유기염소계 화합물들은 저렴한 가격과 우수한 세정력으로 기계, 금속, 섬유산업에서 뿐만아니라 일반적인 용제로도 널리 사용되고 있다. 그러나, 현재 산업현장에서사용 후 처리에 있어 유기염소계 화합물들을 완전히 제거하지 못하고 방출하는 실정이다. 또한, 음용수제조시 행해지는 염소소득으로 미량의 트리할로메탄(THM)인 클로로포름이 생성된다. 이러한 유기염소계 화합물들은 음용수 중에 포함되어 체내로 흡수되면 암을 유발시킨다. 따라서 물중에 용해된 미량의 유기염소계 화합물들을 제거하는 것이 필수불가결한 실정이다.
일반적으로 코팅은 철근 콘크리트를 보호하기 위해 사용되어지며, 이러한 목적으로 사용되어지는 코팅에는 무기계 뿐만 아니라 유기계 코팅이 있다. 무기계 코팅의 장점은 자외선 흡수성이 적고 불연성이라는 것이며, 반면 유기계 코형의 장점은 $CO_2, SO_2$투과성 및 물의 투수성이 낮으며, 철근 콘크리트의 보호능력은 유기계 코팅이 더 우수하다. 그러나 에폭시, 우레탄 및 아크릴과 같은 유기계 코팅은 콘크리트와의 열팽창계수와 탄성계수 차이로 인해 장기 접착강도가 저하되고, 통기성이 부족하여 형성된 막에 들뜸이 발생된다. 또한 유기계 코팅이 콘크러트의 습윤면에 적용될 경우에는 접착의 문제가 발생된다. 본 연구에서는 콘크리트를 보호하기 위해 폴리머와 세라믹을 합성시켜 개발된 코팅제의 물리 성능과 내구 성능 및 용출 안전성에 대한 시험을 하였다. 개발된 코팅계에 대하여 유기계 코팅재 및 에폭시와 비교하였으며, 시험결과 개발된 코팅재는 콘크리트를 보호하기 위한 유기계 코팅재에 비해 성능이 떨어지지 않았고, 반면 용출 안전성 측면에서는 에폭시보다 더 우수함을 보였다. 특히 물과 접해 있는 지하 콘크리트구조물을 보호하는 데에 적합하며, 무기계와 유기계 코팅재의 장점을 갖은 콘크리트 보호용 코팅재라고 판단된다.
본 연구에서는 부동태피막형 무기계 방청제와 흡착형 유기계 방청제를 대상으로, 시멘트세공용액을 모사한 포화 수산화칼슘 수용액내에서 염화물이온 농도와 방청성분 몰비를 변수로 하여 Potentiostat을 사용하여 부식전위, 부식속도, 분극저항을 측정하여 방식성능을 평가하였다. 그 결과, 무기계 방청제는 방청몰비 약 1.2 이상에서 방식성능을 확보하는 것으로 나타났고, 유기계 방청제는 방청몰비 약 0.3 이상에서 방식성능을 확보하는 것으로 나타났다. 또한, 부식속도와 분극저항, 부식속도와 부식전위의 관계는 선형 반비례 경향을 나타냈고, 분극저항과 부식전위는 선형 비례하는 것을 알 수 있었으며, 부식전위, 부식속도, 분극저항과의 상관관계는 유기계와 무기계 방청제에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
일반적으로 코팅은 철근 콘크리트를 보호하기 위한 방법으로 사용되어 진다. 이러한 목적으로 사용되어지는 코팅에는 무기계 코팅뿐만 아니라 유기계 코팅이 있다. 무기계 코팅의 장점은 낮은 자외선 투과성과 불연성 등이다. 반면, 유기계 코팅의 장점은 이산화탄소, 이산화황 및 물 등의 낮은 투과성이며 무기계 코팅보다 더 우수한 철근 콘크리트 보호성능을 가지고 있다. 그러나 에폭시, 우레탄 및 아크릴과 같은 유기계 코팅은 여러 가지 원인에 의해 장기 접착강도가 감소되고 형성된 코팅 막의 들뜸이 발생된다. 또한 유기계 코팅이 콘크리트의 습한 표면에 적용될 경우 접착의 문제점을 갖고 있다. 따라서, 콘크리트 구조물을 보호하고 유기계 코팅의 문제점을 해결하기 위해 폴리머와 시멘트계 재료를 합성시킨 코팅재(WGS-Eco)를 개발하였다. 본 연구에서는 개발된 코팅재와 이전에 사용되었던 코팅재의 물리 성능 및 내구 성능을 평가하였으며, 그 결과 개발된 코팅재는 유기계 코팅재에 비해 성능이 뒤떨어지지 않았다. 따라서 개발된 코팅재는 유기계와 무기계 코팅의 장점을 갖으면서 콘크리트를 보호하기 위한 적합한 코팅재라고 판단되었다.
미생물의 침해로부터 인체와 섬유제품을 보호하기 위하여 사용되는 항균 가공제로는 아민 또는 제4급 암모늄계, biguanide계, 알코올계, 페놀계, 알데하이드계 등의 유기계, 금속 이온 무기계, 산화물 및 광 촉매계, 유기 무기계, 천연 화합물 둥이 사용되고 있다[1-2]. 이러한 항미생물 가공제는 우수한 살균력, 섬유제품의 고유한 성질을 변화시키지 않는 특성, 탁월한 세탁 내구성, 인체에 대한 무독성 등의 조건을 가져야 한다[2-3]. (중략)
미생물의 침해로부터 인체와 섬유제품을 보호하기 위하여 사용되는 항균 가공제로는 아민 또는 제4급 암모늄계, biguanide계, 알코올계, 페놀계, 알데하이드계 등의 유기계, 금속 이온 무기계, 산화물 및 광 촉매계, 유기 무기계, 천연 화합물 등이 있다[1,2]. 이러한 항미생물 가공제는 우수한 살균력, 섬유제품의 고유한 성질을 변화시키지 않는 특성, 탁월한 세탁 내구성, 인체에 대한 무독성 등의 조건을 가져야 한다[2,3]. (중략)
유기염소계 농약은 화학적으로 안정하고, 지용성이 크며 체내 대사에 대해 저항성을 가지고 있어서 인체 및 생태계의 생물체 중 축적성이 매우 크다. 또한 대부분 내분비계 장애물질로 분류되어 있어 관심의 대상이 되고 있다. 유기염소계 농약은 잔류성으로 인하여 사용이 금지되었음에도 불구하고 인체에서 검출되고 있으며 한국인의 지방조직을 분석한 결과 9종의 유기염소계 농약이 주로 축적되어 있음이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 이들 유기염소계 농약의 에스트로겐 활성을 MCF-7 BUS cell을 이용한 E-screen assay competitive binding assay 및 pS$_2$ gene experession assay에 의해 조사하였다. o,p'-DDT,p, p'-DDT,p,p'-DDD,p,p'-DDE등 4종의 유기염소계 농약은 에스트로겐 수용체에 대한 ligand의존적인 작용기전에 의해 에스트로겐 활성을 가지며, $\alpha$-, $\beta$-, ${\gamma}$-, $\delta$-BHC, dieldrin등 5종의 유기염소계 농약은 lingand-비의존적 작용기전에 의해 에스트로겐 활성을 보였다. 또한 이들 유기염소계 농약을 혼합 투여하여 에스트로겐 활성을 관찰한 결과 DDT류의 경우에는 단독투여시 보다 그 대사체와 혼합 투여할 때 에스트로겐 활성에 상승적 효과가 나타났으며 o,p'-와 p,p'-DDT의 두 이성질체를 혼합 투여할 경우가 단독 투여시 보다 상승적 효과가 나타났다. 따라서 지방조직에서 검출되는 유기염소계농약은 상호작용에 의해 개별 물질이 나타내는 내분비계장애작용 보다 실제로는 강한 효과를 나타낼 것으로 추정되었다.
영국 리즈대학과 요크대학의 연구팀은 친환경 유기농장을 유지하는 것보다 기존 농장 주변으로 자연 생태계 지역을 완충지로 두는 것이 식량 생산에 더욱 효과적이라는 연구결과를 냈다. 친환경 유기농업은 상대적으로 수확량이 적어 개간 면적이 넓어지기 때문에 결국 생태계에 악영향을 끼치게 될 것이란 분석이다.
본 연구에서는 방폭 성능 강화를 위하여 유기계 다발형 섬유보강재를 제안하였으며, 제안된 섬유는 폴리아미드섬유, PET섬유 및 아라미드섬유이고, ATY 가공방식을 통해 다발형 단섬유를 제조하였다. 유기계 섬유보강재를 혼입한 콘크리트의 방폭 성능 평가를 대신하여 변형에너지 흡수 능력을 평가하였으며, 이를 위해 4점 휨시험과 노치보의 3점 휨시험을 수행하였다. 3종류의 유기계 단섬유를 혼입한 콘크리트의 휨성능 평가 결과, PET섬유 보강 콘크리트가 가장 우수한 결과를 나타내어, 방폭 성능 강화를 위하여 상당히 효과적일 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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