초록 ▼

o 난분해성 유기매트릭스 분해용 흐름전해조 제작
- 전기화학적 특성이 우수한 boron doped diamond(BDD) electrode를 작업전극과 참조전극으로 이용하여 2 전극법으로 흐름전해조를 제작 하였다.
o 흐름전해조를 이용한 난분해성 유기물의 전기화학적 분해조건 최적화
- 제작된 흐름전기분해조를 이용하여 난분해성 유기물(benzoquinone, 2-chlorophenol, phenol, organic dyes)에 대하여 전기화학적 분해 조건(시간, pH, 흐름속도 등)을 최적화 하였다.
o 난분해성

o 난분해성 유기매트릭스 분해용 흐름전해조 제작
- 전기화학적 특성이 우수한 boron doped diamond(BDD) electrode를 작업전극과 참조전극으로 이용하여 2 전극법으로 흐름전해조를 제작 하였다.
o 흐름전해조를 이용한 난분해성 유기물의 전기화학적 분해조건 최적화
- 제작된 흐름전기분해조를 이용하여 난분해성 유기물(benzoquinone, 2-chlorophenol, phenol, organic dyes)에 대하여 전기화학적 분해 조건(시간, pH, 흐름속도 등)을 최적화 하였다.
o 난분해성 유기물에 대한 분해효율 90% 이상 확보(TOC, HPLC 등)
o 일정전압전류공급장치 제작
o On-line 전처리 분석/측정장치 제작
- On site에 적용이 가능한 on-line 전처리 분석/측정 장치를 설계하여 MEMS 기술로 제작하였으며, 전기분해 part는 BDD전극을 사용한 2 전극법을 적용하였고, 중금속 측정 part는 작업전극은 전기화학적으로 감도가 우수한 BDD를 사용하였고, 참조전극은 전도성이 뛰어난 백금을 사용하였고, 기준적극은 Ag/AgCl전극을 사용하였다.
o 시차펄스전압전류벗김법(DPSV)을 이용한 분석종(Cd, Pb, Cu, Hg)의 분리 농축 조건 최 적화
- 전기화학적 분석방법 중 양극벗김법 보다 감도가 좋은 DPSV법을 이용하여 4가지 중금속 종에 대하여 pH, electro deposition time, 농도 등을 최적화 하였다.
o 실제 환경폐수(염색폐수)의 전처리 및 중금속 측정에 적용가능성 확인
- 실제 환경폐수에는 난분해성 유기화합물이 다량 함유하고 있기 때문에 분광학적 방법과 전기화학적 방법으로 직접 분석할 수 없기 때문에 복잡한 전처리 과정을 거쳐야 되는 어려움이 있다. 그래서 본 연구에서는 난분해성 유기물을 함유하고 있는 환경폐수에 대하여 전처리와 중금속 측정을 동시에 가능한 lab-on-a-chip형태의 on-line 전처리 분석/측정 장치를 개발(설계 및 제작)하였고, 개발된 장치를 이용하여 실제 폐수(염색폐수)에 대하여 전처리 및 미량의 중금속 측정을 성공하였으며, on site에 적용가능성을 확인하였다.

Abstract ▼

1. Development of the on-line preteatment/quantification system of heavy metals for environmental waste water containing the organic matrices : The fabrication of a flow-through electrolytic cell using the Boron doped diamond electrode
2. Investigation of the experimental parameters of the on-lin

1. Development of the on-line preteatment/quantification system of heavy metals for environmental waste water containing the organic matrices : The fabrication of a flow-through electrolytic cell using the Boron doped diamond electrode
2. Investigation of the experimental parameters of the on-line pretreatment/quantification system
o Optimization of the experimental parameters(applied reaction current, applied reaction time, pH`s of the solution, flow rate) of the electrochemical treatment of the refractory oraganic materials(benzoquinone, phenol, 2-chlorophenol, organic dyes9Basic Red, Basic Blue, Basic Yellow)) and the investigation of the degradation efficiencies of the electrochemical treatments.
3. Optimization of the degradation efficiencies of the electrochemical treatments up to 90%
4. Manufacturing of the electrochemical measurement system
5. Manufacturing of the on-line pretreatment/quantification system
6. Optimization of the experimental parameters on the metal determination : pH, depositon potential, deposition time, and linear concentration range
7. AFM measurement of the metal deposited electrode surface
8. Identification of the chemical states of the deposited metals with XPS measurement of the metal deposited electrode surface
9. Verification of the performance of the system through the experimental results

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...25
• 제 1 절 연구개발의 목적...25
• 제 2 절 연구개발 필요성...27
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...30
• 제 1 절 국외의 기술개발현황...30
• 제 2 절 국내의 기술개발현황...30
• 제 3 절 국내.외의 연구현황...31
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...32
• 제 1 절 연구개발 내용...32
• 제 2 절 연구개발결과...38
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...115
• 제 1 절 연구개발목표 달성도...115
• 제 2 절 대외 기여도...117
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...119
• 제 1 절 실용화 응용 가능한 분야...119
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...122
• 제 7 장 참고문헌...123