국내 밀 수량성 향상을 위해 이삭 길이가 길고 1수립수가 많은 장수형 계통의 품질과 이들 특성과 관련된 표지인자에 대한 평가를 수행하였다. 장수형 164계통의 회분, 단백질, 침전가, 습부율, 밀가루 입자 크기와 밀가루 색택 밝기의 평균은 금강밀보다 회분과 단백질함량이 높으며 습부율은 높고, 밀가루 밝기와 입자 크기는 비슷하였으나 침전가는 낮게 나타났다. 단백질의 질적 특성에서 단백질함량은 침전가, 습부율, 밀가루 입자 크기와 고도의 정의 상관을 보였고, 밀가루의 밝기와는 부의 상관을 나타냈다. 품질특성 관련 표지인자를 평가한 결과, 장수형 164계통은 모두 Glu-A3c, Wx-A1a, Wx-B1a, Wx-D1a의 유전자형을 나타내 금강밀과 동일하였다. 장수형 계통은 주로 Glu-A1c, Glu-B1c, Glu-D1a, Glu-B3g, Pina-D1b와 Pinb-D1b의 유전자형이 많았다. Glu-A1b과 Glu-B1b 유전자형은 단백질함량이 많고, 습부율이 높은 특성을 나타냈다. Glu-D1d, Glu-B3h과 Pinb-D1b 유전자형은 다른 유전자형에 비해 회분과 단백질함량이 많으며, 침전가와 습부율이 높고, 밀가루 입자가 크고, 밀가루의 색이 어두운 특성을 보였다. 이러한 결과를 통해서 장수형 계통은 수량성 증대를 위해 필요하고, 향후 용도별 품질 우수 자원의 특성을 집적하여 용도별 다수성 밀 품종개발을 위한 자원으로 활용하고자 한다.

국내 밀의 수량 증진을 위해 이삭 길이가 길고 1수립수가 많은 장수형 164계통(F8)을 육성하였고, 본 연구에서는 이들 계통의 주요 농업형질과 이들 특성과 관련 있는 표지인자에 대한 평가를 수행하였다. 장수형 계통은 모본인 금강밀과 비교했을 때, 단위면적당 수수와 리터중은 적고, 파종 후 출수까지 일수가 길었고, 간장, 수장, 1수립수와 단위면적당 생산량은 높게 나타났다. 농업 특성 관련 표지인자를 평가한 결과, 장수형 계통은 Rht-B1, Rht-D1, Vrn-B1, Ppd-A1, Ppd-B1 유전자 좌에서는 같은 유전자를 지닌 것으로 나타났다. 장수형 계통 중 Vrn-D1를 지닌 계통은 Vrn-D1a를 지닌 계통에 비하여 출수에 걸리는 시간이 길었지만, 이삭길이와 1수립수가 많은 것으로 나타났다. 하지만 Vrn-B1 유전자 변이는 장수형 계통의 농업형질의 차이가 없는 것으로 나타났다. 장수형은 Ppd-D1유전자 변이에 따른 간장이나 이삭 길이는 차이가 없었지만, 출수 일수와 수수는 Ppd-D1b를 지닌 계통이 많았지만, 1수립수, 천립중, 리터중과 수량은 Ppd-D1a를 지닌 계통이 높았다. 종실 특성을 나타내는 표지인자 변이는 출수 일수, 간장, 수장, 분얼이나 1수립수 및 수량에는 영향을 주지 않았지만 TaSus2-2B유전자의 Hap-L타입, TaGW2유전자의 Hap-6A-G타입과 TaCwi-A1a 가 각각의 대립 유전자형보다 천립중이 높게 나타났다. 향후 재배환경이 장수형의 농업형질 및 품질에 미치는 영향에 대한 평가가 필요하고, 만숙과 분얼이 적은 장수형의 단점을 보완하기 위한 지속적인 연구가 필요하다.

식생활 변화에 따라 보리는 혼반용에서 점차적으로 보릿가루, 엿기름, 보리차, 새싹, 맥주, 면 등 다양한 용도로 활용될 뿐만 아니라, 건강식품으로 보리 수요가 확대되고 있어 이를 위한 용도별 고품질 기능성 보리 품종개발이 요구되고 있다. 따라서 이에 적합한 품종을 육성하기 위해 2005년에 조숙, 대립, 다수성 품종인 “큰알보리1호(IT213217)를 모본으로, 흑색 찰성 특성을 가진 “마산과맥(IT268885)/Mortoni(IT111490)” 계통을 부본으로 인공교배하여. 흑색 찰성이고 보리호위축병 저항성이면서 다수성인 취반용 ‘흑수정찰’을 개발하였다. ‘흑수정찰“은 6조이며 파성이 Ⅲ인 병성 겉보리로 이삭의 형태는 밀수형이고, 종실색은 흑색으로 까락이 길며 탈망성이 좋다. 출수기는 서둔찰에 비해 전작에서 5월 1일로 3일, 답리작에서 4월 27일로 4일 늦었다. 간장은 89㎝로 서둔찰보다 7㎝ 정도 긴 장간형으로 내도복성이며, 수장과 립수는 비슷하였고, 수수는 다소 적은 소얼성이다. 천립중(36.0g)은 서둔찰보다 2.0g 무거웠다. 병해저항성 중 보리호위축병은 저항성을 나타냈으며, 내한성은 서둔찰과 비슷하였다. ’흑수정찰’은 단백질 함량(12.5%)이 서둔찰과 비슷하나 베타글루칸 함량(6.7%)이 높고, 아밀로즈 함량(5.5%)이 낮은 찰성 품종이다. 수량성은 전작에서 4.72톤/ha으로 7% 증수, 답리작 3.75톤/ha으로 서둔찰과 비슷하였다. ‘흑수정찰’은 1월 평균기온이–8℃ 이상인 지역에 보급 될 것으로 기대 된다.

밀은 세계 3대 식량작물 중 하나이며 국내에서도 1인당 연간 34kg을 소비하여 쌀 다음으로 소모량이 많은 작물이다. 국내 밀 육성은 농가소득 향상을 위한 수량성 증진뿐만 아니라 이모작 재배가 가능하도록 숙기 단축을 위하여 주력하고 있다. 이에 조숙 밀 품종개발을 위한 숙기 관련 특성을 분석하여 육종프로그램에 정보를 제공하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 숙기관련 특성분석은 국내에서 개발된 올밀 등 38품종을 이용하였으며, 파성조사를 위한 춘화처리는 4℃에서 3주간 저온처리를 실시하여 온실에 이식한 후 24시간 일장을 처리하여 엽수, 지엽전개기, 출수기 등을 조사하였다. 파성 판정 결과 국내 대부분의 품종은 Ⅱ(춘파형)~Ⅲ(양절형)의 분포를 보였다. 즉, 올밀 등 25품종의 파성은 Ⅱ로 춘파형이었고, 그루밀 등 13 품종은 Ⅲ으로 춘파와 추파가 가능한 양절형이었다. 저온 무처리구의 지엽전개기는 평균 2월 11일(최저 3월 3일, 조중밀 ~ 최대 3월 30일, 그루밀)로 평균 67일(최소 47일, 조중밀 ~ 최대 94일, 그루밀)이 소요되었다. 엽수는 평균 9매(최소 7매 ~ 최대 11매), 출수기는 평균 3월 11일(최소 2월 21일 ~ 최대 4월 9일)로 품종간 차이를 나타냈다. 출수기가 빠를수록 엽수가 적으며 지엽전개기가 빠르고, 파성은 낮은 결과를 나타냈다. 이러한 결과는 파성이 낮으면서 엽수가 적고 지엽전개기가 짧은 특성이 조숙밀 품종을 개발하기 위해서는 지표로 활용할 수 있다는 것을 나타낸다.

2013년 기준 대구광역시의 정수슬러지 발생량은 104.5 톤/일로 나타났으며, 이들 정수슬러지 중 약 23.2%가 대구소재 성서･서대구산업단지에 공업용수를 공급하는 J 정수사업소에서 발생한 것으로 나타났다. 이렇게 발생되는 정수슬러지는 하수처리 과정에 발생되는 슬러지에 비하면 많은 양이라고 볼 수 없지만, 정수장이 대형화 되고, 하천유량의 감소와 환경규제의 강화 등으로 하천이나 토양으로의 직접배출이 규제되면서 정수슬러지의 처리가 현안으로 부각되었다. 발생되는 모든 정수슬러지는 비용을 지불하고 시멘트의 원료로 처분되고 있어 처리비에 대한 부담이 큰 실정이다. 정수슬러지부터 유효한 알루미늄 자원을 함유하고 있음에도 불구하고 매립･해양투기에 의해 처리되거나 시멘트의 원료와 같이 제한된 산업 분야에서만 재활용되고 있는 실정이다. 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 정수슬러지로부터 알루미늄을 회수하는 방법들을 연구하여 기존 응집제와 총인 제거효율이 유사한 재생응집제로 제조하여 공공하폐수처리장과 산업단지 소재 기업들에 적용하고자 한다.

염색업종의 텐터공정은 섬유원단의 염색공정 후 180℃ 가량의 고온에서 원단을 건조 및 열처리를 하는 동시에 섬유에 다양한 기능성을 부여하기 위해 유연제, 발수제, 대전방지제 등과 같은 화학약품처리를 병행하고 있다. 텐터시설 후단에서 발생하는 폐유의 발생원인은 섬유의 염색 후 잔류하고 있는 각종 염료물질과 유연제, 발수제, 대전방지제 등의 기능성 첨가물질, 텐터시설 내부의 회전체의 기계적인 원활한 작동을 위한 텐터오일 등이 180℃가량의 고온에서 기화에 의한 것이며, 이러한 유기물질은 수분과 함께 유증기(Oil mist) 형태로 배출되고 있다. 텐터후단 시설에서 발생하는 폐유는 회수 후 정제연료유로써 가용의 가치가 있는 것으로 알려져 있으나, 대부분의 염색업종 텐터시설 후단에서 발생하는 폐유를 회수가 되고 있지 않으며, 배기가스를 처리하기 위한 시설로 폐유의 처리효율이 낮은 습식세정시설과 활성탄 흡착시설이 병행설치 되어 있다. 기존의 처리시설은 그 처리효율이 낮을 뿐만 아니라 습식세정에 의한 다량의 고농도 난분해성 폐수를 발생시키는 등 다양한 환경문제 또한 내포하고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 코로나 방전방식의 전기집진시설을 이용한 입자상 폐유의 회수를 통한 환경문제해결과 동시에 정제연료유로써의 재활용에 관한 연구가 성행하고 되고 있으며, 회수된 폐유의 정제 전 수분함량을 낮추기 위하여 건식 전기집진 방식이 더욱 합리적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 텐터후단에서 발생하는 배기가스 중 폐유의 정제연료유로 재활용을 위한 건식 전기집진시설을 이용한 회수 방안을 검토하였다. 본 연구가 진행된 곳은 대구광역시 성서산업단지공단 내 위치한 “A” 사이며, 운영되고 있는 텐터시설은 10챔버의 배기가스 발생량은 300 A㎥/min, 배기가스 온도는 140℃ 가량이다. 본 업체의 주요생산품은 ITY(Interlacing Textured Yarn), 베네치아(Venezia) 섬유 등 야드당 중량이 높은 니트(knit)류 원단이다. 회수시설의 구성은 열교환기-건식 전기집지시설-송풍기를 연속적으로 설치하였으며, 텐터시설 후단의 기존 방지시설로 연결되는 배기덕트에 가지관을 연결하여 30 A㎥/min 처리용량의 파일롯규모 시제품을 설치하여 테스트를 진행하여, 배기가스 내 수분 및 폐유 함량을 확인하였다. 열교환기를 통하여 60℃ 부근으로 냉각된 배기가스 내 수분함량은 9.99%에서 5.77%까지 낮아졌으며, 2시간동안 연속 가동하여 건식 전기집진시설에 의해 회수된 액상물질의 총량은 1.85 kg이였으며, 회수된 물질 중 수분이 전체의 76.4%, 오일성분(폐유)는 23.6%로 확인되었다. 또한 회수된 오일성분의 총발열량은 45,590 J/g(등유 45,994 J/g)으로 나타났으며, 텐터시설 후단 배기가스 중 0.12 g/A㎥이상의 폐유가 함유되어 있으며, 1대의 텐터시설에서 발생되는 총배기가스량 300 A㎥/min 기준으로 환산할 경우 시간당 2.16 kg의 폐유기용제를 회수할 수 있을 것으로 보아 향후 텐터시설 후단 배기가스로부터 폐유의 회수 후 정제연료유로 재활용이 충분한 경제성이 있을 것으로 사료된다.

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.

농촌진흥청 국립식량과학원에서 논 조건 적응 국수용 품종의 제분율 증가와 붉은곰팡이병 저항성 증진을 목적으로 1996년도에 백립계 춘파 다수성인 Bacanora88을 모본으로 하고, 현재 국내 최대 재배되고 있는 금강밀을 부본으로 인공교배하여 YW2948 조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후 계통을 전개하여 초형과 수형이 양호하며 숙기가 빠르고 내한성이 강한 계통인 YW2948-B-B-1-1-1-1-1-1을 2005년과 2006년도 2년간 생산력검정을 거쳐 ‘익산320호’로 계통명을 부여하고, 2007년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 숙기가 빠르며 백립계이고, 붉은곰팡이병에 중도 저항성을 나타냈다. 제분율이 높으며 밀가루와 국수 색택이 밝고, 식미감이 우수하여 2009년 농작물 직무육성 신품종심의회에서 ‘중모2004’로 명명하였다. 그 후 국립종자원의 재배심사를 거쳐 2013년 종자산업법제55조에 따라 품종보호 등록 원부에 등록되었다. 중모2004의 파성은 III형으로 양절형이고, 엽색은 녹색이며 이삭은 방추형이고, 종자는 중간크기로 백색이다. 출수기와 성숙기는 밭 조건 조건에서 각각 4월 24일과 6월 4일로 금강밀보다 1~2일 빠르고, 논 조건에서는 각각 4월 21일과 6월 2일로 2일 빠르다. 내한성은 금강밀보다 약하지만 수발아 저항성은 금강밀보다 강하고, 흰가루병과 붉은곰팡이병은 감수성이다. 중모2004의 제분율은 금강밀보다 약간 낮지만, 밀가루의 품질과 국수 가공특성이 비슷한 특성을 보였다. 천립중은 42.5 g으로 금강밀보다 약간 적은 소립이며, 지역적응성 시험에서 밭 조건 수량은 517 kg/10a으로 11% 감소하였고, 논 조건 수량은 534 kg/10a로 금강밀보다 3% 증수하였다.

농촌진흥청 국립식량과학원에서 수확시기가 빠른 국수용밀 품종 개발을 목적으로 1997년도에 조숙 계통인 SW86054 를 모본으로 하고 현재 국내 최대 재배되고 있는 금강밀을 부본으로 인공교배하여 SW97031 조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후 계통을 전개하여 초형과 수형이 양호하며 숙기가 빠르고 내한성이 강한 계통인 SW97031-B-47-4-1-5-1-1을 2005년과 2006년도 2년간 생산력검정을 거쳐 ‘익산318호’로 계통명을 부여하고, 2007년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 숙기가 빠르며 내한성이 강하고, 백립계이면서 수발아 중도저항성으로 생산안정성이 우수하였다. 밀가루와 국수 색택이 좋고 식미감이 우수하지만 단위면적당 수량 개선이 요구되어 2009년 농작물 직무육성 신품종심의회에서 ‘중모2003’으로 명명하였다. 그 후 국립종자원의 재배심사를 거쳐 2013년 종자산업법제55조에 따라 품종보호등록 원부에 등록되었다. 중모2003의 파성은 III형으로 양절형이고, 엽색은 녹색이며 이삭은 방추형이고, 종자는 중간크기로 백색이다. 출수기와 성숙기는 밭 조건 조건에서 각각 4월 24일과 6월 4일로 금강밀보다 1～2일 빠르고, 논 조건에서는 각각 4월 21일과 6월 2일로 2일 빠르다. 추위와 수발아저항성이 강하고, 흰가루병과 붉은곰팡이병은 감수성이다. ‘중모2003’의 제분율은 금강밀보다 약간 낮지만, 밀가루의 품질과 국수 가공특성이 비슷한 특성을 보였다. 천립중은 42.5g으로 금강밀보다 약간 적은 소립이며, 지역적응성 시험에서 밭 조건 수량은 555 kg/10a, 논 조건 수량은 485 kg/10a로 금강밀보다 4%와 7% 감수하였다.

국립식량과학원에서 수발아와 붉은곰팡이병 등에 대한 내재해성이 강한 국수용 밀 품종 육성을 목적으로 1997년도에 금강밀과 은파밀을 인공교배 한 F1을 모본으로 하고 다시 금강밀을 부본으로 인공교배하여 SW97005 조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후에 계통을 전개하여 초형과 수형이 양호하고 내한성이 강한 계통인 SW97005-B-26-5-4-1-1-1을 2005년과 2006년도 2년간 생산력검정을 거쳐 ‘익산319호’로 계통명을 부여하고, 2007년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 내한성이 강하고, 수발아 저항성이며 붉은곰팡이병에 중도저항성이고, 수량이 많을 뿐만 아니라 국수가공적성이 우수하여 2009년 농작물 직무육성 신품종심의회에서 ‘수안밀’로 명명하였다. 그 후 국립종자원의 재배심사를 거쳐 2013년 종자산업법제55조에 따라 품종보호 등록 원부에 등록되었다. 수안밀의 파성은 III형으로 양절형이고, 엽색은 녹색이며 이삭은 방추형이고, 종자는 중간크기로 적색이다. 출수기와 성숙기는 밭상태 조건에서 각각 4월 25일과 6월 4일로 금강밀보다 1일 빠르고, 논상태에서는 각각 4월 23일과 6월 4일로 동일하다. 내한성과 수발아 저항성이 강하고 붉은곰팡이병은 중도저항성이다. 수안밀의 제분율은 금강밀보다 약간 낮고, 단백질 함량과 회분함량이 낮아 밀가루 색이 밝고 단백질적 특성은 국수용에 적합하다. 천립중은 43.7 g으로 금강밀보다 약간 적은 소립이며, 지역적응성 시험에서 밭상태 수량은 594 kg/10a, 논상태 수량은 563 kg/10a로 금강밀보다 3%와 8% 증수하였다.

맥류는 대부분 추파(가을 파종)하나 파종기에 잦은 비로 인하여 파종을 하지 못할 경우가 발생된다. 이에 따른 대책 으로 춘파(봄 파종)하는 경우가 보리와 밀 등에서 이루어지고 있다. 그러나 춘파 파종하면 불리한 점이 많다 추파보 다 출수가 늦고 수확량도 낮고, 논 2모작 작부체계에서 후작물 재배에 어려움을 초래하는 단점이 있으나 최근 맥류 재배기간 이상고온으로 출수가 빨라져 2모작 재배에 지장을 초래하지 않는 선에서 재배가 가능성을 확인을 위해 최근 밀 춘파 재배시험이 이루어지고 있다. 또한 내한성이 약한 쌀귀리 재배지에서도 일부 춘파재배가 이루어지 고 있는 실정이다. 이와 관련하여 쌀귀리 재배품종의 춘파재배시 출수반응을 알아보기 위한 시험결과로 춘파시험 은 2월 26일부터 5일 간격으로 4월 5일까지 9회 파종하였으며, 품종은 조숙종인 조양, 만숙종인 대양 등 2품종을 시험품종으로 하였다. 그 결과 춘파재배시 출현까지의 소요일수는 조양 10～20일, 대양 11～21일로 조숙종과 만 숙종이 비슷한 출현일수를 보였다. 출현일수는 춘파시기가 늦어질수록 온도상승에 따른 출현일수는 3～10일 정 도 단축되었고, 파종부터 출현기까지 적산온도는 조양 75.7～114.3℃, 대양 85.5～123.9℃ 이었다. 추파(10.15)한 경우보다 조양 7～19일, 대양 11～24일 늦은 출수를 보였다. 출현부터 출수기까지 소요일수는 조양 45～61일, 대 양 55～70일로 조숙종인 조양에서 9～10일 정도 짧았다. 출수는 춘파시기가 늦어짐에 따라 출수 일수가 단축되는 경향이나 4월 1일 이후 파종된 경우에는 변화가 없었다. 출현부터 출수기까지 적산온도는 조양 616.7～689.8℃, 대 양 820.3～968.7℃로 만숙종인 대양은 출수기까지 적산온도가 203.6～278.9℃ 더 필요한 것으로 나타났다. 따라서 익산지역과 비슷한 기상을 보이는 지역에서는 조숙종인 조양은 3월 중순이내로 파종하면 출수가 5월 중순경으로 6월 하순 전․후로 수확이 가능하나 만숙종인 대양은 출수가 5월 하순경으로 논 2모작 작부체계에서 춘파재배는 곤 란할 것으로 생각된다.

전북 세 지역의 귀리포장(익산, 전주, 김제)에서 귀리의 보리황화위축바이러스(Barley yellow dwarf virus, BYDV) 병징을 관찰한 후 이를 면역혈청학적 방법 및 분자생물학적 방법으로 진단하여 귀리의 BYDV 감염을 확인하였다. 귀리는 BYDV의 기주식물이며 감염 시 잎과 잎집이 붉은색으로 변하고 생육이 위축되는 특징을 보이므로 감염여 부를 육안으로 쉽게 확인 가능하기에 지금까지 귀리 육종 및 재배시험 과정 중 귀리의 BYDV 감염을 관찰하여 왔 으나 병징 육안관찰 외의 방법으로 귀리의 BYDV 감염을 진단 및 보고하지 않았기에 아직 한국식물병명목록에 귀 리의 BYDV 감염이 등재되지 않았다. 그러므로 세 지역에서 전형적인 BYDV감염 병징을 나타내는 귀리를 채집하 여 RT-PCR 진단 및 염기서열 분석을 통해 세 지역에서 수집한 귀리 모두가 BYDV에 감염되어 있음을 확인하여 우 리나라에서 귀리의 BYDV감염이 이루어짐을 확인하였다. 귀리 재배포장에서 올해 특히 BYDV 감염 병징이 확연 히 드러난 것과 올겨울이 4월 상순까지 평년에 비해 1.5℃ 따뜻하였던 결과로 미루어볼 때 따뜻한 겨울조건에서 매개충인 진딧물의 월동률이 높아지고 생육시기가 빨라졌기에 진딧물 매개 BYDV 감염이 증가하였으리라 추정 가능하며, 전지구적 기후변화와 맞물린 귀리의 BYDV 발병증가에 대비하기 위한 귀리의 BYDV 저항성 검정과 이 를 위한 검정체계 개발이 요구된다.

2011년 기준으로 울산지역의 국가산업단지에서 발생하는 폐기물은 5,832 톤/일이며, 이 중 가연성 폐기물은 1,626 톤/일이 발생하였다. 가연성 폐기물의 처리방법은 발생량의 63%를 차지하는 오니류의 영향으로 해역배출이 47%로 가장 높으며, 재활용 24%, 소각 21%, 매립 8% 순으로 나타났다. 울산지역은 사업장에서 발생하는 가연성 폐기물의 배출을 줄이고 발생된 폐기물의 효율적인 재이용, 재활용을 통해 자원 및 에너지 효율을 극대화하는 생태산업단지 구축 사업이 2005년부터 추진되었으며, 폐기물과 에너지 분야에서 다양한 사업화 성과를 달성하였다. 본 연구는 생태산업단지구축 사업의 일환으로 테레프탈산 제조 공정 폐기물에서 방향족산의 회수를 통해 폐기물의 부가가치를 높이는 방안에 대한 실험을 진행하였다. 테레프탈산 폐기물에는 생산품인 테레프탈산을 포함해 아이소프탈산, 벤조산, 파라톨루익산이 각각 10%, 16%, 23%, 9% 함유되어 있다. 테레프탈산 폐기물에서 방향족산을 회수하는 방안은 승화장치와 활성탄 칼럼을 이용하는 방법과 탈수와 증류 공정을 이용하는 방법 등 다양하게 연구되었으나, 과도한 운영비용으로 인해 상용화에 실패하였다. 따라서 본 연구에서는 메탄올을 용매로 하여 아이소프탈산의 회수에 대한 실험을 진행하였다. 메탄올에 대한 용해도는 테레프탈산이 0.792 g/L, 아이소프탈산이 14.62 g/L로 벤조산과 파라톨루익산에 비해 상대적으로 낮아 폐기물을 메탄올에 용해 후 여과하면 대부분 고형물로 회수가 가능하다. 본 실험은 폐기물 200g에 메탄올 400g을 혼합하고 30분간 교반한 후 여과하여 고형물로 50g을 회수하였다. 회수된 고형물은 50% 이상이 아이소프탈산이며, 아이소프탈산의 순도를 높이기 위해 메탄올로 1회 세척을 하면, 용해도가 큰 아이소프탈산이 메탄올에 녹는다. 이를 여과한 후 용매를 증발시킴으로서 아이소프탈산 25g (순도 90% 이상)을 회수하였다. 폐기물 내 아이소프탈산의 함량을 기준으로 회수율은 80%로 나타났다. 아이소프탈산은 폴리에스터수지 및 폴리아마이드수지 등의 원료로 사용됨으로, 폐기물에서 아이소프탈산을 회수하여 원료 물질로 사용이 가능하다. 이를 통해 폐기물의 처리 비용 절감은 물론 버려지던 페기물에서 고부가가치 물질의 회수 및 판매를 통한 경제적 이득도 함께 취할 수 있을 것으로 판단된다.

음식료품업이 발달하면서 따라서 식품제조시 폐기물의 양이 꾸준히 증가하고 있다. 밀을 가공하는 제과, 제빵, 제면회사의 폐기물 또한 제품 생산량만큼 해마다 증가하고 있다. 따라서 처리비용을 절감하고 자원으로 활용하기 위한 폐기물의 자원화 사업 필요하다. 기존에 폐제과, 폐제빵, 폐제면들은 성상에 따라서 퇴비로 사용하거나 소각을 하는 방법을 사용해 왔다. 하지만 이런 것들은 일반 음식물쓰레기와 같이 대기와 토양, 지하수를 오염시켜 피해를 주기 때문에 좋은 방법은 아니다. 퇴비화나 소각과 달리 폐제과, 폐제빵, 폐제면을 탈포, 분쇄하여 사료로 사용할 수 있다. 이것을 과자박(과자분)이라고 하여 축산농가에서 고에너지 식물성 사료로 사용하고 있다. 하지만 이것 또한 제조공정 및 유통과정의 미생물 오염을 쉽게 막을 수 없어 완전한 사료는 되지 못한다. 이런 상황에서 대구산업단지내 제과, 제빵, 제면 회사에서 발생하는 폐기물이 일으키는 환경오염을 막고 또한 과자박(과자분)으로 개발된 폐기물의 단점을 보완한 생균제를 생산하여 생태산업단지 구축이 가능할 것으로 기대된다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면에 관련한 연구는 전무한 실정으로 사료원료와 사료첨가제인 생균제로 만드는 방법만을 기술한 특허만이 몇건 등록되어 있다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면은 제조과정에서 생기는 반제품, 부스러기, 결손제품 또는 판매 기간이 지난 재고품 등과 같은 것으로 염분(나트륨)과 지방의 함량이 높은 편이다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면은 탄수화물 50% 이상, 단백질 6% 이상, 지방 5% 이상, 염분(나트륨) 0.7% 이상, 미량의 비타민, 미네랄이 함유되어 있다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면이 섞인 혼합물을 고상발효기에 넣고, 스팀으로 살균하였다. 스팀 과정에서 발생하는 수분으로 혼합물의 수분함량을 50%로 조절하고 알코올발효효모인 특허균주(Candida pelliculosa SW001(KFCC11481P)를 1%, 유산균(Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei)을 1%, 고초균인 Bacillus subtilis균을 1% 접종하여 30℃에서 72시간 고상발효를 시킨다. 고상발효후 건조과정을 거쳐 완성된 생균제를 단계희석(Serial dilution)법에 의해 생균수를 측정한 결과 효모균 3.2×107c.f.u/g, 유산균 5.7×108c.f.u/g, 바실러스균 4.8×107 c.f.u/g 이었다. 이상의 결과로 생균제의 최저 생균수인 1.0×106c.f.u/g보다 10배 이상의 생균수를 함유한 생균제가 만들어졌다. 또한 유해세균인 대장균, 포도상구균, 살모넬라균는 검출되지 않아 폐제과, 폐제빵, 폐제면을 활용한 생균제의 생산이 가능하게 되었다.

최근 제품의 전 과정에 대한 환경부하 저감에 관한 환경규제, 생산자 확대 책임제도에 의한 제조사의 재활용 책임의무, 범지구적인 이산화탄소 저감 목표 이행 등으로 인해 제품의 생산에서 폐기단계에 이르는 환경부하를 근본적으로 차단하면서 비용을 최소화하기 위한 재활용 기술개발이 이슈화되고 있다. 본 기술개발에서는 전량 수입에 의존하고 있는 H-NBR고무 소재에 주목하여, 고무 소련 공정을 이용, 스크랩의 특수한 소련 처리방법을 개발하여 유동성을 회복시켜 재활용이 가능한 재료로 쓸 수 있도록 하는 양산 기술개발이 목표이다. 성형 후의 제품의 주위에 부속되어 성형되는 “BURR”는 부산물로서 폐기 처리되고 있다. 따라서, 일반적인몰드 성형에서는 “BURR” 는 가능한 한 줄여, 30% 이하의 수준이 되도록 설계하는 경우가 많다. 이번, 수소 첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 콤파운드에 주목해 “고무의 소련”의 공정과 같은 전단을 “BURR”에 주는 일에 의해 유동성을 되찾아, 재사용 가능한 재료가 될까 실험을 실시했다. 그 결과, “BURR”는 특수한 소련처리를 하는 것으로 유동성을 되찾았다. 그 재사용 고무를 신배합 생지에 30% 첨가한 재료를 제작해 각종 시험의 실시한 결과, 재생고무 미첨가의 재료와 큰 차이 없는 재료가 되는 것이 알았다. 이것으로부터, 수소 첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무의 성형에 대해서 발생하는 “BURR”는 적절한 소련처리를 실시하는 일로 재사용의 가능성이 있어, 폐기물 0%로 성형품을 할 수 있는 고무 재료인 것이 고찰되어 자원 절약, 저비용화가 기대되었다.

자동차 부품 등에 많이 사용되어 지는 고무 성형 제품에서 고무와 금속의 이성분접합 공정에서 다수의 불량 성형품이 발생되고 있다. 이러한 불량품을 재활용 할 수 있는 특별한 기술적인 방안이 개발되지 않아 대부분 소각 처리하여 고무를 분리시킨 후 금속은 고철로 처리하는 경우가 대부분이었다. 강한 고온의 열에 의해 금속이 변형되기 때문에 고온 소각 처리 방법으로 고무를 제거하고 금속을 회수하는 공정은 적절한 방법이 되지 않으며 금속 부품의 물성을 변화 시킨다. 고무 금속 이성분 성형품의 재가공 혹은 재처리에 관한 기술적인 보고는 현재까지 상용화 되어 있지 않으며, 소각 처리가 가장 보편화된 기술이다. 따라서 고무 성형 불량품의 재사용을 위한 처리 기술을 확보하고 고주파 열처리, 프레스공정 및 화학적 처리를 통해서 금속의 변형을 방지하면서도 효과적으로 금속과 불량 성형된 고무를 분리 혹은 제거하여 경제적인 손실을 최소화 하고자하는 것을 본 연구의 목적으로 한다. 이를 위해 성형불량과정에서 발생하는 이성분 폐부품의 효과적인 재활용을 위해서 물리화학적인 방법을 개발하여 분리 세정하는 기술을 확보하고, 불량 성형품의 재처리 공정은 고주파 열처리, 프레싱, 용제 세정제를 통한 재생공정을 실시하여, 기존의 소각 및 폐기되던 불량 성형품을 금속소재의 변형 없이 재활용 혹은 재사용 가능한 소재로 재생하였다.

현재 자동차 부품이나 일반 산업용 고무제품의 생산공정에서 발생하는 폐고무 및 EPDM의 발생이 많은 량을 차지하고 있다. 이를 처리하기 위하여 일부는 소각을 통해 폐기 처리됨에 따라 정부시책에 반하는 문제가 발생하며 소각시 발생되는 Gas 유해 성분 등도 문제시 되고 있으며, EPDM을 이용한 제품의 생산, 폐기 단계에 따른 환경부하를 근본적으로 해결하고 비용을 최소화하기 위한 재활용 기술이 이슈화 되고 있다. 국내 재생기술로는 기계적 분쇄공정을 거쳐 분말화하여 레진과 섞어 성형하여 생산하는 방진 관련 제품으로 사용되어지거나 소각연료로 사용됨에 따라 고비용 저부가가치 생산방법이나 처리방법을 사용하고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 고부가가치의 재생고무생산을 위해 다단식 전단열분해 방식을 통한 내후성이 우수한 자동차용 부품 및 호스 등 내외장재 생산공정을 제안하고 해리기술에 필요한 공정기술을 확립하여 수요처에서 요구하는 재생고무특성을 실현하였다. 첫 번째 시제품은 EDPM Scrap 고무 종류별(Solid/Sponge Type)로 동일 조건의 첨가제로 레시피를 구성하여 생산한 결과 Sponge Type의 경우는 Solid Type 대비 경도가 낮으나 신장률에서 우수함을 나타내었다. 두번째 시제품의 경우, 고상 및 고점도용 첨가제를 개발하여 변량 적용하여 평가한 결과로 첨가제 비율 2, 4, 6%의 변수를 두었을 때 첨가제 비율이 높아짐에 따라 경도는 높아지지만 신장률이 하락하는 경향을 나타내었다. 이를 통하여 수요처에서 요구하는 재생고무 물성에 대응하여 고무의 종류 및 첨가제를 활용한 제품설계에 대한 기준을 마련하였다.

국내에서 발생되는 대표적인 고분자 폐기물은 폐플라스틱과 수지이다. 우리나라는 미국, 독일, 일본에 이어 2005년 기준하여 10,287톤의 플라스틱을 생산하는 세계 4위의 플라스틱 생산국이며 폐고분자의 폐기물 또한 2005년 현재 약 3,968천 톤에 달하지만 재활용률은 32.8%에 불과하다. 열경화성 폐수지의 경우는 가교결합으로 인하여 재성형과 원래의 수지 상태로의 분해가 불가능하여 재활용이 용이하지 않다. 기존의 재생회사의 경우 저부가가치의 저가제품이 주를 이루고 있고, 이를 재생하는데 사용되는 경제적 효율이 낮은 현실이다. 이것은 열분해하여 에너지, 강도보강용 유리 또는 탄소 섬유 등으로 열적 재활용해야 한다. 폐고분자화합물의 재활용은 재질로서의 재활용이 가장 좋은 방법이다. 일반적 재생방법들은 이물질 제거가 가능하고 플라스틱 종류별 분류가 가능한 경우에 한정되어 그렇지 않은 경우는 화학적 재활용이 차선책이다. 화학적 재활용방법은 열분해와 화학적 분해에 의하여 원료 물질을 회수하기 위한 원료화 기술이다. 본 연구에서는 대구시에 소재한 기업에서에서 발생하는 연간 약 3,600톤에 대한 폐고분자화합물을 수거하여 건물 격벽의 건축용 차음재의 원료로 재활용한다. 이를 통해 본사는 신재대비 가격경쟁력을 가지고 폐기물 발생업체는 폐기물 처리비용을 절감하는 산업공생의 사업모델을 만들고자 한다.