화학촉매제품은 석유화학공정, 대기오염방지시설, 자동차 배기가스 정화 장치 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 국내외 화학촉매 시장은 매년 증가하고 있는 추세이며, 그에 따라 발생되는 폐촉매량도 증가하고 있다. 탈황 폐촉매, 자동차 폐촉매 등 대부분의 사용 후 화학촉매제품은 유가금속을 함유하고 있어 경제적 가치와 자원 확보 측면에서 매우 중요한 순환자원이다. 이에 일부 도시광산업체를 통해 유가금속을 회수하는 재자원화 공정이 상용화 되어 있고, 사용 후 SCR 탈질 촉매제품은 일부 재제조를 통해 자원순환되고 있다. 이에 본 논문에서는 사용 후 화학촉매제품의 재자원화 산업 지원 정책 수립의 기초자료로 활용이 가능하도록 주요촉매제품별 국내 발생량 및 재자원화 현황을 조사 분석하였으며, 사용 후 화학촉매제품의 자원순환 활성화를 위한 발전과제를 제시하였다.
Bayer process는 보오크사이트로부터 수산화알루미늄을 추출시키는 가장 일반적인 방법으로 공정 조건에 따라 수산화알루미늄의 1차 입자경, 입도분포도 및 생산효율 등이 달라지게 된다. 본 실험에서는 앞선 석출실험 결과를 기준으로 화학제품용 및 금속제련용 수산화알루미늄 제조조건을 설정하여 석출제품의 특성을 검토하였다. 그 결과 석출율은 화학제품용 원료 제조조건이 높게 나타났으며 입자크기는 화학제품용은 42∼44${\mu}$m, 금속제련용은 74∼77${\mu}$m로 금속제련용 원료 제조조건이 입자크기가 크게 나타났다. 산용해 실험결과는 화학제품용 원료가 금속제련용 원료보다 용해성이 좋게 나타났으며, 금속제련용 제품의 마모도는 상업용 금속제련용 제품에 비해 다소 떨어지는데 이러한 이유는 타사 제품에 비해 1차입자가 작가 때문인 것으로 판단된다.
친환경적인 산업기술인 초미세기포(Ultra Fine Bubble, 이하 UFB) 제조 기술은 농업, 수처리, 그리고 환경재생 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. UFB는 1,000nm 이하의 크기를 가진 기포로서 용존산소를 통한 농작물 성장 촉진 및 수중의 대장균 및 세균제거 등 다양한 성질을 지니고 있다. 본 연구는 기존의 방식과는 다르게 자왜현상을 메카니즘으로 갖는 타격식으로 제조된 UFB 생성장치를 통해 생성된 200nm이하의 크기를 가진 UFB를 실제 딸기 농장에 적용하여 딸기의 성장을 모니터링하고 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB를 대장균에 적용하여 대장균 제거효율을 비교하였다. 딸기농장에 기존에 사용되던 지하수 대신 UFB를 주입하여 딸기성장 초기단계의 DO농도를 측정하고 딸기 생식단계에 산소포화도에 대한 질산염의 농도를 측정하여 상관관계를 분석하였으며 각각의 딸기 열매를 수확하여 무게를 비교하였다. 또한 대장균이 함유되어있는 대변을 채취하여 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB수를 각각 대장균이 포함된 실험원수와 반응시켜 배양하고 검출된 대장균 개체 수에 확인하여 제거효율을 비교분석 하였다. 딸기성장 초기단계의 DO농도 측정결과 DO농도가 6~9ml/L로 높게 유지되고 있음을 확인하였고 딸기 생식단계에서 산소포화도가 일정하게 유지되고 있음에 따라 질산염의 농도가 점차 감소하는 것을 확인하였다. 또한 수확한 열매의 무게는 각각 37g, 19g으로 UFB수를 통해 재배된 딸기가 약 2배 이상 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 수중의 용존산소가 딸기 성장 초기에 뿌리의 발육에 긍정적인 영향을 미치고 질산염을 원활하게 섭취하게 하여 딸기의 성장이 촉진되었고 열매의 무게가 증가하였다고 판단된다. 또한 대장균이 함유된 원수, 원수+화학제품, 원수+UFB를 접종하여 대장균과 반응시켜 배양하여 대장균 개체 수를 확인한 결과, 원수의 경우 약 600개의 대장균의 개체수가 나타났고, 원수+화학제품의 경우 검출된 대장균의 개체 수는 약 300개 정도로 나타났다. 이를 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 원수 약 6000개/ml, 원수+화학제품 약 6000개/ml로 비슷하게 나타난다. 반면, 원수+UFB 경우 검출된 대장균의 개체 수는 1개로 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 약 20개/ml로 나타난다. 이와 같은 결과를 통해 UFB는 99.9%의 대장균 제거효율을 보였으며, 화학제품은 대장균 제거효율을 보이지 않았다. 따라서 화학제품은 항균기능은 작용하지만 살균기능은 거의 없다고 판단하였고, UFB의 경우 기포가 소멸하면서 발생되는 초고온, 초고압을 형성하여 주변에 존재하는 대장균을 제거하였거나, 기포가 소멸할 때 발생되는 OH 라디칼을 통해 대장균의 세포를 화학적으로 분해시켜 대장균을 제거하였다고 보인다.
본 연구는 비건 인구의 증가 및 비건 문화의 확대에 발맞추어 대체육 제품에 대한 시장의 요구가 커짐에 따라, 대체육의 영양학적인 부적합의 가능성이 제시된 아미노산 조성과 아연 생체 이용률의 측면에서 대체육 제품이 동물성 육류 제품을 영양학적으로 대체할 수 있는지 평가하고자 수행되었다. 텐더 형태의 동물성 계육 제품 1종과 대체육 제품 2종을 선정하여 HPLC를 통한 아미노산 함량 및 조성측정, ICP-AES를 이용한 아연, 칼슘 등의 미량 원소 함량 측정, 아연 생체 이용률 저해 화학종인 피트산의 침전 추출 및 UV-Vis 분석을 통한 정량을 수행하고, 측정 결과를 실제 제품 섭취의 맥락에 맞추어 적용, 분석하였다. 연구 결과, 대체육 제품에서 valine, lysine 등 일부 필수 아미노산 함량이 동물성 육류 제품에 비해 부족하고, 제품을 통해 권장 섭취량을 달성하기 어려운 것으로 나타났다. 아연 생체 이용률의 경우, 칼슘에 의한 아연 생체 이용률 저해는 유의미하지 않을 것으로 분석되었으며, 같은 대체육이라 하더라도 제품 원재료의 아연 함량, 피트산 함량에 따라 낮은 단계에서부터 높은 단계까지 다양한 아연 이용률을 보였다. 따라서 아연 함량이 높고 피트산 함량이 낮은 식물성 원재료를 선정, 적절히 가공함으로 적절한 아연 생체 이용률을 달성하는 대체육 제품을 생산할 수 있을 것으로 보인다.
화학물질의 사용량 증가에 따라 일반국민이 화학물질 또는 화학제품에 노출되는 사례가 빈번하게 발생하고 있어 응급정보 제공 수요가 급증하고 있으며, 신규 화학물질의 도입에 따라 화학물질 정보의 지속적인 구축 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라, 환경부는 국내 유통 중인 화학제품 중심으로 상세물질정보를 지속적으로 확충하여 일반국민에게까지 정보 제공 범위를 확대하는 화학사고 응급대응정보시스템 구축사업을 단계적으로 추진하여 왔다. 이를 통해 24시간 정보제공이 가능하도록 웹 서비스 기반을 마련하여 화학제품 또는 화학물질에 노출된 일반인 또는 현장 대응요원에게 실효성 있는 응급대응정보가 전달될 수 있도록 정보시스템을 구축하여 운영하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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