폐대리석 가루가 첨가된 바이오 시멘트의 제조방법 및 이를 이용한 바이오 시멘트
출원번호
1020180106597
등록번호
1021311110000
권리구분
특허권
권리기간
2018-09-06 ~ 2038-09-06
문의처
02-3277-3476
기관의 인기특허
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기술 정보
발명명칭
폐대리석 가루가 첨가된 바이오 시멘트의 제조방법 및 이를 이용한 바이오 시멘트
기술분야
기계, 건축
거래방식
#특허판매#노하우#라이선스#연구협력
매도가격
가격 협의
문의처
02-3277-3476
기술 소개
기술개요
- 본 기술은 폐대리석 가루가 첨가된 바이오 시멘트의 제조방법 및 이를 이용한 바이오 시멘트로서, 요소 분해 기능을 갖는 미생물에 의해 탄산칼슘 결정이 생성되는 것을 이용하여 모래 및 특정한 성분으로 이루어진 용액을 통해 친환경적인 바이오 시멘트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
배경기술
- 시멘트는 물 다음으로 지구에서 가장 많이 소비되고 있는 자재로, 시멘트에 대한 수요는 1992년에 12억톤, 2002년에 18 억톤, 2012년에는 37억톤으로 급격하게 증대되고 있다. 하지만 시멘트 산업은 이산화탄소를 가장 많이 배출하는 산업 중 하나로, 제조 공정의 모든 단계에서 환경에 부정적인 영향을 미치고 있다.
- 시멘트로 가공하기 위해 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등의 원료를 1500℃의 고온에서 소성·용융하는 과정을 거치게 되고, 이 과정에서 다량의 화석연료 사용과 석회가 분해되는 화학 공정으로 인하여 전 세계 10% 넘는 양의 많은 이산화탄소를 배출한다.
- 석회석 광산 및 석산 개발을 통한 자연 훼손 우려가 있으며, 가공된 시멘트를 운송하는 과정에서 많은 에너지 낭비와 및 탄소 배출이 일어난다.
- 석회석, 점토, 규석 등의 석회석 광물을 사용함에 있어서, 가공 후 독성이 그대로 남아 있어 인체에 해롭게, 결합제로부터 유출되는 성분은 아토피 등 각종 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다.
- 토목 구조물 및 건축물을 폐기 처분할 때 발생하는 폐기물이 환경 오염을 일으키는 원인이 되고 있다.
기존기술의 문제
- 이러한 기존 시멘트 사용의 문제점 해소를 위해서, 미생물, 특히, 우레아제(urease)를 생산하는 박테리아를 활용한 바이오 결합제가 연구되고 있다.
- 원래 우레아제를 생산하는 박테리아는 투과성 물질의 표면 또는 저면을 교정하는데 사용되어 왔다.
- 우레아제를 생산하는 박테리아를 활용한 바이오 결합제는 투수율 및 공극률을 감소시켜 결합제로 사용하는 것으로, 이는 우레아제 효소에 의한 요소(urea)의 분해의 산물로 형성된 암모니아에 의해 형성되는 것이다.
- 그러나 이러한 기존 우레아제 바이오 결합제는 구조물 및 주거용 건축물의 소재에 사용되기에는 아직 강도가 충분하지 않다는 문제가 있다.
- 최근에는 건축물 관련 친환경 기능이 강조되고, 환경 오염의 책임과 관련된 국제적인 영향력이 커짐에 따라, 구조물 및 주거용 건축물의 소재에 사용 가능한 소정의 강도를 가짐과 동시에, 보다 더 친환경적인 바이오 시멘트 기술에 대한 필요성이 확대되고 있다.
헬리코박터 하일로리 유레이스
본 기술의 특징
- 본 기술은 기존 시멘트의 환경적 문제를 해소하기 위한 기술로, 구조물, 건축물 등 건축물의 외장 장식용 재료 용도로 사용되어 친환경 생활에 적합한 바이오 시멘트를 제공함과 동시에, 종래의 시멘트에 비해 압축 강도가 향상되고, 환경친화적이며 미감이 향상된 바이오 시멘트를 제공한다.
- 본 기술은 폐대리석 가루가 부가됨에 따라, 기존 시멘트에 비해 압축 강도가 현저하게 향상된 효과가 있다.
- 또한 기존의 시멘트에 비해, 폐대리석 가루에 의해 바이오 시멘트 블록의 외관 마감 상태가 향상되고 투수율이 급격히 감소함에 따라 외부 마감재로서 건물 내부에 오염물질이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
- 이에 따라, 건축 외부용 마감자재로서 거주자/사용자의 만족도를 향상시킬 수 있으며, 거주자 내지 사용자에게 인체에 유해한 화학 성분이 배제되는 친환경 건축 자재를 제공할 수 있다.
사업성
- 친환경 시멘트 및 콘크리트 시장은 탄소 배출과 관련된 이슈, 녹색 건축 수요의 급격한 성장에 의해 높은 성장률을 나타내고 있다.
- Stratistics MRC에 따르면 세계 친환경 시멘트 시장은 2016년 약 24억 7천만 달러에서 2923년 78 억 3천만 달러로 연평균 약 17.8%의 성장률을 보일 전망이다.
- 본 기술은 이러한 친환경 시멘트 분야에 적합한 제품을 제공할 수 있는 기술로, 앞으로의 건축물 관련 친환경 규제, 수요를 만족할 수 있을 것으로 기대된다.
매도/수 절차
절차과정
연구자의 보유기술
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