초록 ▼

본 연구는 미생물연료전지형 생물경보장치를 중국 절강성내 상수원 지역에 시범설치, 운영하여 유해 및 득극물질 모니터링과 중국 현장에 맞는 기기운영시스템을 개발하여 절강성 및 중국 내 생물경보장치 시장 진출에 활용하고자함.
현지에서의 효율적 운영을 위해 센서배양장치를 개발하였으며, 수질조건 및 사용자의 요구조건, 설치현장 조건이 다른 중국 현지의 특성에 맞게_미생물연료전지형 생물경보장치를 개발, 설치, 운영을 하였으며, 국제환경전시화 참가 및 북경에 자사 설립을 추진하는 등의 성과를 이루었으며 연구 성과는 다음과 같음
1.

본 연구는 미생물연료전지형 생물경보장치를 중국 절강성내 상수원 지역에 시범설치, 운영하여 유해 및 득극물질 모니터링과 중국 현장에 맞는 기기운영시스템을 개발하여 절강성 및 중국 내 생물경보장치 시장 진출에 활용하고자함.
현지에서의 효율적 운영을 위해 센서배양장치를 개발하였으며, 수질조건 및 사용자의 요구조건, 설치현장 조건이 다른 중국 현지의 특성에 맞게_미생물연료전지형 생물경보장치를 개발, 설치, 운영을 하였으며, 국제환경전시화 참가 및 북경에 자사 설립을 추진하는 등의 성과를 이루었으며 연구 성과는 다음과 같음
1. 센서 배양장치의 재발
1) 생물경보장치의 센서에 교체요인 발생 시 현장에서 즉시 센서 교체가 가능하도록 센서배양장치 개발.
2) 센서 배양장치는 크게 화면부, 제어부, 동작부, 시약부로 구성하였으며 수출을 고려 영문프로그램으로 제작함
3) 센서 배양장치의 성능검사를 위해 기기의 상대정확도, 재현성 등을 테스트하여 현지 적용가능성을 확인함
2. 중국형 생물 경보장치의 子성
1) 중국형 생물경보장치는 센서 A와 센서 B가 동시에 독성물질을 모니터링하도록 유로를 구성하였으며, 프로그램 등을 영문으로 제작하는 등 중국 현지에 갖게 구성하였다.
2) 생물경보장치의 성능검사를 위해 중금속, 농약류 등의 독성물질을 테스트하였으며 독성물질에 대해 다양한 반응을 나타내었음.
4. 생물경보장치의 중국 설치 및 운영
중국 절강성 해녕시 제 3정수장과 북경시 밀운 저수지에서 생물경보장치의 설치 운영을 통해 발생되는 문제점들을 해결하기 위해 항온장치, 제어보드, 동작부 등을 개선
5. 제품의 홍보 및 사업화
국제 환경 전시회 등을 통한 제품을 홍보하였으며 자사 법인을 북경시에 설립 추진함으로써 사업화를 확대

Abstract ▼

1. Development of microbial fuel cell enrichment system
$\circ$ To reduce time for sensor replacement, time for A/S and operation costs in China, sensor cultivation installation that can be directly thickening cultivation and maintainin.
2. Development of biomonitoring system for Ch

1. Development of microbial fuel cell enrichment system
$\circ$ To reduce time for sensor replacement, time for A/S and operation costs in China, sensor cultivation installation that can be directly thickening cultivation and maintainin.
2. Development of biomonitoring system for China's environment
$\circ$ Development of biomonitoring system which is suitable for water environment in China and construction of tole-monitoring system
3. Installation and operation of biomonitoring system in China
$\circ$ During field operation of biomonitoring system in China, grip of application possibility of biomonitoring system and improvement of problems when it is operating.
4. Promotional product and commercialization
$\circ$ Product promotion and commercialization in China

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 보고서 초록...4
• 요약문...5
• SUMMARY...8
• CONTENTS...12
• 목차...20
• 그림목차...28
• 표목차...35
• 제1장 연구개발과제의 개요...36
• 제1절 연구개발의 목적 ...36
• 1. 전기화학적 활성균을 이용한 독극물 센서 배양장치 개발 ...36
• 2. 생물경보장치 중국환경 적용 제품 제작 ...36
• 3. 생물경보장치를 이용한 중국 절강성 상수원 내의 독극물질 유입 모니터링 ...36
• 4. 사업화 추진 ...36
• 제2절 연구개발의 필요성...37
• 1. 사회적 필요성 ...37
• 2. 환경기술적 중요성 ...37
• 3. 경제적 필요성 ...37
• 제3절 연구개발의 내용 및 범위...38
• 1. 연구개발의 내용 및 범위 ...38
• 가. 센서 배양장치 개발 ...38
• 나. 중국 수출형 생물경보장치의 구성 ...38
• 다. 센서 배양장치 및 생물경보장치 성능 테스트 ...39
• 라. 생물경보장치의 중국 설치 및 운영 ...39
• 마. 제품의 홍보 및 사업화 ...39
• 2. 추진 체계 ...40
• 제2장 국내외 기술개발 현황...42
• 제1절 관련기술의 현황...42
• 1. 국외 연구사례 및 동향 ...42
• 2. 국내 연구사례 및 동향 ...42
• 제2절 유사기술과의 차별성...43
• 1. 기존 장비와 대비한 측정방법의 차별성 ...43
• 가. 원천 기술력 확보를 통한 개발 ...43
• 나. 기존 측정방법과의 차별성 ...44
• 2. 국내.외의 연구현황 ...45
• 가. 국내.외의 연구현황 ...45
• 3. 기존 모니터링 기술 특성 및 문제점 ...46
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과...48
• 제1절 연구개발 배경...48
• 제2절 연구개발 내용 및 결과...49
• 1. 미생물 연료전지 센서 배양장치의 개발 ...49
• 가. 센서배양장치 개발 배경 ...49
• 나. 센서배양장치의 공정 설계 ...49
• (1) 농화배양 단계 ...50
• (2) 검량 단계 ...51
• (3) 유지 단계 ...52
• 다. 센서배양장치 하드웨어 개발 ...52
• (1) 시약부 ...53
• (2) 센서부 ...54
• (3) 동작부 ...57
• (4) 제어부 ...57
• (5) 화면부 ...58
• 라. 미생물 연료전지 센서 배양장치 운영프로그램의 개발 ...59
• (1) 메인화면 ...59
• (2) 농화배양 단계 ...60
• (3) 검정 단계 ...61
• (4) 유지 단계 ...62
• (5) 데이터 보기 ...63
• (6) 환경 설정 ...65
• 마. 센서배양장치 시제품 품질 점검 리스트 ...70
• (1) 재현성 ...70
• (2) 유기물 농도에 따른 반응성 ...70
• (3) 상대정 확도 ...71
• 바. 완성된 미생물 연료전지 센서 배양장치 사진 ...72
• 2. 중국 수출용 생물 경보장치 제작 및 시스템 구성 ...73
• 가. 중국 수출용 생물경보장치의 제작 배경 ...73
• 나. 생물경보장치 공정설계 ...73
• (1) 농화배양 단계 ...73
• (2) 검정 단계 ...74
• (3) 측정 단계 ...75
• (4) 유지 단계 ...76
• 다. 생물경보장치 하드웨어의 구성 ...76
• (1) 시약부 ...78
• (2) 센서부 ...78
• (3) 동작부 ...81
• (4) 제어부 ...81
• (5) 화면부 ...82
• 라. 생물경보장치장치 운영프로그램의 구성 ...83
• (1) 메인화면 ...83
• (2) 농화배양 단계 ...84
• (3) 검정 단계 ...85
• (4) 측정 단계 ...85
• (5) 유지 단계 ...85
• (6) 데이터 보기 ...86
• (7) 환경 설정 ...87
• 마. 생물경보장치 경보의 설정 ...92
• 바. 시제품 품질 점검 리스트 ...93
• 사. 완성된 생물경보장치의 시제품 사진 ...94
• 3. 센서 배양장치 및 생물경보장치 성능 테스트 ...95
• 가. 센서 배양장치 성능 테스트 ...95
• (1) 재현성 ...95
• (2) 유기물에 대한 반응성 테스트...95
• (3) 상대정 확도 ...97
• 나. 미생물 연료전지형 생물경보장치 성능 테스트 ...97
• (1) 암모늄 이온 테스트 ...99
• (2) 용존산소 테스트 ...101
• (3) 질산염 테스트 ...102
• (4) 구리 테스트 ...103
• (5) 카드뮴 테스트 ...104
• (6) 6가 크로뮴 테스트 ...105
• (7) 납 테스트 ...107
• (8) 수은 테스트 ...108
• (9) 비소 테스트 ...109
• (10) 시안화합물 테스트 ...110
• (11) 계면활성제 테스트 ...111
• (12) 페놀 테스트 ...112
• (13) Perchlorate 테스트 ...113
• (14) 유기인 ...114
• (15) Diazinon 테스트 ...115
• (16) PCB 테스트 ...116
• (17) 6가 크로뮴과 수은의 혼합 독극물 테스트 ...118
• (18) 비소와 시안화합물의 혼합 독극물 테스트 ...119
• (19) 6가 크로뮴과 시안화합물의 혼합 독극물 테스트 ...121
• (20) 혼합독성 테스트(WQC) ...122
• 4. 현장설치 매뉴얼과 사용자 지침서 ...124
• 가. 현장 설치 매뉴얼 ...124
• (1) 입지조건 ...124
• (2) 확인검사 ...124
• (3) 기기 점검 사항 ...128
• 나. 사용자 지침서 ...131
• 5. 생물경보장치의 중국 설치 및 운영 ...132
• 가. 생물경보장치 설치 및 운영 현황 ...132
• (1) 절강성 해녕시 ...132
• (가) 현장 답사 및 협의 ...132
• (나) 현장 기기 설치 및 시스템 구성 ...133
• (다) 현장 운영 결과 ...138
• (라) 기기 운전 중간 점검 및 추가 테스트 ...142
• (마) 해녕시 정수장 기기 이전 설치 ...145
• (2) 북경시 밀운 저수지 ...153
• (가) 현장 기기 설치 및 시스템 구성 ...153
• (나) 현장 운영 결과 ...155
• 나. 장기 운영에 따른 기기 운영 평가 및 구성 결과 ...160
• (1) 현장 운영 평가 결과 ...160
• (가) 현장 수질 변화에 따른 현장 데이터 분석 ...160
• (나) 해녕시 정수장 경보 발생 데이터 분석 ...163
• (다) 밀운 저수지 생물경보장치 기기 점검 ...171
• (2) 중국 수출용 생물경보장치의 개량 ...177
• (가) 제어 부의 개량 ...177
• (나) 항온장치 개량 ...182
• (다) 유로 변경 ...183
• (라) 필터 기능 및 통신 ...184
• (3) 중국 TMS 현지 운영 시스템 구축 ...188
• 6.조류 감시를 위한 생물경보장치의 제안 ...190
• 가. 호주 녹조 현장 사전 답사 ...190
• (1) 호주(湖州) EPB 및 현장 방문 및 미팅 ...190
• (가) 정수장(대기 모니터링 센터) ...190
• (나) 수질모니터링 센터 ...192
• 나. 조류 감시 위 한 제안 ...195
• (1) 태호의 수질 관리 현황 ...195
• (가) 태호 수질 현황 파악 및 원인 규명 ...195
• (나) 3차원 시변화 수질 모델 적용 ...195
• (2) 수질 개선 대책 ...196
• (3) 수질 모니터링 ...196
• 다. 수질 모니터 링 제안서 ...196
• (1) 녹조 감시 운영 일반 개요 ...196
• (가) 설치 목적 ...196
• (나) 설치 대상 ...196
• (다) 제안-1 : 정수장 ...196
• (라) 제안-2 : 수질 자동 측정소(점) ...199
• (마) 통신 선택 사양 (추후 논의) ...200
• 라. 결론 ...201
• 7. 제품의 홍보 및 사업화 ...202
• 가. 절강성환경과학설계연구원(Environmental Science Research & Design Institute of Zhejiang Province)을 통한 사업화...202
• (1) 절강성환경과학설계연구원 소개 ...202
• (2) 추진 내용 ...202
• (가) 추진 개요 ...202
• (나) 2007년 중-한 환경공동기술연구항목’으로 선정...204
• (다) 절강성환경과학기술연구원의 장기협력에 대한 제안 ...207
• (라) 절강성환경과학설계연구원의 장기협력 제안에 대한 의견 ...207
• 나. 제품홍보 ...208
• (1) 전시회 참가 ...208
• (가) Water Expo 2007 ...208
• (나) 2008 IFAT CHINA ...213
• (2) 2008 중국 로드쇼 ...220
• (가) 제3회 한중 공동연구사업 성과세미나 및 중국 로드쇼 ...220
• (나) 제4회 한중 공동연구사업 성과세미나 및 중국 로드쇼 ...226
• (3) 중국 하이닝 생물경보장치 설치 현장 취재 ...232
• (가) 장소 및 일시 ...232
• (나) 참석자 ...232
• (다) 인터뷰 내용 ...233
• (4) 절강성 지역 환경전문가 초청가 ...234
• (가) 초청 목적 ...234
• (나) 한국 방문 및 성과 ...235
• (5) 중국지역 잡지 광고 게재 ...238
• 다. 사업화 추진 ...239
• (1) 중국 환경시장 및 환경계측기 현황 ...239
• (가) 중국 환경 시장 현황 ...239
• (나) 환경 계측기 개황 ...240
• (다) 생물경보장치 시장 현황 ...242
• (2) 북경법인 설립 ...245
• (가) 북경법인 설립의 필요성 ...245
• (나) 산업기여 효과 ...247
• (다) 회사발전 가능성 ...247
• (라) 경영규모 및 영업방식 ...248
• (마) 법인설립 영업집조 수령 ...248
• (바) 종합 평가 ...250
• 제3절 결 론...251
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...253
• 제 1절 연구개발 목표의 달성도...253
• 1. 본과제의 연구목표 ...253
• 2. 연도별 연구 목표 및 평가 착안점 ...253
• 3. 연구개발 목표 달성도 ...255
• 제 2절 대외 기여도...256
• 1. 센서배양장치의 개발을 통한 기여도 ...256
• 2. 중국에서 생물 경보장치의 운영을 통한 기여도 ...256
• 3. 중국에서 사업화를 통한 기여도 ...256
• 4. 활용실적 ...257
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...258
• 제 1절 연구개발결과의 활용방안...258
• 1. 연구개발 결과의 활용방안 ...258
• 2. 기대성과 ...258
• 가. 경제적 측면 ...258
• 나. 기술적 측면 ...259
• 제 2절 제품의 홍보 및 사업화 추진방안...260
• 1. 사업화 가능성 ...260
• 가. 중국시장에서 생물경보장치의 현황 ...260
• 나. 시장동향 및 규모 ...260
• 다. 사업화계획 ...261
• (1) 절강성환경과학설계연구원을 통한 사업화 ...261
• (2) 절강성환경과학설계연구원의 장기협력에 대한 제안을 통한 사업화 ...261
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...263
• 제 1절 생물경보장치...263
• 제 2절 수질모니터링 현황...264
• 제7장 참고 문헌...266
• 제8장 부 록...268
• 부록 1. 센서배양장치 시제품 품질 점검 리스트...268
• 부록 2. 생물경보장치 시제품 품질 점검 리스트...271
• 부록 3. 사용자 지침서...274