the atmosphere. Chlorine and Iodine impregnatedadsorbent is used to remove mercury in the flue gas. In our study, we studied the method to recycle sewage sludge andbrewers grain as an adsorbent to remove mercury. Thermal treating time and temperature, and mixing ratio of sewage sludgeand brewers grain are discussed for the preparation of adsorbent. According to the results, the optimal condition oftemperature, time and mixing ratio was 400oC, 45min and 7:3 of sewage sludge/brewers grain, respectively. Theimpregnation of I is needed to keep the concentration of KI above 7%. I and Cl are dispersed uniformly in prepared adsorbent.

우리나라 약사법과 외국의 방사성의약품 제조관리기준 가이드라인을 참고하여 방사성의약품 제조관리기준 제정 시 고려해야할 사항들에 대해 의견을 제시하였다. 의약품은 안전성, 유효성과 더불어 제품의 균일성이 검증되어야 한다. 따라서 방사성의약품의 특성을 충분히 고려한 합리적인 제조관리기준을 제정하면 방사성의약품 관리의 효율성을 증대시키고 국민건강 증진에 기여할 수 있을 것으 로 기대된다.

본 연구과제에서는 인쇄회로기판 제조공정 폐수처리시스템에 동농축회수시설을 추가함으로 고함량 저수분슬러지를 생산하고, 폐액 내에 함유된 법정 수질오염물질인 동을 95% 이상 회수한 후 기존 폐수처리시스템에 유입시킴으로 폐수처리 시 중금속 처리 부담을 최소화 하고자 하였다. 이를 위해 충북 위치한 A사와 B사의 사업장 내 기존 폐수처리라인을 변경하여 고농도 동폐액을 별도로 집수한 후 여기에 동농축 회수시설을 설치하여 생산된 동농축 슬러지를 회수하여 제련용 원료로 중간가공한 후 수요자인 C사에 공급하여 최종생산물인 조동을 생산하는 자원순환 네트워크를 완성하였다. 본 연구과제를 통해 폐수처리오니 매립량 30%(840톤/년) 감소, 기존폐수처리 시설의 중금속 부하감소 등과, 100백만원/년의 폐기물처리비용 절감 및 528백만원/년의 고농축슬러지 매각 등의 환경적･경제적 기대효과와 동농축 슬러지 제조 원천기술 확보를 통한 국내/외 PCB 사업장 대상의 사업화가 가능하게 되었다.

화력 및 석탄가스화복합발전(Integrated Gsification Combined Cycle, IGCC)에서 발생하는 바닥회를 주요 골재로 순수유황, 유황폴리머시멘트(Sulfur Polymer Cement, SPC), 포틀랜드 시멘트 등의 다양한 결합재를 이용하여 제작된 콘크리트의 제조 및 제품 특성에 대한 연구를 수행하였다. 제품의 다양한 특성 비교를 통하여 석탄 바닥재를 주요골재로 하는 콘크리트 제작의 최적 결합재를 도출하여 산업용 건자재 생산의 기초 조건을 확립하고자 하였다.

황화수소는 환경기초시설뿐만 아니라 산업현장에서 발생되는 암모니아와 함께 대표적인 악취물질중의 하나로 알려져 있으며 사람에게 불쾌감을 주지 않을 정도로 일반대기중의 농도를 규제하려면 적어도 3 ppm 이하의 농도가 되어야 한다. 일반적으로 황화수소를 제거하기 위해서 금속산화물을 흡착제로 이용하는 것으로 많이 알려져 있는데 구리, 아연, 망간 등의 금속산화물을 이용하여 만든 황화수소 제거 흡착제에 대한 연구가 수행되었으며 특히 산화철을 이용한 흡착제가 황화수소 제거성능과 재생성능이 우수한 것으로 알려져 있다. 흡착제 제조과정을 Fig. 1에 나타내었다. 건조시킨 레드머드 분말에 태성건설(주)에서 제조, 시판되고 있는 DEN-01 AlPO₄계 제올라이트 분말을 결합제 및 흡착효율 향상을 위해 무게비로 약 30% 혼합하여 증류수를 첨가하여 반죽을 하고 소형 성형기를 이용하여 ∮4 mm, 길이 5 ~ 10 mm의 펠렛으로 제조하였다. DEN-01 AlPO₄계 제올라이트 분말은 정수슬러지의 무기질성분 중 SiO₂, Al₂O₃가 약 50 ~ 60% 정도 함유되어 있는 점을 감안하여 인공 제올라이트로 전환한 것으로 본 연구에서 기존 문제점을 보완하고자 Red Mud를 활용해 입상형 흡착제를 제조하였는데 본 연구결과 황화수소의 파과시점을 초기 농도 10% 검출되었을때로 보고 제조된 흡착제는 4.7 g H₂S/흡착제 g으로 나타남으로서 수입에 의존하는 펠렛형 활성탄을 대체할 수 있는 잠재력을 갖고 있는 것으로 판단되며 이에 악취관리법에서 정하는 악취종류별 제거능을 평가하는 추가실험이 필요할 것으로 판단된다.

지오폴리머는 기존의 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 알루미노실리케이트계 무기 화합물로 고강도 발현, 내화성 등과 같은 역학적 특성이 우수하여 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 산업부산물 등을 활용할 수 있기 때문에 시멘트에 비하여 CO₂ 발생량이 낮은 것으로 알려져 있다. 그러나 지오폴리머의 경우 입경이 매우 작은 무기성 재료를 이용하기 때문에 내부에 공극이 형성되기 쉽지 않아 다공성의 구조를 갖기가 어려워 경량화에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 톱밥을 첨가한 다음 열분해를 통해 제거함으로써 다공성 지오폴리머를 제조하고자 기초적인 실험을 진행하였다. 본 연구진은 70MPa 이상의 고강도 지오폴리머 제조를 위해 무기성 재료(메타카올린, 플라이애시, 알칼리 활성화제)의 최적 배합 조건을 반응표면분석법을 이용해 도출하였다. TGA 분석을 통해 톱밥의 열분해 특성을 조사하였으며, 0.125 ~ 1mm 크기의 톱밥을 사용하였다. 톱밥의 수분함량, 열분해 시간 등에 따른 다공성 지오폴리머 제조 특성을 조사하였다. 시편의 크기는 5×5×5cm³이며, 실험 조건별당 시편은 9개씩 제조하였다. 열분해 실험은 500℃에서 3시간 동안 진행하였으며, 열분해 시간의 영향은 3 ~ 24시간으로 시간을 조정하여 실험하였다. TGA 분석 결과 승온 속도에 따라 다소 상이하지만 톱밥은 300℃ ~ 350℃ 사이에서 초기 중량의 60% 이상 감소되었으며, 500℃ 잔류량은 3% 미만으로 나타나 대부분이 제거되는 것으로 나타났다. 톱밥의 수분함량에 따라 제조된 지오폴리머의 압축강도가 변화되는 것으로 나타나, 톱밥의 수분함량을 30 ~ 80%로 변화시켜 (무기성 재료에 대해 중량비로 10% 첨가) 그 영향을 조사하였다. 톱밥의 수분함량이 적을수록 지오폴리머의 압축강도가 높았으며(수분함량 30%, 49%의 경우 압축강도 53.0 Mpa 정도), 톱밥의 수분함량이 80%에 이르면 압축강도는 7 MPa로 크게 감소하였다. 열분해 공정을 거친 지오폴리머의 압축강도는 톱밥의 수분함량이 50%, 60%인 경우가 33.0 MPa 이상으로 가장 높게 나타났다. 이는 톱밥을 첨가하지 않고 열분해 한 시편의 평균 압축강도 약 35.0 MPa와 비슷한 결과로 톱밥의 적정 수분함량은 50%로 결정하였다. 수분함량 50%인 톱밥을 중량비로 10% 첨가한 지오폴리머의 열분해 시간에 따른 압축강도 변화를 평가한 결과 3시간 열분해의 경우 34.7 MPa이었고, 6시간 이상 열분해하면 대략 26.0 MPa 이상의 압축강도를 보였다. 열분해 시간을 6시간에서 24시간으로 증가하여도 압축강도는 더 이상 감소되지 않았다. 또한 열분해 시간이 6시간 이하인 경우 시편 내부가 완전히 열분해되지 않았으며, 최소한 12시간 이상 열분해를 해야 모든 유기물이 제거되는 것으로 나타났다. 따라서 첨가된 톱밥이 모두 열분해 되기 위해서는 12시간 이상 열분해해야 하는 것으로 판단하였으며, 열분해 후 생성된 공극은 SEM 분석으로 확인하였다.