초록 ▼

•본 연구는 미생물연료전지 시스템의 분리막과 음극부를 최적화하기 위한 방안을 모색하는 연구로, 세라믹 분리막과 다양한 종류의 산화극을 적용·평가하였으며, 향상된 전류밀도와 하수처리능력을 확보함으로써 본 연구의 목적을 달성하였음.
•세라믹 분리막의 미생물연료전지 시스템의 적용 가능성을 평가하였음
•세라믹 분리막이 적용된 활성탄 기반 미생물연료전지 시스템을 성공적으로 운전하여 1162.76 ± 133mA/m² 의 전류를 생산하였으며, 99%에 달하는 유기물 처리효율을 확보함
•친수성과 소수성 grap

•본 연구는 미생물연료전지 시스템의 분리막과 음극부를 최적화하기 위한 방안을 모색하는 연구로, 세라믹 분리막과 다양한 종류의 산화극을 적용·평가하였으며, 향상된 전류밀도와 하수처리능력을 확보함으로써 본 연구의 목적을 달성하였음.
•세라믹 분리막의 미생물연료전지 시스템의 적용 가능성을 평가하였음
•세라믹 분리막이 적용된 활성탄 기반 미생물연료전지 시스템을 성공적으로 운전하여 1162.76 ± 133mA/m² 의 전류를 생산하였으며, 99%에 달하는 유기물 처리효율을 확보함
•친수성과 소수성 graphite felt, carbon cloth를 산화극으로 이용하여 미생물 연료전지 시스템을 운전하였으며, 각각의 성능을 비교·평가하였음
•Carbon cloth를 통하여 기존의 미생물 연료전지 구조(친수성 graphite felt와 다공성 PVDF막) 대비 300%의 전력생산을 달성하였음

Abstract ▼

Ⅳ. Results
1. Development of MFC system with activated carbon and ceramic membrane for wastewater treatment
- MFC operation by using selected inorganic ceramic membrane with 1KD porosity
- Electricity generation as 1162.76 ± 133 mA/m², 143.32 ± 2.83 mW/m² of power dens

Ⅳ. Results
1. Development of MFC system with activated carbon and ceramic membrane for wastewater treatment
- MFC operation by using selected inorganic ceramic membrane with 1KD porosity
- Electricity generation as 1162.76 ± 133 mA/m², 143.32 ± 2.83 mW/m² of power density
- Securement of 99% organic removal efficiency and 129.97 mW/m², 269.52 mA/m² of power density generation using real wastewater
- Analysis of Bio-fouling issues on the ceramic membrane
2. Confirmation of MFC performance by anode characteristics and electron transfer by electrode
- Operation of air-cathode MFC by using porous PVDF
- MFC operation with hydrophobic/hydrophilic graphite felt and carbon cloth as an anode
- Power achievement is greater at 300% of power density by using carbon cloth compared to the established MFC system (Hydrophilic graphite felt/porous PVDF)
- Electrochemical measurement of electron transfer in biofilm on the anode

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제1절 연구의 목적 및 필요성 ... 10
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제1절 미생물연료전지 시스템의 산화극 연구 현황 ... 12
• 제2절 미생물연료전지 시스템의 분리막 연구 현황 ... 14
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 16
• 제1절 활성탄 및 세라믹 멤브레인이 적용된 하수처리용 미생물연료전지 시스템 개발 ... 16
• 제2절 산화극의 특성에 따른 미생물 연료전지의 성능 평가와 전극에 따른 전자 전달의 특성 관찰 ... 26
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 32
• 제1절 연구목표의 달성도 ... 32
• 제2절 연구성과 ... 32
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 34
• 1. 과학·기술적 측면 ... 34
• 2. 경제·사회적 측면 ... 34
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 35
• 제7장 참고문헌 ... 36
• 끝페이지 ... 39