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과제목적분류 환경보전 소속 자원활용연구본부 -
탄소자원화연구실
과제명 국문 CO2와 농축수 동시처리에 의한 탄소광물화 요소기술개발
영문 Novel technology development of CO2 mineralization using concentrated water
연구기간 2017.01.01 ~ 2019.12.31
연구비 1,092,000,000원
연구책임자 방준환
연구내용 연구목표 / CO2와 농축수 동시처리에 의한 탄소광물화 요소기술개발
- 농축수 처리기술 패키지화(농축수 함유 Ca, Mg 70% 이상 분리)
- 최저 15% 농도 CO2 미세기포를 활용한 탄소광물화 반응효율 향상 기술개발(70% 이상)
- 탄소광물화 요소기술을 이용한 담수화 및 탄소광물화 공정모사
연구내용 [1차년]
/ 농축수 함유 Ca, Mg 분리기술개발
/ CO2 미세기포 활용 탄소광물화 반응효율 평가
[2차년]
/ 농축수 처리기술 패키지화
/ 탄소광물화 활용 CO2 미세기포(100 ㎛이하) 발생장치 설계
[3차년]
/ 농축수 처리 패키지기술 최적화
/ CO2 미세기포 활용 탄소광물화 반응효율 향상 기술개발
기대성과 (1) 기술적 측면
/ 산업현장 배출 농축수를 활용한 CO2 저감 탄소광물화기술
- 지구온난화 심화 방지 위한 신기후체제 대응
/ 산업현장 배출 농축수를 탄소광물화 원료 활용한 연구 사례 없음
- 탄소광물화 기술은 태동기 단계: 지금까지 고농도 Ca, Mg 함유 고체 산업폐기물 활용한 CO2 배출량 저감 연구
- 발전(發電) 및 담수화 플랜트, 수처리 산업 부문 블루오션 개척
(2) 경제·산업적 측면
/ 담수화 활용률 높은 카타르 주변 해역 염분 농도 상승세 지속: 해양 생태계 교란 가능성 높아져 대책 마련 필요성 제기 → 관련 기술수요 예상
- 화력발전 의존도 높아 CO2 다량 발생: 개발대상 기술 적용 최적 시장
/ CO2-담수화 관련 시장규모 성장세 유지
- 해외 및 국내: 대규모 담수화 설비와 화력발전 설비 동반 건설 → 일괄적 기술발주 가능성 높음
- CO2 전환기술 시장은 현재 초기 단계이나, 2021년 세계적으로 243억 달러 전망
- 세계 해수담수화 시장규모는 2013년 50억불에서 2018년 150억불 규모로 빠른 성장 전망
(3) 정책적 측면
/ 글로벌 기후변화 대응 기술협력 유망 사업모델: 탄소광물화, 담수화 공정
/ 15대 국가전략 융합기술: 지속가능한 청정 생활환경 구현 위한 CO2 발생 저감, 오염물질 제어 → 탄소광물화·농축수 중 무기성분 제거를 통해 위해성 경감
/ 융합연구 및 파생기술 활용: 발전/담수 플랜트 건설, 해양 에너지 발전, 방사성 폐액 처리 분야 응용
연구성과 논문(9건)
논문 목록
논문명 저자
Sequential carbonate mineralization of desalination brine for CO2 emissioin reducction 방준환
폐콘크리트 슬러리의 재활용을 위한 다단 습식사이클론을 이용한 입도분리 연구 조환주
CaCO3 film synthesis from ladle furnace slag: Morphological change,new material properties and Ca extraction efficiency 이승우
Evaluation of the Applicability of Concrete Sludge for the Removal of Cu, Pb, and Zn from Contaminated Aqueous Solutions 유종찬
CO2 reduction-conversion to precipitates and morphological control through the application of the mineral carbonation mechanism 박상원
Preparation of Mullite-Silica Composites Using Silica-Rich Monophasic Precursor Obtained as a Byproduct of Mineral Carbonation of Blast-Furnace Slag 송경선
사문암을 이용한 광물탄산화: Mg 추출과 pH swing 및 탄산화 이승우
CO2 mineralization using brine discharged from a seawater desalination plant 방준환
An eco-friendly neutralization process by carbon mineralization for Ca-rich alkaline wastewater generated from concrete sludge 유종찬
특허(8건)
특허 목록
특허명 발명자
감속재 제염 폐기물의 감량화 방법 방준환
산분해를 통한 폐슬러지 감량화 방법 및 제지슬러지를 이용한 이산화탄소의 고순도 탄산화방법 전치완
물질교환을 통한 무기계 폐기물의 처리방법 이승우
폐콘크리트 슬러지를 이용한 탄산칼슘 코팅 고기능성 미세입자 제조방법 신희영
폐콘크리트 슬러지를 이용한 탄산칼슘 코팅 고기능성 미세입자 제조방법 신희영
해수 담수화 농축수 처리방법 이승우
탄산칼슘 막 합성을 통한 슬래그 내 칼슘 추출률 향상방법 및 이를 이용한 광물탄산화 방법 이승우
해수 담수화 농축수를 이용한 이산화탄소 처리방법 방준환
보고서(1건)
보고서 목록
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CO2와 농축수 동시처리에 의한 탄소광물화 요소기술개발 [2019] 방준환 원문보기