무기화합물을 활용한 초고속 폐수처리 기술 폐수처리 및 공기정화 기술

1995년경 우연히 TV 뉴스를 보다가 일본에서 폐수처리의 획기적인 기술이 개발되었다는 프로그램이 방영된 적이 있었습니다. 실제로 효과를 방영하는 내용 중에 비이커에 물이 아주 더러웠는데 분말을 조금 넣어서 막대기로 저어주니까 더러운 용해되 있는 것들이 덩어리 지면서 가라 앉고 맑은 물로 변해버리는 것입니다. 저는 깜짝 놀랐습니다.

그 당시에 친척 중에 한분이 쓰레기 처리업을 하였는데 그곳에 방문 할 때마다 음식물 쓰레기에서 흘러나오는 폐수가 여름에는 너무 독하고 냄새가 심해서 작업자들이 힘들어하는 것을 보았습니다. 쓰레기차 운반 중에도 길에 폐수가 흘러서 민원이 심하다고 이것을 냄새 안 나고 쉽게 폐수처리 하는 방법이 없느냐고 기술 개발을 부탁하곤 했습니다. 그런데 참 우연히 제가 기술지도 하던 회사에 일본 퇴역기술자가 와서 제가 전에 TV에서 본적이 있는 물을 맑게 하는 분말 샘플을 보여주고 한국 내에 판매를 부탁했다는 것입니다. 분말 투입 장치까지도 세트로 판매한다는 것입니다. 그래서 그 분말을 조금 주면 실험을 해서 성능을 평가해 주겠다고 약속을 하고 얻었습니다. 처음에는 설거지 한 물을 비이커에 받아서 분말을 미량 넣고 휘저으니까 더러운 물이 찌꺼기가 서로 엉겨 붙어 가라앉고 맑은 물로 변하는 것이 참 신기했습니다. 그런데 어떤 물은 그렇게 되지 않는 것도 있었지만 이것을 연구하면 분말만 있으면 어떤 더러운 물도 맑게하는 방법이 있을 것이라는 꿈을 가지게 되었습니다.

사실 제 전공은 금속 표면처리이나 습식표면처리 특성상 화학 약품을 많이 사용하다가 보니 화학약품에 대한 실험에 대해 그렇게 거부 반응은 없었습니다. 그래서 저희 집 베란다에 폐수처리를 위한 실험실을 만들고 집에 와서도 거의 밤 12시까지 실험에 미쳤었습니다. 이때에 제 친척이 나한테 부탁한 음식물 쓰레기 침출수의 폐수처리도 이 방법을 활용해서 연구하였습니다. 일반적으로 폐수처리는 생물학적 폐수처리와 화학적 폐수처리 그리고 장치를 사용하는 고도 정화 처리기술 등으로 크게 나눕니다. 제가 연구한 쓰레기 침출수의 경우에는 하루에 쏟아져 나오는 양이 너무 많아서 생물학적 폐수처리가 거의 불가능 합니다. 그때 당시 쓰레기 매립장에서 침출수 폐수처리 하는 방법은 제가 연구하는 초고속 무기화합물을 활용하는 방법은 아니었습니다.

제 친척이 나에게 의뢰한 쓰레기 침출수 처리 연구를 통해 제가 개발한 무기화합물 배합분말(일명: super sigma flux)을 초기에 미량 투입하면 초기 COD 값을 50%이상 단시간에 낮추며 유기물 덩어리와 용해성 유기물의 50% 이상을 석출시켜 잡아주게 됩니다. 이 기술을 활용해서 앞에서 제가 소개한 도금혼합 폐수의 시안 고속 분해와 중금속 회수를 가능하게 함으로써, 차아염소산 소다를 쓰지 않는 환경친화형 폐수처리 공법을 개발한 것입니다.

거의 3년의 실험으로 얻어낸 4가지 배합 조성물 중의 하나인 super sigma flux의 특성은 아래와 같습니다. 그리고 다음번에는 몸에 유용한 무기물로 물속의 용해 물질을 초고속으로 응집 제거하는 기술을 소개 하겠습니다.

1.중금속 착화물이 함유된 시안, 크롬, , 알칼리 혼합폐수처리를 위하여, 본 처리제를 기존의 폐수처리 공정에 투입하는 경우, 차아염소산 소다 사용 라인의 경우 차아염소산 소다의 양을 60이상 절감 할 수 있고, 폐수처리비를 감소시키는 특성.

2.중금속 착화물이 함유된 시안, 크롬, , 알칼리 혼합폐수처리를 위하여, 기존의 폐수처리 라인을 그대로 사용하면서 본 처리제를 사용하는 경우, 폐수의 pH를 산성인 상태에서 폐수처리를 완벽하게 하고, 폐수처리 약품비를 감소시킬 수 있는 처리 특성.

3.혼합 염색, 피혁 페수COD를 페수처리 장치 변경 없이, 본 처리제로 50이상 감소시키며, 색도 제거를 동시에 할 수 있으며, 처리 시간을 50이상 감소시킬 수 있는 특성.

4. 분산성 염색폐수, 반응성 염색폐수, 강한 분산제가 함유된 칼라폐수의 색도를 고속으로 제거할 수 있으며, 처리비가 저렴하고, 기존의 처리장치 변경 없이 처리용량을 증가시킬 수 있음.

5. 본 처리제는 독성물질이 없고 냄새가 없으며, 취급하는데 있어서 어려움이 없음.

6.또한 처리제의 응집 침강성이 우수하며, 반응속도도 빠르기 때문에 특별한 부가장치가 필요 없으며, 무엇보다도 가격이 저렴한 것이 큰 장점입니다.

아래에 그림으로 보여주는 COD 분석표는 피혁염색폐수 원액(COD : 15,500)을 본인이 개발한 무기분말과 일본제 무기분말을 같은 양 투입해서 막대기로 5초 저은후 상등 액을 떠서 COD를 분석한 결과, 본인이 개발한 것은 85 %COD 감소가 있었으며, 일본제품은 81%의 감소를 나타내었습니다. 같은 방법으로 도금폐수처리에 적용했을 때는 일본제는 거의 무용지물이었습니다.

 

사진 피혁 염색 폐수를 본 무기물 개발품과 일본제 무기물 제품과 비교 실험 후 COD 측정치


나노급 스마트 표면처리는 공상이 현실로 되는 미래 글로벌 부품에 필수 미래형 표면처리 기술

국내의 대기업의 제품 중에 글로벌 시장에서 크게 부가가치를 가지는 부품이나 제품인 반도체, 초정밀 해상도 TV, 초소형 고기능 핸드폰 등은 핵심 제조공정이 초정밀 표면처리 기술입니다.
초정밀 표면처리 기술이 밀리메터에서 미크론으로 내려가고 나노급으로 내려 갈수록 제조되는 부품의 부가가치는 기하학적으로 높아지게 됩니다.
최근에는 그래핀 박막, 탄소 나노 튜브 박막, 금속 나노 니들 제조 표면처리 등 다양한 나노급 스마트 표면처리 공정들이 상용화 되어가고 있습니다. 밀리메터급 각종 센서들(습도, 체온, 맥박, 혈당 등)이 앞으로는 나노급 센서들로 대체되리라 생각됩니다.

모 일간지에 실린 기사 중에 아래와 같은 글을 보았습니다.
“ (중략) 반도체 업체 퀄컴은 TV시리즈 스타트렉에 나오는 의료기기 '트라이 코더'를 곧 출시할 계획이다. 트라이 코더는 피를 뽑거나 촬영하지 않아도 몸에 대기만 하면 질병을 진단해준다. 퀄컴은 2012년부터 1000만달러(115억원)를 걸고 기술을 공모해 지난해 말 협력사 두 곳을 선정했다. 개발 완료 단계인 트라이 코더는 빈혈·당뇨·폐렴 등 13가지 질병을 진단할 수 있는 것으로 알려졌다. (중략)“
이 신문기사와 관련된 분야는 웨어러블 디바이스로 앞으로 가장 큰 미래 시장이 될 것으로 생각합니다. 특히 의료 분야의 중요성은 웰빙 시대에 모든 사람이 가장 큰 관심을 가지는 분야이기 때문입니다.

아래의 사진은 밀리메터 급 혈당측정용 당뇨패치입니다.

나노급으로 내려가는 초소형 디바이스제조용 표면처리 공정을 건식공정이 아닌 싸고 저렴한 습식 표면처리로 할 수 있는 가능성도 충분히 있습니다
왜 나노급 표면처리 기술이 부가가치가 높을까요? 눈으로 볼 수 없는 초 미세 제조기술이고 작은 면적에 엄청난 양의 기능을 부여 할 수 있기 때문입니다. 감정을 읽어주는 기기, 몸에 대면 질병을 진단하는 기기, 옷을 입으면 몸의 상태를 진단하는 의류 등 응용 분야는 상당히 넓고 가능성이 크다고 하겠습니다.
표면처리 없이는 제품이 없습니다. 그리고 표면처리를 싸고 기능성이 높게 할수록 부가가치가 커집니다. 그리고 나노급 초정밀 고기능성 표면처리를 스마트한 습식 표면처리로 할 수 있다면 글로벌 경쟁력이 있는 높은 부가가치를 가질 수가 있습니다.
저도 이 분야에 상당히 관심을 가지고 있으며, 나름데로의 아이디어와 기술이 있습니다.


고경력 연구인력 채용 지원사업 소개(업데이트) 공지사항

한국산업기술진흥협회에서 기술 경험을 보유한 고경력 연구인력을 중소 중견기업에 공급하여 기업과 인력간 수급 미스매치 해소를 통한 기업 기술개발 역량을 향상시키는 목적으로 고경력 연구인력 채용 지원 사업을 시행하고 있습니다.
기업, 공공연구기관, 대학 등 연구경력을 보유한 고경력 연구인력을 중소 중견기업에서 채용할 경우 인건비를 지원해 주는 제도입니다.
지원기업의 자격은 
◦ 부설연구소(연구전담부서)를 보유한 중소․중견기업
    또는 창조경제혁신센터 창업지원기업(혁신센터 입주기업 포함)
▪ ‘중소기업’ : 「중소기업 기본법」 제2조에 따른 기업
▪ ‘중견기업’ : 「중견기업 성장촉진 및 경쟁력 강화에 관한 특별법」제2조 1에 따른 기업
   (다만, 2015년 기준 매출액 5천억원 이상 또는 종업원 1천명 이상의 기업은 제외함)
▪ ‘창업지원기업’ : 창조경제혁신센터를 통해 창업지원을 받아 설립한 기업과 혁신센터 입주기업
자세한 내용은 인터넷 주소 https://www.rsec.or.kr/front/board/view.do?boardSeq=2609&menuCode=31  참조바랍니다.
제 경우도 고경력 연구인력에 해당함으로 혹시 이 사업에 지원해서 저를 연구인력으로 활용 하시고 싶으신 분은 메일(nepalhan@gmail.com) 주시기 바랍니다. 저의 연봉은 4,800 만원(기업 2,400 만원+ 정부지원 2,400 만원) 이상입니다. 회사가 결정되면 이글을 없애겠습니다

알루미늄 표면처리 이론에서 실무까지 책과 간략 이력서 소개 나의 저서와 간략 이력서

알루미늄 표면처리 협동조합의 요청에 의해 '알루미늄 표면처리 그 이론에서 실무까지' 란 책을 발간을 했습니다. 남겨진 책이 있어서 꼭 필요한 분께 드립니다. 책값은 5만원(택배비 포함) 입니다. 책의 내용은 아래와 같습니다.

1. 알루미늄 재료, 2.표면처리 기술, 3. 전처리, 4, 양극산화, 5, 착색처리, 6, 봉공처리, 7. 화학피막처리, 8. 네임플레이트, 9. 도장, 10. 진공증착, 11. 설비, 12. 시험방법, 13. 약품과안전, 14. 표면처리용어, 15. 색인

총 510 페이지 입니다.

필요하신 분은 제 이메일 nepalhan@hanmail.net 또는 nepalhan@gmail.com 로 주소(우편번호 포함)와 성명 그리고 연락 전화 번호를 적어주시면 입금계좌를 알려 드리겠습니다. 책은 입금 확인 후 주소 확인 후 발송 메일 보내고 택배로 보내드리겠습니다. 책을 사시는 분에 한해서 기술적 문의 메일에 답을 드리겠습니다. (책 소진 후에는 책소개를 없애겠습니다.)





저자 간략 이력서

1976년도에 대학을 졸업하면서 신문을 보니 대학원으로서 공납금과 생활비를 다 준다는 한국과학원(지금의 KAIST 전신)에서 전국에 금속공학 졸업생 8명(재료과 총 16명)을 모집한다는 것입니다. 한국과학원에 합격하면 군대가는 대신 석사학위 공부시켜준 후에, 정부 지정하는 기관에 3년 의무적으로 근무해야 되는 조건이었습니다. 높은 경쟁률이었지만 합격했습니다.

2 년 공부 후 한국 과학원 4회 졸업생으로 한국 기계연구원(그때 당시 창원 본원)에 표면처리 실을 창실하고, 저와 기능직 연구원 한명으로 표면처리 분야에 연구를 시작했습니다. 3년 근무 후에, 국비로 유학을 보내주는 국가시험에 응시했는데 합격했습니다. 그래서 기계연구원에 소속을 두고 국비 유학생으로, 알루미늄 표면처리 세계적인 권위자 그룹인 Prof. Wood 밑에서 3년 반 연구한 후에 박사학위를 받았습니다. 그곳에서 6개월 HRTEM으로 피막 분석을 도와주기를 부탁받고, 포스트 닥터 연구원으로 근무하다가 1986년 기계연구원에 복귀하였습니다.

이후에 습식표면처리 분야의 많은 기술개발 연구를, 실험실, 집 베란다 가릴 것 없이 하면서 나름대로 많은 노하우를 가지게 되었습니다. 한국 기계연구원에 복귀 후 표면처리 연구실장, 책임연구원으로 국가 기술개발사업과 기업 수탁기술개발사업들을 수행하였습니다.

자녀 교육문제로 1993년도 한국생산기술연구원으로 옮긴 후 표면기술 그룹장, 기반기술 그룹장, 생산기반기술 본부장을 거쳐 미국 실리콘밸리에 한국생산기술연구원 미국사무소장 겸 한미기술협력센터 소장으로 3년 근무하였습니다. 미국의 기술 본거지인 실리콘밸리에서 기술이 어떻게 상용화 되는지에 대해 많이 보고 배웠습니다.

미국에서 많은 중소기업과 한국의 중소기업을 매치시키는 다양한 프로그램을 추진하여 국내의 영어 소통 문제가 있는 기술력있는 중소기업 사장들을 미국의 투자자들에게 연결시켜 주었습니다.   

2008년 돌아온 후 세계 유명 저널에 SCI 급 논문 발표에 주력하면서 블로그를 만들어 제가가지고 있는 단편적인 노하우 기술들을 기록하고 있습니다. 한국생산기술연구원을 2014년 정년퇴직하고 한국연구재단 지원 하에 정부 관련기관에서 근무하고 있습니다.

여기에 올린 글들은 특허로 되어있지 않습니다. 왜냐하면 습식표면처리 기술은 공정이기 때문에 특허에 대한 보호를 전혀 받을 수 없기 때문입니다. 기술은 진화합니다. 융합이 될 수도 있고, 클러스터링이 될 수도 있고, 복합화 할 수도 있습니다. 단편적인 블로그 기술들이 융합되어 엄청난 파괴력을 가지는 새로운 제품이 나올 수도 있습니다.




중소기업 사장님들에게 기술 상담 시작합니다. 공지사항

표면처리 분야 뿐만아니라 상품 개발에 기능이나 성능 향상을 위해 고민하시는 중소기업 사장님 있으시면 제 이메일( nepalhan@gmail.com )로 면담 요청 하시면 연락 드리겠습니다. 면담 요청시 회사명, 회사 홈페이지, 매출액 규모, 종업원수를 적어서 보내주시면 참고하여 연락 드리겠습니다.
단 장소는 양천구 양천구청역이나 그 부근으로 장소를 정합니다.
사장님이 꼭 참석하셔야 합니다. 시간은 서로 조율하되 1 시간 내로 정합니다. 상담은 무료입니다.
어려운 기업 환경에 수고하시는 중소기업 사장님들 좋은일 많이 생기길 기원합니다.

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