• 제목/요약/키워드: 재활용성평가

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목질계 바이오매스 연소부산물 분석과 모르타르 혼입 평가 (Investigative Analysis of By-products from Lignocellulosic Biomass Combustion and Their Impact on Mortar Properties)

  • 정영동;김민수;박원준
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.663-671
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    • 2023
  • 본 연구에서는 목질계 바이오매스(Bio-SRF, 우드펠릿)를 연료로 사용하는 발전소 3곳에서 배출된 4종의 목질계 플라이애시(FA)의 재활용성을 실험적으로 검토하였다. FA의 물리 분석(입형, 입도분포, 분말도, 밀도)과 화학 분석(화학조성, 중금속 함량)을 수행하였고, KS L 5405에 준하여 혼입률 5~20%의 모르타르 시험체를 제작하고 플로우와 압축강도를 측정하였다. 4종의 FA는 입경 약 20~30㎛, 밀도 약 2.3~2.5g/cm3, 분말도 2,600~4,900cm2/g, SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO 성분이 약 50~90%를 차지하고 있으며, 염소와 SiO2 함량을 배제하고 KS L 5405의 FA 2, 3형과 유사한 특성을 보였다. 모르타르 혼입 평가 결과, 펠릿 연소 FA는 5~20% 혼입 범위에서 모르타르 압축강도는 34~47MPa로 측정되었다. 목질계 연료 100%를 연소한 FA는 혼화재 대체재로서 재활용성이 높다고 평가된다.

사지구제술에서 언제 재활용 자가골 이식술이 유용한가? (When do we use the Recycling Autograft in Limb Salvage Surgery?)

  • 김재도;장재호;조율;김지연;정소학
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.95-105
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    • 2008
  • 목적: 악성 근골격계 종양의 치료로 재활용 자가골 이식술을 이용하는 사지구제술에서 종양의 절제 및 재건 방법과 자가골의 재활용 처치 방법에 따라 그 유용성과 임상적 적용에 대하여 후향적 조사를 통하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서는 1995년 12월에서 2006년 2월까지 재활용 자가골 이식술을 시행한 58례의 악성 근골격계 종양 환자들을 대상으로 하였다. 나이는 평균 36.5세(5~74세)였고, 성별은 남자가 34례, 여자가 24례였다. 58례 중 47례는 체외 방사선 조사(extracorporeal irradiation)를 시행하였고 11례는 저온 열처리(pasteurization)를 하였다. 재활용 자가골의 절제 및 재건 방법은 조각삽입(fragmentary) 3례, 분절삽입(intercalary) 8례, 골연골 삽입(osteoarticular) 18례, 자가골-종양대치물 복합체(recycling-autograft-prosthesis composite) 23례, 전 관절(total joint) 5례, 아킬레스건(achilles tendon) 1례였다. 결과는 절제 및 재건 방법과 자가골의 재활용 처치 방법에 따라 방사선학적 유합과 기능적인 평가(Musculoskeletal Tumor Society)에 따른 결과를 분석하였고 각각의 합병증에 대하여 조사하였다. 결과: 접합부의 유합은 체외 방사선 조사에서 15.0개월, 저온 열처리에서 12.6개월로 관찰되었다. 절제 방법에 따라 분절삽입 12.8개월, 조각삽입 6.0개월, 자가골-종양대치물 복합체 10.0개월, 골연골 삽입 23.3개월, 전 관절 15.6개월로 관찰되었다. 기능적 결과 점수는 체외 방사선 조사에서 59.6%, 저온 열처리에서 63.5%였고 절제 방법에 따라 분절삽입 60.8%, 조각삽입 65.5%, 자가골-종양대치물 복합체(골반제외) 62.8%, 골연골 삽입 66.0%, 전 관절 이식 66.6%였다. 저온 열처리에서 합병증은 2례(18.1%)로 감염 1례, 비구 돌출 1례가 관찰되었고 체외 방사선 조사에서 22례(46.8%)의 합병증(심부 감염 3례, 불유합 8례, 골절 2례, 성장판 문제 2례, 관절 불안정성 5례, 국소 재발 2례)이 발생하였다. 절제 및 재건 방법에 따라 분절삽입에서 불유합 3례(37.5%), 자가골-종양대치물에서 합병증 9례(50.0%, 불유합 4례, 심부감염 1례, 종양대치물 주위 골절 1례, 성장판 문제 1례, 국소재발 1례, 비구 돌출 1례), 골연골 삽입에서 합병증 6례(33.3%, 심부감염 2례, 불유합 2례, 성장판 문제 1례, 병적 골절 1례), 전 관절 이식에서 합병증 5례(100%, 관절 불안정성 5례), 아킬레스건에서 국소재발 1례(100%)가 발생하였다. 결론: 재활용 자가골 이식술의 유용성은 절제 및 재건 방법에 따라서 조각 및 분절 재건술이 사지의 기능이 우수하고 접합부의 빠른 유합을 보여 가장 좋은 적응증으로 사료되며, 자가골-종양 대치물 복합체의 재건술에서는 절제 후 남은 골이 부족할 때 종양 대치물의 안정성을 위해 고려해 볼 만하다. 자가골의 재활용 처치 방법에서는 저온 열처리법이 체외 방사선 조사법보다 더 우수한 것으로 사료된다.

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골반골의 악성 골종양의 재건술에서 체외 열처리를 이용한 재활용 자가골 이식술 및 인공 관절 치환술을 시행한 3례 보고 (Recycling Bone Autotransplantation with Extracorporeal Heat-Treatment for Malignant Bone Tumors of Pelvis)

  • 김세훈;이상훈;조환성;김한수
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.115-123
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    • 2003
  • 연구계획: 골반골의 악성골종양의 재건술에서 체외열처리를 이용한 재활용 자가골 이식술 및 인공 관절 치환술을 시행한 3례의 후향적 연구 연구목적: 골반골의 악성골종양의 재건술에서 체외열처리를 이용한 재활용 자가골 이식술 및 인공 관절 치환술이 골반골의 재건에 있어 그 유용성을 알아보고자 하였다. 증례: 증 례 1~20세 여자 환자로 3개월 전부터 시작된 우측 고관절부와 대퇴부 동통을 주소로 외부 병원에서 우측 장골에 소파술 및 골 시멘트 충전술 시행 후 악성 골종양으로 진단하에 술 후 방사선 치료 6회 시행 후 전원되어 우측 장골 광범위 절제술 및 섭씨 132도에서 2분간 열처리 후 자가골 재삽입술 시행하고 우측 고관절의 인공 관절 치환술 (ABG$^{(R)}$)을 병행하였다. 수술 당시 전이의 증거는 없었으며 술후 조직 병리 검사상 고분화 골육종 진단되었으며 술전 또는 술후 화학 요법은 시행하지 않았다. 증 례2~56세 여자 환자로 약 3개월 전부터 시작된 우측 대퇴부 동통으로 방사선 검사상 이상 발견되어 전원 후 절개 생검 시행하였다. 결과상 골육종 진단되어 우측 골반골 광범위 절제술 후 섭씨 6 5도 하에서 3 0분간 저온 열처리 후 자가골 삽입 고정술 시행하고 우측 고관절에 대하여 인공 관절 치환술 (ABG$^{(R)}$)을 병행하였다. 수술 당시 전이의 증거는 없었으며 술 후 조직 병리 검사상 고등급 섬유모세포형의 골육종이 진단되었다. 술후 화학 요법은 HDMTX, ADR, CDDP으로 시행하였다. 증 례 3~46세 여자 환자로 우연히 발견된 좌측 장골의 종괴로 연골육종 의심 하에 좌측 골반골 광범위 절제술 후 섭씨 65도 하에서 30분간 저온 열처리 후 자가골 삽입 고정술 시행하고 좌측 고관절에 대하여 인공 관절 치환술 (Protek$^{(R)}$)을 병행하였다. 수술 당시 전이의 증거는 없었으며 술후 조직 병리 검사상 II/III 등급의 연골육종이 진단되었다. 결과: 최종 추시상 각 증례의 종양학적 및 기능적 결과는 증례 1은 7년 추시상 국소적 재발이 없는 상태였으며 Ennecking 등에 따른 기능적 평가 지수에서 53%로 평가되었다. 방사선 추시상 약 1년에서 1년 6개월 사이에 골유합이 관찰되었으며 최종 추시시 장골의 재건 금속판의 파괴 소견이 보였으나 환자의 증상과 연관되지는 않았다. 증례 2는 3년 6개월 추시상 국소적 및 원격 재발이 없는 상태였으며 기능적 평가 지수는 60%로 평가되었다. 증례 3은 7개월 추시상 국소적 및 원격 재발이 없는 상태였으며 기능적 평가 지수는 63%로 평가되었다. 결론: 체외 열처리를 이용한 재활용 자가골 이식술 및 인공 관절 치환술을 시행한 3례에서 비교적 만족할만한 종양학적 및 기능적 결과를 보였으며 한국에서 동종 골 이식술이 어려운 점을 감안할 때 이 방법은 골반골을 재건하는데 한 방법이 될 수 있을 것이라 사료된다.

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MCC 입자의 표면화학적 특성에 따른 부유부상 효과

  • 이학래;이진희;허용성;한신호;조중연
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2000년도 추계학술발표논문집
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    • pp.41-41
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    • 2000
  • 부유부상 공정은 현재 신문고지와 사무용 고지의 탈묵을 통한 신문용지 및 화장지 제조 에 널리 사용되고 있는 고지재활용을 위한 핵심공정이다. 하지만 이들 공정은 갈수록 열악 해지는 국내 고지원료의 품질변화에 따라서 잉크 및 토너의 분리효율이 저하되고 있어 생산 되는 탈묵 펄프의 품질저하, 리젝트 발생량의 증대, 폐수 처리공정의 부하 증가 등 다양한 문제점을 발생시키고 있어 이에 대한 대책의 수립이 시급히 요청되고 있다. 현재와 같이 다양한 형태의 잉크 및 인쇄방식으로 인쇄된 많은 종류의 재활용지가 원료 로 투입되고 있는 경우 탈묵공정의 효율 향상을 위해서는 부유부상 공정에 대한 좀 더 체계 적이고 논리적인 접근이 필요하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 먼저 고지 재활용 공정 의 핵심 단위공정인 부유부상 공정에 관련된 복잡한 문제점을 단순화하여 고상 및 액상의 표면화학적 특성을 평가하고, 이에 따른 부유부상 공정의 효율을 분석하였다. 본 연구에서는 부유부상 공정을 기초과학적 측면에서 구명하기 위해 마이크로 크리스탈린 셀룰로오스(Microcrystalline cellulose: MCC)를 모델 물질로 사용하였고, 친수성 의 표면 특 성을 나타내는 MCC의 표면 특성을 바꾸기 위하여 AKD(alkyl ketene dimer)로 처리비율을 달리하여 사이징 처리하였다. 부유부상 실험에 사용된 MCC는 친수성을 띠는 것과 소수성 을 부여한 것을 구별하고 그 비율을 백색도를 통해 측정하기 위하여 자체적으로 친수성을 가지는 MCC는 세척 견뢰도가 높은 검은색 염료로 염색하였다. 준비된 친수성과 소수성 M MCC의 혼합비율 별로 패드를 작성하여 백색도를 측정함으로써 검량선을 작성하였다. 또한 부유부상 시간에 따른 제거효율을 알아보기 위하여 부유부상 시간별로 각각의 리젝트율과 수율올 측정하고, 리젝트 시료로부터 패드를 제조하여 백색도를 측정하였다. 실험 결과 소수성 MCC의 소수화 정도에 따라서 리젝트율이 증가하였으며, 이를 통해 표 면에 소수성을 띠는 입자는 소수성이 강할수록 부유부상공정에서 제거율이 증가한다는 것을 확인하였다. 부유부상 처리한 MCC로 패드를 제조한 뒤 백색도를 비교한 결과에서도 이를 확인하였다. 한편 리젝트로 함께 제거된 MCC 내에 존재하는 친수성 MCC의 양은 극히 미 세하였다. 또한 부유부상를 실시하는 초기에 상당량의 리젝트가 발생함을 확인하였는데, 이 는 전체 부유부상을 통해 제거되는 양의 45-68%였다. 한편 부유부상이 진행됨에 따라서 리젝트 양의 증가폭이 둔화되는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 MCC의 소수성이 강할 수록 더욱 뚜렷하게 나타났다. 이를 통해 계 내로부터 소수성인 물질이 급속하게 제거됨을 알 수 있었으며 필요 이상의 부유부상 처리는 잉크제거 효율을 높일 수는 있으나 소모되는 시간에 비하여 비효과적임을 알 수 있었다.

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심지층 처분시스템 설계를 위한 중수로 사용후핵연료 현황 및 선원항 분석 (Current Status and Characterization of CANDU Spent Fuel for Geological Disposal System Design)

  • 조동건;이승우;차정훈;최종원;이양;최희주
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.155-162
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    • 2008
  • 후행 핵연료주기 경제성 평가는 추정 비용의 불확실성, 평가 대상기간의 장기성, 적용 할인율에 따른 계산결과의 변동성 등 많은 불확실성을 내포하고 있기 때문에 평가기관 또는 평가자에 따라 그 결과가 서로 상이하다. 본고에서는 지금까지 수행 된 주요 경제성 평가 연구들을 조사/분석하여 그 특징과 한계를 알아봄으로써 현재 국내에서 추진되고 있는 사용후핵연료 공론화 및 후행 핵연료주기 정책 연구 추진에 기초자료로 활용될 수 있도록 하고자 하였다. 분석 결과 사용후핵연료 재활용 옵션에 비해 직접처분 옵션이 유리하나, 입력 자료로 사용된 파라미터 값에 따라 결과의 불확실성이 많이 나타나 이 부분에 대한 추가적인 연구가 필요하다는 사실을 알 수 있었다.

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초등학교 창의적 체험활동을 위한 녹색가술 교육프로그램의 개발 (The development of green technology education program for Elementary school creative activities)

  • 오동규
    • 대한공업교육학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.23-45
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    • 2011
  • 이 연구는 저탄소녹색성장의 중요성을 밝히기 위하여 초등학생을 대상으로 창의적 체험활동을 위한 녹색기술교육 프로그램을 개발하는데 있다. 이 교육 프로그램은 준비-개발-개선 단계로 개발하였다. 이 교육프로그램의 개발 결과는 다음과 같다. 첫째, 준비 단계에서 녹색기술교육 프로그램에 대한 학생, 사회의 요구분석과 경상북도교육청의 녹색성장교육실천메뉴얼, 에너지관리공단의 에너지인정도서, 미국의 NEED프로젝트를 바탕으로 녹색 기술에 관한 예비 주제를 선정하였다. 예비 주제는 현실성, 관련성, 활동성의 요소로 최종 주제를 정하였다. 둘째, 개발 단계에서 교육프로그램에 대한 목표를 선정하고, 활동프로그램의 내용을 정하였다. 세부 학습목표와 교육내용, 학습방법, 평가방법을 정하였다. 녹색기술교육프로그램은 에너지, 천기에너지, 태양과 풍력에너지, 그린홈, 그린카, 재활용으로 구성하였다. 셋째, 개선 단계에서 개발된 교육프로그램을 초등학교 교사와 기술교육전문가를 대상으로 타당도를 평가하였다. 초등학생 12명을 대상으로 현장평가를 실시하였다. 개선 요구를 반영하여 프로그램을 재개발하였다.

3D 애니메이션 제작 생산성 향상에 관한 연구 (A study on the improvement of 3D animation production productivity)

  • 박헌진
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.101-107
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    • 2021
  • 애니메이션 제작은 수많은 전문가가 협업하며 새롭고 흥미로운 영상 제작을 위해 많은 아이디어를 주고받는다. 흥미로운 영상 제작은 프로젝트의 성공과 직결되는 문제이기 때문에 제작자들이 아이디어를 표현하는데 있어 기술적인 부분에 대한 부담이 없는 편이 더 나은 창작환경을 제공한다고 할 수 있다. 실제 키프레임 애니메이션 제작환경에서는 더욱 나은 결과물을 얻어내기 위해 빈번하게 아이디어가 수정되며 가능한 초기 단계에서 개발된 애니메이션 Key pose 데이터를 버리지 않고 다시 쓸 수 있도록 재활용하는 기술, 무게중심을 일시적으로 바꿀 수 있는 기능 등은 애니메이션 작업의 생산성에 기여하며 제작자의 창작 분위기 개선에 큰 도움을 준다. 본 연구는 컴퓨터 애니메이션 소프트웨어에서 구현되는 액션 애니메이션을 분석하여 실제 생산성을 저해하는 요소들을 살펴보고 애니메이션 제작 생산성 향상에 기여할 수 있는 기술적 개념들과 관련 툴 개발의 필요성을 도출한다.

석분슬러지와 광촉매제를 사용한 콘크리트 보도블록의 특성 (Characteristics of Concrete Sidewalk Block Manufactured Using Stone Powder Sludge and photocatalytic agent)

  • 정용욱;이승한;최종오
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4237-4244
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    • 2015
  • 본 연구는 보도블록 제조시 표면 연마 과정에서 발생되는 석분슬러지의 재활용 및 광촉매제를 사용하여 콘크리트 보도블록의 백화 특성을 검토한 것으로 석분슬러지 사용량에 따른 보도블록의 품질특성과 광촉매제의 혼입률 및 도포횟수 등에 따른 보도블록의 백화, 대기정화 등의 특성을 평가하였다. 실험결과, 석분슬러지를 재활용한 콘크리트 보도블록은 납, 6가크롬, 카드뮴, 수은 등의 중금속이 불검출 되어 재활용이 가능하며, 콘크리트 보도블록에 혼입사용 할 경우 흡수율 및 휨강도 등 KS 기준 값을 충족시킬 수 있는 혼입량은 20%가 최적임을 나타내었다. 석분슬러지 및 광촉매제를 적용한 콘크리트 보도블록은 흡수율 5.4%, 휨강도 5.2MPa로 품질기준을 만족하였다. 또한 광촉매제의 사용은 $-5^{\circ}C$의 저온환경 조건에서도 백화가 발생되지 않았으며, 대기정화 성능 70%, 촉진내후성 시험후 대기정화 성능시험 68%의 기능성을 나타내었다.

초미립자 지반주입재로서 플라이애쉬의 적용성에 관한 연구 (A Study on the Utilization of Coal Fired Fly-ash as Microfine Grouting Materials)

  • 천병식;김진춘
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권6호
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    • pp.113-125
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    • 1998
  • 1997년의 국내 플라이애쉬 발생량은 약 300만톤에 이르고 그 중 약 50만톤이 콘크리트 혼화재료로, 약 30만톤이 시멘트 원료 및 콘크리트 2차제품의 원료로 재활용되었지만 외국에서 재활용율이 높은 지반개량재로는 거의 실적이 없다. 따라서, 본 연구의 목적은 화력발전소의 부산물인 플라이애쉬로 부터 초미분말을 분급하여 부가가치가 큰 초미립자 주입재로 적용할 수 있는지 가능성을 확인하고자 한다. 본 연구를 위해서 블레인 비표면적 6,000$cm^2$/g, 8,000$cm^2$/g의 2수준과, 플라이애쉬 첨가량 30%, 50%, 70%의 3수준 등 총 6가지 조합의 시제품을 만들었으며, 각각에 대해서 시멘트 특성, 주입재 특성을 평가하였다. 시멘트의 물리적 특성, 주입재의 작업시간확보, 주입재 고결체의 내구성 측면에서 분석한 결과, 플라이애쉬계 초미분말 주입재의 플라이애쉬 첨가량의 한계는 50%이하로 하는 것이 요망된다. 또한, 플라이애쉬에 함유되어 있는 미연카본에 의해서 현탁액의 표면에 탄소피막이 형성되고 계면활성제의 소요량이 증가하므로 가급적 미연탄소 함유량이 적은 정제된 플라이애쉬를 사용하는 것이 필요하다. 본 연구를 통해서 화력발전소의 폐기물인 플라이애쉬를 고부가가치 제품인 초미립자주입재로 적용이 가능함을 확인하였으며, 국내의 기술여건에서도 폐기플라이애쉬로 부터 고분말 플라이애쉬를 분급하는 것이 기술적으로 가능하기 때문에 본 연구성과는 현장적용성이 매우 높은 것으로 평가되었다.

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자성 광촉매용 $TiO_2-Fe_2O_3$나노복합분말의 합성 (Synthesis of $TiO_2-Fe_2O_3$ Magnetic Photocatalyst Nanocomposite Powder)

  • 이창우;김순길;이재성
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.103-103
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    • 2003
  • 대기나 물에 용해된 여러 가지 유해한 유기물을 분해하기 위한 방안으로서 다양한 광촉매 재료를 이용하려는 시도가 진행되고 있다. 하지만 광촉매 반응은, 현탁액 내에서 submicrometer 크기를 갖는 반도체재료에서 발생하므로 처리된 폐수로부터 촉매를 제거해야 하는 정제공정 (downstream process)이 필요하며, 이는 경제적인 측면에서 큰 경비를 요구하게 된다. 이를 해결 하기 위하여, 가장 우수한 광촉매 재료로 평가받는 TiO$_2$를 glass beads, sands, silica gel등의 물질에 고정시키거나, TiO$_2$를 자성 입자에 코팅시킨 형태인, 자성 광촉매입자를 응용하려는 연구가 최근 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 광촉매의 고정화와 재활용 효율을 향상시키기 위하여 TiO$_2$ 나노입자를 y-Fe$_2$O$_3$ 나노입자의 표면에 코팅하여 나노입자의 큰 비표면적을 활용하고 미세구조를 제어하여 입자간의 고정특성과 자기적 특성의 제어기술을 확립하고자 하였다.

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