토사유실방지 기술 개발 사업계획서

소개

지식경제부 기술개발과제 응모에 제출되었던 토사유실방지 기술 개발 사업계획서로서, 고랭지 지역 등의 토사 유실을 방지하고 유실되는 토사를 제어하여 수로에 식생이 가능하도록 하는 것과 유속 저하를 위한 수변완충, 유실된 토사의 선별토사 세척, 농작민을 위한 휴식공간 제공 등에 관하여 서술한 연구계획서입니다.

목차

1. 기술개발의 필요성 1
1-1. 개발 대상 기술․제품의 개요 1
1-2. 개발 대상 기술․제품의 중요성과 파급효과 7

2. 관련 현황 10
2-1. 국내․외 기술 현황 10
2-2. 국내․외 시장 현황 12
2-3. 국내․외 경쟁업체 현황 12
2-4. 국내․외 지식재산권 현황 13

3. 기술개발의 목표 및 내용 14
3-1. 최종목표 및 평가방법 14
3-2. 연차별 개발목표 및 개발내용 15

4. 기술개발 추진방법, 전략 및 체계 20
4-1. 기술개발 추진방법․전략 20
4-2. 기술개발 추진체계 22
4-3. 기술개발팀 편성도 24

5. 연구 기자재, 시설 및 장비 보유 현황 25

6. 연구원 현황 27
6-1. 총괄책임자 27
6-2. 참여연구원 현황 29

7. 총사업비 30
7-1. 연차별 총괄 30
7-2. 비목별 총괄 30

8. 1차년도 사업비 비목별 세부내역 31
8-1. 1차년도 비목별 총괄 31
8-2. 1차년도 비목별 소요명세(주관기관용) 32
8-3. 1차년도 비목별 소요명세(위탁기관용) 33

9. 2차년도 사업비 비목별 세부내역 34

10. 정부출연금 배분 및 민간부담금(현금, 현물) 분담 내역 37

11. 사업화 계획 38
11-1. 생산 계획 38
11-2. 투자 계획 38
11-3. 사업화 전략 39

12. 참여기업 현황 40

본문내용

본 연구 과제에서 개발하고자 하는 것은 일반적으로 Soil-Cement 공법으로 알려진 기술을 응용하여 작물 재배에 친환경적인 “세라믹크리트(인산염 시멘트)”를 개발하고 이를 이용하여 주변 토사를 세척한 후 20MPa 이상의 강도를 갖는 식생여과배수로와 토사침사지를 조성하여 토사의 유실을 방지하고자 한다. 또한, 침사지 조성시 작업 주민의 쉼터로 활용할 수 있도록 접근성을 갖도록 하고자 한다.
- 생물학적 접합성이 우수한 세라믹크리트는 미국 Brookhaven National Laboratory사에서 개발한 것으로, 인공 치아와 뼈 제조용 시멘트로 개발되었으며, 일반적인 이론은 인산암모늄과 1300℃에서 소성한 마그네시아를 화학적으로 결합하는 것이다.
- 또한, 세라믹크리트는 가격은 포틀랜드 시멘트의 2-3배에 달하지만, 압축강도는 21~28㎫로서 포틀랜드 시멘트와 비교할 만하며, 여러 가지 산업폐기물 을 양질의 재순환 폐기물에 가해 부가 가치 제품을 생성한다고 알려져 있다.
- 따라서, 본 연구과제에서는 해외 기술에 의존하지 않고 독자적으로 폐마그네시아를 이용한 세라믹크리트를 개발하고 체계적으로 정립하여 밭 토사를 세척하여 얻어진 골재를 활용하여 친환경적인 U형 식생여과배수로와 집수정, 그리고 침사지를 조성함으로서, 고랭지 경작지역에서 유실되는 토사의 유출을 저감하고 작물 경작에 이로운 시멘트 및 구조물을 제조하고자 한다.
- 식생여과대와 배수로는 일반적으로 나누어져 있지만, 설치 대상 지역이 산간의 고랭지임을 감안하여 여과와 배수가 가능한 구조의 여과배수로를 구성하기 위해 세라믹크리트와 세척토사를 혼합하여 밭둑 기능을 갖는 U형 배수관로를 조성하고 그 윗면에 야자매트를 설치하여 미세토사가 매트내 흡착되도록 하여 식물의 생육이 가능토록 하는 “U형 식생여과배수관로”를 조성하고자 한다.
이후, U형 식생여과배수관로 중간 중간에 집수정을 설치하여 토사의 침전을 부분적으로 유도하고, 하부 경사면에 침사지를 조성하여 최종 침전되도록 하여 탁수가 저감된 상태의 물이 하천으로 유입되도록 유도하고자 한다.
- 아울러, 세척장비는 본 연구 책임자로서 직접 개발한 “건설폐기물의 세척과 이물질 제거 방법 및 그 장치”(특허 등록000-00-0000)를 응용하여 산간지역의 특성에 맞게 이동이 가능한 형태로 제조하고, 토사를 세척하여 골재와 육사를 생산하고 이를 식생여과배수로 및 침사지 조성에 활용하고자 한다.

참고자료

· 없음