초록 ▼

$\bullet$ 간이 정수용 Microwave plasma UV - Photo catalyte 복합 방식 살균 장치 개발을 위해 산학연 협동으로 공동 연구를 하였으며, 개발 결과 Microwave plasma UV 모듈, Photo catalyte 적용기술, 제작 기술, 성능평가 기술 등을 확보하였다.
$\bullet$ 본 연구에서 개발된 Microwave plasma UV 광원을 실제 상품화 단계까지 적용한 사례는 국내외적으로 찾기가 어려운 최신 기술에 속한다.
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$\bullet$ 간이 정수용 Microwave plasma UV - Photo catalyte 복합 방식 살균 장치 개발을 위해 산학연 협동으로 공동 연구를 하였으며, 개발 결과 Microwave plasma UV 모듈, Photo catalyte 적용기술, 제작 기술, 성능평가 기술 등을 확보하였다.
$\bullet$ 본 연구에서 개발된 Microwave plasma UV 광원을 실제 상품화 단계까지 적용한 사례는 국내외적으로 찾기가 어려운 최신 기술에 속한다.
$\bullet$ 소비 전력 1 kW 조건에서 원수 조건에 따라 시간당 $2\sim18$톤 살균처리가 가능하다.

Abstract ▼

1. Electrode-less UV-ray source
UV-ray source is conventionally composed with bulb and electrode, but the electrode-less
UV-ray source with using microwave power is developed at this study.
2. Application of Photo-catalyte
Photo-catalyte is very prospective material together with UV-ray,

1. Electrode-less UV-ray source
UV-ray source is conventionally composed with bulb and electrode, but the electrode-less
UV-ray source with using microwave power is developed at this study.
2. Application of Photo-catalyte
Photo-catalyte is very prospective material together with UV-ray, at this study sol and coating technology are developed for electrode-less UV-ray source.
3. Sterilizing system
Design of sterilizing system based on real data from users in the site and standardization of all components of system for mass production.
4. Testing drinking water
The method for the test of ability for sterilizing for the Proto-type sample and standard procedure for testing are studied.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 보고서 초록...4
• 요약문...5
• SUMMARY...9
• CONTENTS...12
• 목차...16
• TABLE CONTENTS...20
• FIGURE CONTENTS...22
• 제1장 연구개발과제의 개요...27
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성...27
• 1. 목적...27
• 2. 필요성...27
• 제2절 연구개발 범위...28
• 제2장 국내외 기술개발 현황...29
• 제1절 국내 기술 현황...29
• 1. 살균 기술 현황...29
• 2. 자외선 살균 기술 현황...30
• 3. 무전극 자외선 살균 기술 현황...30
• 제2절 해외 기술 현황...30
• 1. 살균 기술 현황...30
• 2. 자외선 살균 기술 현황...30
• 3. 무전극 자외선 살균 기술 현황...30
• 제3절 연구 개발결과 기술 수준...31
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과...33
• 제1절 고광도 자외선 광원 개발...33
• 1. 자외선 광원 개발...33
• 가. 개요...33
• 나. 고광도 자외선 광원 제작...34
• 다. 고광도 자외선 광원 특성 평가...35
• 라. 고광도 자외선 광원 제원...37
• 2. 시스템 제어 기술...40
• 가. 마그네트론 구동 회로...40
• 나. 시스템 제어...42
• 3. 마이크로파 핵심부품 설계 및 제작...42
• 가. 마이크로파 급전 부품 설계/제작...42
• 나. 마이크로파 전송선로 및 마이크로파 공진기 설계/제작...45
• 제2절 광촉매 응용기술 개발...51
• 1. 광촉매 담체 및 코팅 기술...51
• 가. 촉매 담체의 조사 및 평가...51
• 나. 촉매 담체의 표면개질...53
• 다. 광촉매의 조사, 코팅 및 광반응 실험...55
• 2. 광촉매 구조 및 성능 설계 제작...69
• 가. 인체에 무해한 TiO2 광촉매에 의한 촉매성능 최적화 연구...69
• 나. 광촉매 구조 및 성능 실험을 위한 모듈 제작...70
• 다. 촉매성능의 극대화를 위한 최적의 코팅방법의 개발...74
• 라. 다양한 촉매층 구조에 따른 광촉매 성능 연구조사...101
• 마. TiO2 촉매층 구조에 따른 질산성 질소 제거 연구...108
• 바. 광촉매구조 및 성능 설계 요약...117
• 제3절 살균 system 제작기술 연구...121
• 1. 살균 system 처리용량 검토...121
• 가. 간이급수시설...121
• 나. 수돗물...121
• 2. 시스템 설계...122
• 가. 1차년도 개발 시스템...122
• 나. 2차년도 개발 시스템...123
• 3. 시스템 성능 분석...127
• 제4절 먹는 물 평가기술 연구...129
• 1. 서론...129
• 2. 문헌고찰 및 이론...130
• 가. Microwave...130
• 나. 플라즈마 (Plasma)...131
• 다. TiO2 광촉매의 광산화(Photooxidation) 매커니즘...132
• 라. 실험 균주의 특징...135
• 3. 실험재료 및 방법...140
• 가. 실험균주 및 배양 조건...140
• 나. 실험장치...141
• 다. 실험방법 및 재료...143
• 4. 마이크로웨이브 플라즈마 공법을 이용한 미생물 살균 평가...154
• 가. 유량에 대한 미생물의 영향...154
• 나. 유량에 의한 일반세균의 영향...155
• 다. 살균에 따른 미생물의 영향...157
• 제5절 기술개발 결과 정리...171
• 제4장 연구개발 목표달성도 및 대외 기여도...173
• 제1절 연구개발 목표 달성도...173
• 1. 최종 목표 대비 연구 개발 실적...173
• 2. 연차별 연구내용(계획) 대비 실적...174
• 제2절 연구성과...174
• 제3절 대외기여도...176
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...177
• 제6장 참고문헌...179
• 부록...181
• 1. 간이급수시설 현황...181
• 2. 각국의 먹는물 수질기준...182
• 3. 학술 활동...196
• 4. 간이급수시설 및 정수장 현황조사...196
• 5. 기존 살균시설의 문제점 조사...198
• 6. 간이급수시설 및 정수장 등의 오염도 조사 결과...200
• 7 . 공주시 간이 급수시설 현황...202
• 8. 부적합 급수 시설현장...207