[논문]대기압 유전체장벽방전을 적용한 플라즈마오존 공간살균장치에 관한 연구

오희수; 이강연; 박주훈; 정병호

doi:10.15207/jkcs.2022.13.03.281

초록
AI-Helper

플라즈마오존은 높은 살균성능으로 인해 다양한 살균분야에서 활용되고 있다. DBD(유전체 장벽방전)에 사용되는 유전체는 주로 석영, 세라믹, 폴리머 등이 주로 사용된다. 유전체로 이루어진 레이어는 공급되는 전하의 양을 제한시키고 플라즈마가 유전체 면 위에서 고르게 발생할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 DBD를 이용한 플라즈마, 오존살균은 살균대상이나 주변 환경이 복잡한 구조로 된 경우가 많아 공간살균에 대한 개념을 수립하고 이에 대한 연구와 학문적 체계가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마라디칼과 오존 생성을 위해 대기압에서 DBD방식을 이용한다. 플라즈마오존의 발생을 위한 반응기의 구조는 세라믹 튜브 유전체와 스테인리스 도체를 일정한 간격으로 배치하여 유전체 장벽방전을 발생시키는 형태이다. 공간살균장치로서의 플라즈마오존 발생은 성능 면에서 우수한 살균장치로 인식되고 있으므로 장치의 설계와 검증을 통해 공간살균장치의 최적설계를 확립하고자 하며 제안된 방법을 기반으로 다양한 살균 어플리케이션을 개발하는데 기초를 제공한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Plasma ozone is utilized in a variety of applications in the field of sterilization due to its high sterilization performance. Dielectric materials used in DBD(dielectric barrier discharges) are mainly polymer, quartz and ceramics. These dielectric layers have the advantage of limiting the amount of...

Plasma ozone is utilized in a variety of applications in the field of sterilization due to its high sterilization performance. Dielectric materials used in DBD(dielectric barrier discharges) are mainly polymer, quartz and ceramics. These dielectric layers have the advantage of limiting the amount of supplied electron charge and allowing plasma to occur evenly on the surface of dielectric. Actually, the target or environment for sterilization is often a complex structure, so research and academic study are needed by utilizing the concept of space sterilization. In this study, the device is applied to generate DBD plasma at atmospheric pressure for disinfection due to the effectiveness in producing radicals and ozone. The generator of plasma ozone is a basic structure of dielectric barrier discharge by placing ceramic tube dielectrics and stainless steel electrical conductors at regular intervals. Various applications can be developed based on the proposed design method. Plasma ozone generation for space sterilization device is recognized as an excellent sterilization device. Through the design and verification of the device, we intend to establish an optimal design of the spatial sterilization device and provide the basis data for sterilization applications.

주제어

표/그림 (14)

그림 Fig. 1. Tendency of ozone concentrations over time in confined spaces
그림 Fig. 2. Various structures of DBD configuration
그림 Fig. 3. Plasma ozone generation system design flow diagram
그림 Fig. 4. Plasma equivalent circuit through the electrical model
그림 Fig. 5. Half bridge converter topology
그림 Fig. 6. Half bridge converter waveforms
그림 Fig. 7. Simulation of half bridge topology
그림 Fig. 8. Simulation results
그림 Fig. 9. Photo of plasma ozone generation reactor
그림 Fig. 10. Configuration of the plasma ozone generation module
그림 Fig. 11. Applied voltage waveform provided for space sterilizers
그림 Fig. 12. Operational status of the plasma reactor
그림 Fig. 13. Thermal images of plasma ozone generation
그림 Fig. 14. Photo of Prototype

참고문헌 (15)

D. Vasic, F. Costa & E. Sarraute. (2006). Piezoelectric Transformer for Integrated MOSFET and IGBT Gate Driver. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, 21(1), 56-65. DOI : 10.1109/TPEL.2005.861121

상세보기
M. J. Johnson, D. R. Boris, T. B. Petrova & S. G. Walton. (2019). Characterization of a Compact, Low-Cost Atmospheric-Pressure Plasma Jet Driven by a Piezoelectric Transformer. IEEE Transactions on Plasma Science. 47(1), 434-444. DOI : 10.1109/TPS.2018.2870345

상세보기
S. Portugal, S. Roy & J. Lin. (2017). Functional relationship between material property, applied frequency and ozone generation for surface dielectric barrier discharges in atmospheric air, Sci Rep 7, 6388. DOI : 10.1038/s41598-017-06038-w

상세보기
K. Shimizu & M. Blajan. (2015). Basic study on force induction using dielectric barrier microplasma array, Japanese Journal of Applied Physics, 54(1S), 01AA07 . DOI : 10.7567/JJAP.54.01AA07

상세보기
M. Babija, T. Gotszalka, Z.W. Kowalskia, K. Nitscha, J. Silberringb & M. Smoluchb (2014). Atmospheric Pressure Plasma Jet for Mass Spectrometry. Proc. of the 8th International Conference NEET 2013, Zakopane, Poland, 1821-2013. DOI : 10.12693/APhysPolA.125.1260

상세보기
M. J. Johnson, D. R. Boris, T. B. Petrova & S. G. Walton. (2019). Characterization of a Compact, Low-Cost Atmospheric-Pressure Plasma Jet Driven by a Piezoelectric Transformer. IEEE Transactions on Plasma Science. 47(1), 434-444. DOI : 10.1109/TPS.2018.2870345

상세보기
S. J. Choi, K. C. Lee & B. H. Cho. (2005). Design of Fluorescent Lamp Ballast With PFC Using a Power Piezoelectric Transformer. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 52(6). 1573-1581. DOI : 10.1109/TIE.2005.858726

상세보기
C. Tendero, C. Tixiera, P. Tristanta & J. Desmaisona & P. Leprince. (2006). Atmospheric pressure plasmas: A review, Atomic Spectroscopy, 61(1), 2006, 2-30. DOI : 10.1016/j.sab.2005.10.003

상세보기
L. Gan, S. Zhang, D. Poorun, D. Liu, X. Lu, M. He, X. Duan & H. Chen. (2018). Medical applications of nonthermal atmospheric pressure plasma in dermatology. JDDG, J. Deutschen Dermatol. Gesellschaft, 16(1), 7-13. DOI : 10.1111/ddg.13373

상세보기
S. Portugal1, S. Roy & J. Lin. (2017). Functional relationship between material property, applied frequency and ozone generation for surface dielectric barrier discharges in atmospheric air. Scientific REPOrtS, 1-11. DOI : 10.1038/s41598-017-06038-w

상세보기
Y. Ju, J. K. Lefkowitz & C. B. Reuter et al. (2016) Plasma Assisted Low Temperature Combustion. Plasma Chem Plasma Process, 36, 85-105. DOI : 10.1007/s11090-015-9657-2

상세보기
Y. Setsuhara. (2016). Low-temperature atmospheric-pressure plasma sources for plasma medicine. Archives of biochemistry and biophysics, 605, 3-10. DOI : 10.1016/j.abb.2016.04.009

상세보기
H. X. Wang, Y. Long & Y. Y. J. (2020). Design of New Submerged Ozone Generator, ICAEER 2020, Volume 194, 1-4. DOI : 10.1051/e3sconf/202019405011

상세보기
N. Mastanaiah, P. Banerjee, S. Roy A. Johnson & Subrata Roy. (2013) Examining the Role of Ozone in Surface Plasma Sterilization Using Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma. Plasma Process Polymer, 10(12), 1120-1133. DOI : 10.1002/ppap.201300108

상세보기
E. Grignani et al. (2021). Safe and Effective Use of Ozone as Air and Surface Disinfectant in the Conjuncture of Covid-19. Gases, 1(1), 19-32. DOI : 10.3390/gases1010002

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

대기압 유전체장벽방전을 적용한 플라즈마오존 공간살균장치에 관한 연구
A study of the space sterilization device using atmospheric-pressure DBDs plasma 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (14)

표/그림 (14)

참고문헌 (15)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

대기압 유전체장벽방전을 적용한 플라즈마오존 공간살균장치에 관한 연구 A study of the space sterilization device using atmospheric-pressure DBDs plasma 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (14) 모든 표/그림 보기

표/그림 (14) 슬라이드로 보기

참고문헌 (15)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

정병호 (24)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

대기압 유전체장벽방전을 적용한 플라즈마오존 공간살균장치에 관한 연구
A study of the space sterilization device using atmospheric-pressure DBDs plasma 원문보기

초록
AI-Helper

표/그림 (14)

표/그림 (14)