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최근 우리나라는 인구의 도시 집중, 산업의 발달, 에너지 사용량의 증가 등으로 인해 수질 오염, 대기 오염, 토양 오염 등 다양한 종류의 환경오염 현상이 증가하고 있다. 그 중 수질 오염은 환경오염 중에서도 가장 큰 문제로 대두되고 있으며 이 때, 수질의 오염정도를 나타내는 척도로서 수질오염지표를 사용한다. 수질오염지표 항목 중 용존산소(Dissolved Oxygen : ...

최근 우리나라는 인구의 도시 집중, 산업의 발달, 에너지 사용량의 증가 등으로 인해 수질 오염, 대기 오염, 토양 오염 등 다양한 종류의 환경오염 현상이 증가하고 있다. 그 중 수질 오염은 환경오염 중에서도 가장 큰 문제로 대두되고 있으며 이 때, 수질의 오염정도를 나타내는 척도로서 수질오염지표를 사용한다. 수질오염지표 항목 중 용존산소(Dissolved Oxygen : DO)는 물속에 녹아 있는 산소의 양을 의미한다. 용존산소의 양에 따라 수중 생물의 서식에 영향을 미치게 되므로 물속에 용존산소를 정확히 측정하는 것은 매우 중요하며 특히, 하수와 폐수 등을 정화시키기 위한 처리공정 중 하나인 폭기장치에서 발생되는 용존산소의 양을 측정하기 위해 용존산소센서가 사용되고 있다. 현재 많이 사용되고 있는 전기화학식의 Polarographic방식은 오랜 사용기간으로 인한 전해액 소모 및 전해액 오염으로 인하여 Polarographic 전극에 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점 보완 및 성능 개선을 목표로 Reference Electrode를 추가하여 전해액 상태 모니터링이 가능한 Closed Loop Control 알고리즘을 제안한다. 환경부“환경측정기기의 형식승인 정도검사 등에 고시”를 기준으로 하여 최소검출한계, 반복성, 스팬드리프트, 응답시간, 간섭시험, 현장적용 시험 결과 환경부 기준에 100% 만족하는 결과가 나왔으며, 미국 YSI사 550A와 제로용액에서 스팬용액까지 비교 실험에서 미국 YSI사 550A와 90%이상 동등한 실험 결과가 나왔다. 또한 Reference Electrode를 통해 전해액 소모 검출 실험 10회 결과 전해액 이상이 100% 검출되었다. 실험 결과 Clark Cell 센서에 Counter Electrode과 Working Electrode에서 추가로 Reference electrode를 적용함으로써 기존의 전해액 오염 및 소모로 인한 Working Electrode 손상 및 측정값 이상을 Reference Electrode에서 폴라로이징 전압 검출하여 Counter Electrode 출력 신호를 제어하고 Working Electrode를 보호 할 수 있게 되므로 기존 방식 Clark Cell 센서 성능을 개선 할 수 있게 되었다.

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