Earticle

본 연구는 22개 산업단지 공공폐수처리장 유입수 및 유출수와 경남지역 공장 폐수배출시설 유출수 304건 중 PFASs 9종의 배출특 성을 조사하였다. 그 결과 사업장 폐수배출시설에서 나오는 방류수에서 PFBA가 220건(72.4%)으로 가장 많이 검출되었다. 공장폐수 중 PFHxA, PFBS, PFBA, PFOA, PFOS의 평균 농도는 각각 0.020 μg/L, 0.018 μg/L, 0.015 μg/L, 0.010 μg/L, 0.005 μg/L로 검출되 었다. 세차업에서 PFBS가 2.094 μg/L로 가장 높았고, 페인트 및 기타 필름처리업에서 PFHxA가 0.968 μg/L로 가장 높았으며, 기타 기계 및 장비 제조업(액정펌프 제조업)에서 PFOA가 0.487 μg/L로 가장 높게 검출되었고, 유사 반도체 및 기타 전자제품 제조업에서 는 PFOS(0.903 μg/L), PFHxS(0.437 μg/L), PFDA(0.015 μg/L)가 가장 높게 검출되었다. 공공폐수처리장의 유입수와 방류수의 과불 화화합물의 배출특성은 대부분 항목들이 유입수보다 방류수가 높게 나타나는 경우도 있었다. 폐수배출시설 방류수중의 과불화화합 물의 상관계수는 PFOS와 PFHxS : 0.990, PFHpA와 PFHxA : 0.888으로 매우 높은 상관관계를 보였다. 낙동강 상수원에서 과불화화 합물이 검출됨에 따라, 배출원에서의 PFASs 관리가 중요하며, 따라서 본 연구는 다양한 배출원에서 PFASs 관리의 기초자료로 의미가 있다.

This study investigated the discharge characteristics of nine types of PFASs among influent and effluent from public wastewater treatment plants in 22 industrial complex and 304 effluent from factory wastewater discharge facilities in Gyeongnam. As a result, PFBA was detected most frequently in the effluent from the factory wastewater discharge with 220 cases (72.4%). The average concentrations of PFHxA, PFBS, PFBA, PFOA, and PFOS in factory wastewater were 0.020 μg/L, 0.018 μg/L, 0.015 μg/L, 0.010 μg/L, and 0.005 μg/L, respectively. The average concentration of PFHpA, PFHxS, PFNA, and PFDA was detected to be less than the limit of quantification (0.005 μg/L). In addition, PFBS was the highest at 2.094 μg/L in the car wash industry, PFHxA showed the maximum at 0.968 μg/L in paint and other film treatment industries, and PFOA was the highest detected at 0.487 μg/L in other machinery and equipment manufacturing industries (liquid pump manufacturing). PFOS (0.903 μg/L), PFHxS (0.437 μg/L), and PFDA (0.015 μg/L) were the highest in one similar semiconductor and other electronic product manufacturing industry. As for the discharge characteristics of perfluorinated compounds in influent and effluent from public wastewater treatment plants, most of the items showed higher effluent than influent.

조류는 이취미 유발물질과 독소 물질을 발생시키고 정수장에서 침전 및 여과 효율을 크게 저하시킨다. 응집공정은 조류를 제거하는 방법으로 널리 사 용된다. 본 연구에서는 기존 응집제의 주원료인 알루미늄을 철로 일부 대체하여 제작한 PAC-F의 최적 철 함량을 확인하고, 응집제에 철이 포함될 경우 발 생하는 처리수의 색도 변화에 대한 문제를 해결하여 현장 적용 방안을 검토하였다. 자가 규격에 따라 제작한 PAC-F와 PAC을 대상으로 인공 배양한 규조 류의 제거 특성을 비교한 결과, PAC-F의 성능이 평균 16.5% 개선되었고, Geosmin이 최대 8%, 2-MIB가 평균 5%로 PAC에 비하여 높게 제거되었다. 탁도 및 인 제거 특성을 확인한 결과, PAC-F의 탁도 제거 성능이 19% 개선되었으며, 총인 제거에도 적합함을 확인하였다. 응집제에 포함된 적정량의 철은 처리 수 색도 발생에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. PAC-F에 낮은 단가의 금속이온인 MgCl2 5%를 첨가제로 이용할 경우, PAC 대비 약 30% 이상 향상 된 탁도 제거 성능을 나타내며, 응집제 원액의 색상을 개선시킨 고염기도 PAC-F 또한 PAC와 비교했을 때 색도 및 탁도 제거 성능이 향상됨을 확인하였다. 이는 고염기도 응집제에 의한 플록 크기 향상과 그로 인한 침강성 강화에 기인한 것으로 판단된다.

Algae significantly impact water purification processes by producing odor-causing substances and toxins, and decreasing the efficiency of sedimentation and filtration processes. Coagulation is widely used to address algae problems. In this study, we investigated the optimal iron content of PAC-F coagulants, which were produced by partially replacing aluminum, a primary ingredient of coagulants, with iron. We also addressed the issue of color changes in treated water caused by iron inclusion and examined practical application methods. Comparison results between self-manufactured PAC-F coagulants and PAC coagulants, based on the removal characteristics of artificially cultured Synedra species, revealed that PAC-F significantly improved algae removal efficiency by an average of 16.5%. Furthermore, PAC-F coagulants showed improvements of up to 10% and an average of 5% in the removal of Geosmin and 2-MIB, respectively. Compared to PAC coagulants, PAC-F coagulants demonstrated a 19% enhancement in turbidity removal efficiency and suitability for total phosphorus removal. Additionally, it was determined that an appropriate amount of iron did not induce color changes in the treated water. When low-cost metal ions such as MgCl2 were used as additives in the production of PAC-F coagulants, a coagulation efficiency increase of over 30% compared to PAC. Furthermore, compared to PAC, PAC-F exhibited improved color and coagulation performance when enhanced basicity. This improvement was attributed to the increased size of flocs and enhanced settling characteristics resulting from the use of advanced basicity products.

본 연구에서는 광주광역시를 대상으로 도시대기측정망 자료를 이용하여, PM-10 및 PM-2.5의 월/계절 변동성을 분석 하고, 미세먼지 계절관리제의 시행 전·후에 대한 변화 경향을 평가하였다. PM-10과 PM-2.5는 11월~5월(늦가을~봄철)에 전체 평균 대비 높은 농도 수준을 보였으며(PM-10 최대 3월, PM-2.5 최대 2월), 자치구 중에서는 서구 및 광산구가 상대 적으로 높은 농도를 보이는 것으로 분석되었다. 광주광역시의 2020년~2023년의 PM-10 및 PM-2.5 농도는 2016년~2019 년과 비교하여, 미세먼지 계절관리제의 운영 기간(12월~3월)뿐만 아니라 모든 계절에서 감소한 것으로 분석되었으며, 심지어 여름철과 가을철에 감소율이 더 크게 나타났다. 따라서, 2020년 이후 광주광역시의 미세먼지 감소 양상은 미세먼지 계절관리제의 단독 효과가 아닌「미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법」 및 「광주광역시 미세먼지 저감 및 관리에 관한 조례」등에 따른 여러 저감 대책의 종합적인 결과인 것으로 판단되었다. 그러나, 겨울철 및 봄철의 경우에는 미세먼지농도가 아직까지 높은 수준이었고 2020년 이후의 감소율도 상대적으로 적었기 때문에, 미세먼지 계절관리제의 효과를 증대시키기 위한 추가적인 노력이 필요할 것으로 평가되었다.

This study analyzed the monthly/seasonal PM-10 and PM-2.5, and evaluated the variability before and after fine dust seasonal management system, using urban air quality monitoring data in Gwangju metropolitan city. PM-10 and PM-2.5 showed higher concentration levels than the overall average from November to May (late autumn to spring), while PM- 10 was highest in March and PM-2.5 in February. The relatively high concentrations were represented in Seo-gu and Gwangsan-gu by districts. Compared to 2016-2019, PM-10 and PM-2.5 during 2020-2023 in Gwangju metropolitan city decreased in all seasons as well as the operating period of the fine dust seasonal management system (December to March), and the reduction rate was even greater in summer and autumn. Therefore, the decreasing trend of PM-10 and PM-2.5 after 2020 was attributed to the institutional and policy efforts of the central government and Gwangju metropolitan city to reduce fine dust levels, not the sole effect of the fine dust seasonal management system. However, in the period of winter and spring, the fine dust concentration was still high, and the reduction r ate after 2020 was also relatively small. This study highlights the need for enhancing the efficient operation of the fine dust seasonal management system.

이차전지 산업관련 중금속의 사용량 증가로 인해 환경 노출이 우려되며 그에 따른 영향검토가 필요한 상황이다. 각 중금속 물 질에 대해서 생물검정법을 통해 독성영향을 파악하고자 하였으며, 표준시험종으로 지정된 생물 중 일차생산자인 해산규조류 (Skeletonema costatum)와 일차소비자인 물벼룩(Daphnia magna)을 이용한 독성시험을 수행하였다. 해산규조류는 72시간 개체군 성장률 영향을, 물벼룩은 24시간 유영저해 관찰을 통해 중금속 시험이 진행되었으며 통계적 분석을 통해 각 중금속에 대한 NOEC, LOEC, EC50 값을 제시하였다. 해산규조류의 72시간 EC50은 리튬(Li)은 42.97 mg/L, 니켈(Ni)은 7.92 mg/L, 코발트(Co)는 1.21 mg/L 그리고 망간(Mn)에서 89.62 mg/L을 보였으며, 물벼룩의 24시간 EC50은 각각 17.15 mg/L, 39.87 mg/L, 1.49 mg/L 그리고 69.53 mg/L으로 코발트에서 가장 독성영향이 강하였고 망간에서 상대적으로 약하게 나타났다. 상대적 독성영향은 해산규조류는 Co>Ni>Li>Mn 순으로 독성이 강하게 나타났으며, 물벼룩은 Co>Li>Ni>Mn 순으로 나타나 시험생물 간의 민감도에서 차이를 보였 다. 본 연구를 통해 이차전지 산업 관련 중금속의 독성영향과 그 유해성을 확인하였으며, 추후 위해성 평가 및 혼합독성평가를 위한 기초 연구결과로 제공하고자 한다.

Due to the increased use of heavy metals related to the secondary battery industry, there are concerns about environmental exposure, and a review of the resulting impact is necessary. We attempted to determine the toxic effects of each heavy metal substance through bioassay methods and conducted toxicity tests using marine diatoms (Skeletonema costatum), the primary producer, and Daphnia magna, the primary consumer, among organisms designated as standard test species. NOEC, LOEC and EC50 values for each heavy metal were presented through statistical analysis. The 72-hour EC50 of S. costatum showed 42.97 mg/L for lithium (Li), 7.92 mg/L for nickel (Ni), 1.21 mg/L for cobalt (Co) and 89.62 mg/L for manganese (Mn). The 24-hour EC50 of D. magna was 17.15 mg/L, 39.87 mg/ L, 1.49 mg/L and 69.53 mg/L, respectively, with cobalt having the strongest toxic effect and manganese having a relatively weak effect. Regarding the relative toxic effect, S. costatum showed strong toxicity in the order of Co>Ni>Li>Mn, and D. magna showed a strong toxicity in the order of Co>Li>Ni>Mn, showing differences in sensitivity between test organisms. Through this study, we confirmed the toxic effects and harmfulness of heavy metals related to the secondary battery industry, and intend to provide basic research results for future risk assessment and mixed toxicity assessment.

반도체 포토리소그래피 공정에서 사용되는 Trimethylsilanol(TMS)과 같은 실리카 화합물은 포토리소그래피에 사용되 는 광학 렌즈에 심각한 영향을 미친다. 본 연구에서는 TMS 실시간으로 모니터링하기 위해 양자전이 비행시간 질량분석 기(PTR-ToFMS)를 적용하였으며, 분석 조건을 설정하기 위하여 PTR-ToFMS의 다양한 전장강도(E/N) 값에서 TMS를 측 정하였다. 그 결과 TMS 질량스펙트럼은 PTR-ToFMS 이온이동도관의 E/N 값을 변화시킴으로써 결정되었다. 측정된 이 온(C3H11OSi+)의 비율은 E/N 값에 영향을 받았고, TMS의 최적 분석 조건은 약 100 Td 이었다.

Silica compounds such as Trimethylsilanol (TMS) used in the photolithography area of semiconductor manufacture processing have irreversible dramatic impact on optical lenses used on photolithography tools. Here, a Proton Transfer Reaction-Time of Flight Mass Spectrometer (PTR-ToFMS) was applied for real-time and continuous monitoring of TMS contamination induced by the fabrication process. TMS measurements by various electronic field (E/N) were carried out using the PTR-ToFMS in order to fix the analysis condition. The TMS mass mass spectrum was determined by varying the E/N value of the PTR-ToFMS ion drift tube. The ratio of the measured ion (C3H11OSi+) was influenced according to the E/N value and optimal analysis condition of TMS was around 100 Td.

간접흡연의 유해성에도 불구하고, 비흡연자는 여전히 담배연기에 노출되고 있는 실정이다. 이에 따라, 흡연부스와 같은 분리형 금연 정책이 간접흡연 관리방안으로 제안되었다. 이번 연구에서는 흡연부스 내 먼지와 VOCs의 농도를 측정하고, 각 물질의 배출계수와 기여도를 평가하였다. 흡연 시 PM10, PM2.5, PM1.0의 농도는 각각 278 μg/m3, 270 μg/m3, 264 μg/m3이었으며, 배출계수는 각각 7682 μg/cig, 7671 μg/cig, 7675 μg/cig이었다. Benzene, toluene, ethylbenzene, m,pxylenes, styrene, o-xylene의 실내농도는 각각 32.1 μg/m3, 71.7 μg/m3, 12.3 μg/m3, 29.7 μg/m3, 12.0 μg/m3, 6.5 μg/m3이었으며, 배출계수 값은 toluene (632 μg/cig), benzene (313 μg/cig), m,p-xylenes (247 μg/cig), styrene (118 μg/cig), ethylbenzene (85 μg/cig), o-xylene (52 μg/cig)순으로 나타났다. 시도별 담배의 PM10, PM2.5 배출 기여율은 서울시가 각각 4.3%, 4.8%로 전체 17개 시도 중 가장 높은 것으로 나타났다.

Non-smokers are still exposed to cigarette smoke, though passive smoking is known to be hazardous. As such, a separate smoking policy such as a smoking booth has been proposed as an indirect smoking management plan. In this study, we measured concentrations of particulate matters and VOCs in smoking booth, developed their emission factors and contribution levels. During smoking, indoor concentrations of PM10, PM2.5 and PM1.0 were 278 μg/m3, 270 μg/m3 and 264 μg/m3, respectively, and emission factors of them were 7682 μg/cig., 7671 μg/cig. and 7575 μg/cig., respectively. The indoor levels of benzene, toluene, ethylbenzene, m,p-xylenes, styrene, and o-xylene were 32.1 μg/m3, 71.7 μg/m3, 12.3 μg/m3, 29.7 μg/m3, 12.0 μg/m3, and 6.5 μg/m3, respectively, and emission factors of VOCs were toluene (632 μg/cig), benzene (313 μg/cig), m,pxylenes (247 μg/cig), styrene (118 μg/cig), ethylbenzene (85 μg/cig), o-xylene (52 μg/cig) in order. The contribution rates of PM10 and PM2.5 of cigarette smoke in Seoul were 4.3% and 4.8%, respectively, which is higher than other provinces.

본 연구에서는 광주광역시를 대상으로 도시대기측정망 자료에 기반하여 자치구별 PM-10 및 PM-2.5의 연간 현황을 상세히 분석하고, 대기환경기준에 대한 적합도를 평가하였다. PM-10은 대상기간(2016∼2023) 동안 모두 연간 환경기준에 적합한 수준으로 확인되었으며, 자치구 중에서는 서구가 상대적으로 높은 농도 수준을 보였고, 측정소별로는 남구 주월동 측정소에서 상대적으로 농도가 높은 것으로 평가되었다. PM-2.5는 전반적으로 기존의 연간 환경기준을 만족하는 수준이 었지만, 강화된 현행 환경기준의 경우에는 대부분의 측정소에서 초과하는 것으로 분석되었으며, 자치구 중에서는 광산구가 상대적으로 높은 농도 수준을 보였고, 측정소별로는 남구 주월동 측정소와 광산구 오선동 측정소에서 상대적으로 농도가 높은 것으로 평가되었다. 또한, 2020년 이후에 연간 PM-10 및 PM-2.5의 농도가 개선되고 있는 양상을 보였으나, 일평균의 최대값은 전반적으로 24시간 환경기준을 초과하는 것으로 분석되었다. 따라서, 미세먼지 계절관리제 및 비상저감조치등이 2020년 이후 광주광역시의 연간 미세먼지 농도 저감에 긍정적인 효과를 나타내고 있는 것으로 판단되었다. 그러나, 자치구별 및 측정소별로 지형·지리학적 특징 및 배출원 영향 등에 따라 미세먼지에 의한 대기오염도의 차이가 존재하였고, 특히 고농도 발생일에 대한 환경기준의 초과 수준이 높으므로, 지속적인 미세먼지 저감 및 관리를 위한 노력이 필요할 것으로 평가되었다.

This study analyzed and evaluated the annual PM-10 and PM-2.5 by districts of Gwangju metropolitan city, using urban air quality monitoring data. PM-10 was suitable for annual environmental standards during the study period (2016~2023). PM-10 was evaluated as having a relatively high concentration in Seo-gu by districts, and at Juwol-dong by monitoring stations. PM-2.5 was generally suitable for the previous annual standards, but exceeded the strengthened current environmental standards at most monitoring stations. PM-2.5 was evaluated as having a relatively high concentration in Gwangsan-gu by districts, and at Juwol-dong and Oseon-dong by monitoring stations. The annual concentrations of PM- 10 and PM-2.5 showed a decreasing trend after 2020, but the maximum of daily average was analyzed to exceed the 24-hours environmental standard overall. Therefore, it was thought that the fine dust seasonal management system and emergency reduction measures have shown a positive effect on reducing the annual fine dust concentration in Gwangju metropolitan city since 2020. However, this study suggests the need for continuous efforts to reduce and manage fine dust, because of the differences in air pollution of fine dust by districts and monitoring stations, and the daily highconcentration of fine dust exceeding environmental standards.

본 연구는 지방자치단체의 온실가스를 효율적으로 감축하기 위해 2023 구리시 탄소중립 녹색성장 기본계획을 분석하였습니다. 구 리시는 노후 건축물의 비율이 높아 에너지 성능 저하로 특히 건물분야의 온실가스가 많은 것으로 나타났고 2050 구리시 탄소중립 녹 색성장 기본계획에 따르면 건물분야의 세부전략으로 총 34,304톤의 CO2eq가 감축될 것으로 추정됩니다. 주요 감축 전략으로는 공공 건축물 제로에너지 건축물 인증 확대로 CO2eq 9,946톤으로 약 29%, 공공부문 온실가스 목표관리를 통해 CO2eq 9,398톤으로 약 27%, 친환경 저NOx버너 보일로 보급으로 CO2eq 7,507톤으로 약 22%, 온실가스 감축 활동에 시민 참여 등을 통해 CO2eq 5,647톤으로 약 16% 감축할 수 있습니다. 특히 ‘시민기반 온실가스 감축사업’은 예산 대비 온실가스 감축 측면에서 가장 효과적으로 나타났습니다. 다른 지방자치단체에서도 탄소중립 녹색성장 기본계획에 해당전략들을 채택한다면 온실가스 감축에 긍정적인 효과가 나타날 것이고 나아가 제로에너지 건축물 인증 확대가 공공부문을 넘어 민간부문까지 확대될 경우 시 차원을 넘어 국가 온실가스 감축에 큰 역할을 할 것으로 예상됩니다.

This study analyzed Guri City’s Carbon Neutrality Green Growth Master Plan, published in 2023, to find effective strategies for local governments to reduce greenhouse gas emissions. Guri City faces challenges due to a high proportion of old buildings leading to energy performance degradation. According to the Guri City Carbon Neutrality Green Growth Master Plan, the building sector's specific projects are expected to reduce a total of 34,304 tons of CO2eq. The key reduction strategies include expanding zero-energy building certification for public buildings, accounting for approximately 29% with 9,946 tons of CO2eq, greenhouse gas target management in the public sector, which is about 27% with 9,398 tons of CO2eq, promoting eco-friendly low-NOx boilers with around 22% or 7,507 tons of CO2eq, and engaging citizens in greenhouse gas reduction activities, resulting in about 16% or 5,647 tons of CO2eq. Notably, the “Citizen-Based Greenhouse Gas Reduction Project” that encourages citizens to save energy stands out as the most effective in terms of greenhouse gas reduction compared to the budget allocated. Other local governments might consider adopting this strategy in their Carbon Neutrality Green Growth Master Plans to achieve positive effects on greenhouse gas reduction. Furthermore, if the expansion of zero-energy building certification extends beyond the public sector to include the private sector, it is estimated to play a crucial role in reducing the nation's greenhouse gas emissions, going beyond the city level.

하수처리장의 방류수 배출기준 총인 농도를 만족하기 위해 하수처리시설 최종 처리시설로 총인처리시설을 설치해서 물속에 포 함되어 있는 인을 제거하고 있다. 총인처리시설 전단 생물학적 고도처리시설 호기조는 질산화를 수행하는데, 이 질산화가 불완전 한 경우에는 암모니아성 질소가 고도처리시설로부터 배출되고 이는 nBOD를 유발해서 심한 경우 방류수 BOD 배출기준을 만족 하지 못할 수 있다. 암모니아가 유출되는 생물학적 고도처리시설 후단에 약품 응결 및 고액분리 공정으로 구성된 총인처리시설이 설치되면 nBOD발생 억제현상이 발생되는데, 본 연구는 총인처리시설 유입수 및 처리수에 암모니아성 질소를 주입시켜 BOD를 측정하고 이와 더불어 5일 동안 암모니아성 질소 농도 감소를 파악해 BOD 배양기간 동안의 질산화에 의한 산소소모량을 파악하 였다. 생물학적 고도처리시설이 정상적으로 운전되는 경우 총인처리시설 처리수는 nBOD 발생이 없었으며 유입수는 3.73 mg nBOD/mg NH3-N의 비로 nBOD가 발생되는 것으로 파악되었다. 그리고 강우로 유입하수량이 증가하는 경우 총인처리시설 처리 수에서도 nBOD발생이 관찰되었는데, 이는 총인처리시설 처리수에 질산화 미생물이 포함되어 있어 발생한 것으로 판단되는데, nBOD 발생 방지를 위해 우천 시 총인처리시설로 질산화 미생물이 유입되지 않도록 조치하는 것이 필요하다.

In oder to satisfy the total phosphorus limit of final effluent from wastewater treatment facility, total phosphorus removal unit process is installed to remove phosphorus in secondary effluent at the end of main treatment train. The nitrification is occurred at the oxic tank in biological nutrient removal process which placed before total phosphorus removal unit process. When nitrification is not fully occurred, ammonia nitrogen is leaked and BOD limit might not be met due to nBOD (Nitrogen BOD). It is noted that occurrence of nBOD is not observed at effluent from total phosphorus removal unit process. In this study, nBOD is measured after injecting small volume of high concentrated ammonia nitrogen solution at BOD bottles which have influent and effluent of total phosphorus removal unit processes. After 5-day incubation, ammonia nitrogen concentration reduction and nBOD are measured. Generally total phosphorus removal unit process is consisted of chemical precipitation and solid-liquid separation. When biological nutrient removal process which locates before total phosphorus removal unit process is operated under normal condition, only influent of total phosphorus removal unit process has nBOD as 3.73 mg nBOD/mg NH3-N. However, effluent from total phosphorus removal unit process does not have nBOD under this conditions. When rain fall causes high inflow to treatment facility, the nitrification microorganisms can be included in effluent from total phosphorus removal unit process and it is believed that these microorganisms can trigger nBOD. In order to discourage nBOD occurrence at effluent from total phosphorus removal unit process, the measure to prevent nitrification microorganisms influx to this unit process must be adopted.

본 연구에서는 실리콘 슬러지로부터 실라놀 전구체를 추출하지 않고 상압 저온가열법을 통해 실리카 나노입자를 제조 하였으며, 기존의 수열합성법과 졸-겔법의 차이를 비교 분석하였다. 실리콘 슬러지의 산세처리를 통해 유기물과 금속 불 순물을 제거한 실리콘 분말을 상압에서 가열하여 콜로이달 상태의 실리카 나노입자를 제조하였다. 상압가열법을 통해 제 조한 실리카 나노입자는 수열합성법 및 졸겔법과 비교를 위해 형상 및 화학적 특성 분석을 진행하였다. 그 결과, 상압 저 온가열법은 수열합성법 대비 균일하고 고순도의 실리카 나노입자가 제조됨을 확인할 수 있었다. 또한, 실리콘 슬러지 자 체를 활용하기에 졸-겔법에 비해 높은 수득률의 실리카 나노입자가 합성되었다. 본 연구를 통해 반도체 공정에서 발생한 실리콘 슬러지를 효과적으로 재활용하는 새로운 제조법에 대해 제시하였으며, 기존의 제조법에 비해 우수한 특성을 지니 고 있어 환경적 측면에서 지속 가능한 방향성을 제공하는데 기여할 것으로 기대된다.

In this study, silica nanoparticles are synthesized from silicon sludge using atmospheric heating method without extracting silanol precursor, in which the method is analyzed and compared with existing hydrothermal and sol-gel methods. Organic and metallic impurities in silicon sludge are removed by acid-washing process to obtain silicon powder, followed by heating the powder under atmospheric pressure to prepare silica nanoparticles. The morphological and chemical properties of as-synthesized silica nanoparticles are examined and compared with those obtained using conventional hydrothermal and sol-gel methods. As a result, silica nanoparticles fabricated by atmospheric heating method showed enhanced uniformity and higher purity compared to the nanoparticles synthesized by hydrothermal method. In addition, a higher yield of silica nanoparticles is synthesized compared to sol-gel method owing to the direct utilization of silicon sludge using atmospheric heating method. Accordingly, this study presents a novel approach for effectively recycling silicon sludge generated from semiconductor manufacturing process, which may contribute to providing continuous directions for protecting environment.