초록 ▼

1. 전극의 성능조사 및 센서의 최적화 완료
- 전극의 전압 · 전류 특성, 최적 인가전위 및 교반속도에 따른 전류값의 변화 조사
- 전해질 농도, 온도 영향 및 COD 측정용 셀에 대한 최적조건 및 연마주기 조사
2. 유기물 종류에 따른 응답성 조사 완료
3. Cell design 및 제작 완료: 흐름계, Batch 셀, 연마 장치를 부착한 셀
4. Cell의 성능 테스트 완료: 연속 연마 및 연마 유무에 의한 전류값 측정
5. 간헐 연마 방식을 이용한 측정 완료
- 유입속도, 시료주입량 및

1. 전극의 성능조사 및 센서의 최적화 완료
- 전극의 전압 · 전류 특성, 최적 인가전위 및 교반속도에 따른 전류값의 변화 조사
- 전해질 농도, 온도 영향 및 COD 측정용 셀에 대한 최적조건 및 연마주기 조사
2. 유기물 종류에 따른 응답성 조사 완료
3. Cell design 및 제작 완료: 흐름계, Batch 셀, 연마 장치를 부착한 셀
4. Cell의 성능 테스트 완료: 연속 연마 및 연마 유무에 의한 전류값 측정
5. 간헐 연마 방식을 이용한 측정 완료
- 유입속도, 시료주입량 및 시료와 전해질 혼합비에 따른 전류값 변화 조사
- Glucose 농도, 시료온도에 따른 전류값 및 현장 폐수의 전류값 측정 조사
6. 연마장치가 부착된 COD 센서의 성능향상 및 구조개선 완료
7. 시제품 제작 및 운용 program의 구성 완료
8. 시제품의 성능 검사 및 구조개선 완료
9. COD 측정기의 현장 운영 완료
10. 특허 및 논문 발표: 특허등록 1건 특허출원 1건, 논문 1건, 학술발표 1건

Abstract ▼

The various pollutants in domestic and industrial wastewater cause serious environmental problems. Hence, it is crucial that pollutants monitoring system should be implemented in the early stage to identify the source of pollutants and take a preventive steps in advance, which can be accomplished wi

The various pollutants in domestic and industrial wastewater cause serious environmental problems. Hence, it is crucial that pollutants monitoring system should be implemented in the early stage to identify the source of pollutants and take a preventive steps in advance, which can be accomplished with ‘Water Quality On-line Analyzers'.
In particular, in order to maximize treatment efficiency in each wastewater treatment process and to help develop a new treatment facility in a great extent, development of On-line COD Analyzer is strongly recommended.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 보고서 초록 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...9
• CONTENTS ...13
• 목차 ...18
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...24
• 제1절 연구개발의 필요성 ...24
• 제2절 연구개발의 목적 ...28
• 제3절 연구개발의 범위 및 내용 ...29
• 제2장 국내외 기술개발현황 ...34
• 제1절 관련기술의 형황 ...34
• 1. 국외 연구사례 및 동향 ...35
• 2. 국내 연구사례 및 동향 ...36
• 제2절 유사기술과의 차별성 ...37
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...39
• 제1절 이론적 배경 ...39
• 제2절 연구개발 내용 및 결과 ...41
• 1. 전극의 성능조사 및 센서의 최적화 ...41
• 가. 실험장치의 구성 ...41
• (1) 실험 재료 및 기기 ...41
• (2) 분석방법 및 조건 ...43
• 나. 결과 및 고찰 ...44
• (1) 전극의 전압-전류 특성 ...44
• (2) 최적 인가전압 ...45
• (3) 교반속도에 따른 전류값의 변화 ...48
• (4) 전해질(NaOH) 농도의 영향 ...49
• (5) 온도의 영향 ...52
• (6) COD 측정용 셀에 대한 최적 조건 적용 ...53
• (7) 연마주기 ...54
• 2. 유기물 종류에 따른 응답성 조사 ...56
• 가. 실험장치의 구성 ...56
• 나. 실험결과 ...56
• (1) Propylene glycol 용액에 대한 응답성 ...56
• (2) Glycol 용액에 대한 응답성 ...58
• (3) Ethylene glycol 용액에 대한 응답성 ...60
• 3. 측정셀 디자인 및 제작 ...62
• 가. 흐름계 셀 ...62
• (1) 흐름계 셀의 구조 ...62
• (2) 흐름계 셀의 장.단점 ...63
• 나. Batch cell ...63
• (1) Batch cell의 구조 ...63
• (2) Batch cell의 장점 및 단점 ...64
• 다. 연마장치를 부착한 cell ...64
• (1) 일반모터를 부착한 cell의 구조 ...64
• (2) 위치 제어 장치(서보 모터)를 부착한 cell의 구조 ...66
• (3) 작동 전극의 디자인 수정 ...67
• 4. CELL의 성능 TEST ...68
• 가. 연속 연마방식을 이용한 측정 ...68
• (1) 실험장치의 구성 ...68
• 나. 실험결과 및 고찰 ...69
• (1) 연속연마에 의한 전류값 측정 ...69
• (2) 연마 유무에 따른 전류값의 변화 ...71
• (3) 결 론 ...72
• 5. 간헐연마방식을 이용한 측정 ...72
• 가. 실험장치의 구성 ...72
• 나. 실험결과 및 고찰 ...73
• (1) 연마주기의 설정 ...73
• (2) 유입속도에 따른 전류값 변화 ...75
• (3) 시료주입량에 따른 전류값 변화 ...76
• (4) 시료와 전해질 혼합비에 따른 전류값 변화 ...77
• (5) 농도에 따른 전류값의 변화 ...78
• (6) 온도에 따른 전류값의 변화 ...80
• (7) 현장 폐수의 전류값 측정 ...81
• 6. 연마장치가 부착된 COD 센서의 성능향상 및 구조개선 ...82
• 가. 실험재료 및 방법 ...82
• 나. 실험결과 및 고찰 ...85
• (1) 전극 표면적에 따른 측정가능 범위 ...85
• (2) 최대 COD 측정 범위 확인 ...89
• (3) COD 센서를 이용한 현장폐수시료의 COD 측정 ...91
• (가) B 하수처리장 ...91
• (나) C 하수처리장 ...94
• (다) D 하수처리장 ...97
• (라) E 하수처리장 ...100
• (마) 건국대학교 하수처리장 ...103
• (바) 다양한 수질분석에 대한 calibration ...106
• 다. 결 론 ...107
• 7. 시제품 제작 ...109
• 가. 유로의 구성 ...109
• 나. 기기의 구성 ...111
• (1) 시료 공급용 펌프 ...113
• (2) 유로 변경용 밸브 ...114
• (3) 전극 연마용 모터 ...122
• (4) 교반 모터 ...123
• (5) 열전소자를 이용한 항온장치 ...124
• (가) 사전조사 ...124
• (나) 항온장치의 개발 ...129
• 8. 운용 program의 구성 ...132
• 가. 측정변수의 설정 ...132
• 나. 검량선 작성 단계 ...134
• 다. 측정 단계 ...134
• 라. 회로의 구성 ...138
• 마. 소프트웨어 화면 구성 ...139
• 9. 시제품의 성능 검사 ...141
• 가. COD 측정기기의 성능조사 및 구조 개선 ...141
• (1) 센서의 감도 향상 및 셀 구조의 최적화 ...141
• (2) 시제품의 성능검사 ...143
• 10. COD 측정기의 현장 운영 ...152
• 가. COD 측정기의 형상 ...152
• (1) 전장부 구성 ...153
• (가) 메인 보드 ...153
• (나) 전원부 ...157
• (다) 정전압기 (Potentiostat) ...157
• (라) SSR 보드 (Solid State Relay Board) ...158
• (마) 프린터 ...159
• (바) TOUCH SCREEN ...159
• (사) 온도 컨트롤러 ...160
• (3) 혼합부 및 검출부 ...161
• (4) 외 함 ...161
• 나. 주요화면 구성 ...162
• (1) 초기화면 ...162
• (2) 주요 화면 (메 뉴) ...162
• (3) 교정단계 ...163
• (4) 측정 단계 ...167
• 다. 무인원격감시시스템(TMS)의 구축 ...170
• (1) 무인원격감시 시스템의 원리 ...171
• (2) 무인원격감시 시스템의 적용 ...171
• 라. 수도수 실험 ...174
• 마. KIST 폐수 처리 현장 테스트 ...176
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야의 기여도 ...180
• 제1절 연구개발의 목표 달성도 ...180
• 제2절 관련분야의 기여도 ...184
• 제5장 연구개발의 활용계획 ...187
• 제1절 기술 개발시 예상되는 활용분야 및 활용방안 ...187
• 제2절 기술 개발시 예상되는 기업화, 추가기술 개발, 기술이전방안, 보급 방안 ...188
• 제3절 연구결과 활용계획 ...190
• 제4절 기대효과 ...192
• 제5절 사업화에 대한 의견 ...194
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...196
• 제7장 참고문헌 ...199
• APPENDIX ...205