초록 ▼

⦁ 다양한 초미세먼지 발생 및 제어 플랫폼,실시간/비실시간 진단 시스템 개발, 세포독성 노출시스템 구축
⦁ 대기 중 초미세먼지 물리화학적 특성 진단 및 독성 평가를 위한 도심, 도로변, 농촌, 공업지역에서 초미세먼지 샘플링 수행 및 분석 수행.
⦁ 미생물 군집분석 방법 (NGS 기반)을 이용하여 초미세먼지에 포함된 박테리아 종류 및 우점종을 파악하고 (계절 및 장소별) 미생물 군집 분석기술을 새롭게 확보함.
⦁ 신소재 마스크 필터 소재 및 필터 평가 시스템 구축
⦁ 기능성 고분자 소재를 설계 및 합성하였고, 전

⦁ 다양한 초미세먼지 발생 및 제어 플랫폼,실시간/비실시간 진단 시스템 개발, 세포독성 노출시스템 구축
⦁ 대기 중 초미세먼지 물리화학적 특성 진단 및 독성 평가를 위한 도심, 도로변, 농촌, 공업지역에서 초미세먼지 샘플링 수행 및 분석 수행.
⦁ 미생물 군집분석 방법 (NGS 기반)을 이용하여 초미세먼지에 포함된 박테리아 종류 및 우점종을 파악하고 (계절 및 장소별) 미생물 군집 분석기술을 새롭게 확보함.
⦁ 신소재 마스크 필터 소재 및 필터 평가 시스템 구축
⦁ 기능성 고분자 소재를 설계 및 합성하였고, 전기방사 테스트를 통해 최적 모노머 함량을 정립했다.
⦁ 대량생산 공정 및 laptop scale의 전기방사 공정을 확립하였고, 제조된 필터는 300 nm 염화나트륨 에어로졸 입자를 80% 이상, 600 nm 입자는 90% 이상 제거(압력강하 38 mmH₂O로 시판 황사마스크와 유사).
⦁ 다양한 크기의 초미세먼지를 고농도로 제조 실현하였고, 다양한 변수에 대한 초미세입자의 응축 성장 실현(무필터정화장치 핵심기술).
⦁ 기존 필터형 공기청정기 대비 1000배의 고농도 조건으로 30% 이상의 비용 절감이 기대.
⦁ 코로나 대전 또는 마찰대전 등의 방법으로 정전기력을 부여하여 정전필터를 제조(polypropylene이 가장 적합)
⦁ 필름형 정전필터는 단일대전입자에 대하여 높은 집진효율을 보이고, 무대전입자는 0.6 Pa^-1 이상의 필터성능지수를 보임(실내공기청정기 핵심부품)
⦁ 개발한 단극하전기는 자체만으로 높은 집진효율(90% 이상)을 보였고, 추후 단극하전기와 필름형 정전필터가 결합된 새로운 공기청정시스템의 개발 시 높은 효율 기대.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

This study was conducted for establishment of platforms for generation, control, real time monitoring, toxicity evaluation, and removal efficiency (mask and PM2.5 removal system) of various PM2.5 components. and mobile lab (mobile truck) for real time monitoring and cell toxicity exposure of PM2.5 f

This study was conducted for establishment of platforms for generation, control, real time monitoring, toxicity evaluation, and removal efficiency (mask and PM2.5 removal system) of various PM2.5 components. and mobile lab (mobile truck) for real time monitoring and cell toxicity exposure of PM2.5 from various sources.

Various PM2.5 generation systems (coal combustion, vehicle exhaust (diesel exhaust), biomass burning, asian dust, biological particles, marine aerosols, cooking aerosols) in a continuous manner and their control methods (mass concentration, number concentration, size distribution) were established. Also, a real time monitoring of physical and chemical properties of PM2.5 (size, hygroscopicity, volatility, elemental composition, chemical composition, black carbon concentration, heavy metals), and cell exposure system having air-liquid interface to simulate direct deposition of airborne particles into various cells were constructed. Toxicity of PM2.5 emitted from industrial area, coastal area, urban, agricultural area, roadside) was tested. A evaluation system for PM2.5 removal efficiency and pressure drop through mask/filter were constructed (1). The functional polymers were synthesized with different composition to make it better to fabricate the filter by the electrospinning method. Mass production (50 L Glass-Lining reactor) of the functional polymers were built up with proper composition of monomers (2). Highly concentrated (10⁷ #/cc) ultrafine particles in diverse size range by using methods such as Spark discharge generetion, Electrospray Ionization, Spray pyrolysis method, Condensation & Evaporation, Gas atomization were synthesized and realization of condensational growth of ultrafine particles based on simulation value utilizng tube design, flow rate, temperature, relative humidity as parameters were achieved (3). Polypropylene is the most appropriate material in the fabrication of an electret filter in terms of research trend and economics. Film type electret filter developing in this work has high collection efficiency and low pressure drop in comparison to commercial fibrous electret filters. and The filter is sufficiently applicable to an air purifier system which coupled with an unipolar charger and an electret filter. The film type electret filter with high embossing height gave better filtration performance due to the low pressure drop than others. The unipolar charger had high collection efficiency above 90% (4).

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• Summary ... 8
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 1절. 연구개발의 필요성 ... 11
• 제 2절. 연구개발의 목적 ... 12
• 제 3절. 연구개발의 사회문제 해결 기여도 ... 13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 1절. 다양한 초미세먼지 실험실 발생-제어 플랫폼과 정화장치 평가 플랫폼에 관한 기술현황 ... 14
• 제 2절 신소재 기능성 나노섬유필터 및 마스크 개발 ... 16
• 제 3절. 물응축/충돌을 이용한 저가형 무필터 제거장치 개발 ... 17
• 제 4절. 초미세입자의 고효율 하전기술 개발과 대유량 처기라 가능한 정전필터 개발 및 성능 유지형 공기청정시스템을 개발하고 시작품 완성 ... 20
• 제 5절. 사업단 보유 핵심기술 ... 23
• 제 6절. 기존 사업 및 R&D와의 차별성 ... 23
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 25
• 제 1절. 다양한 초미세먼지 실험실 발생-제어 플랫폼과 정화장치 평가 플랫폼(세부1) ... 25
• 제 2절. 초미세먼지 정화용 기능성 마스크 필터의 개발(2세부) ... 58
• 제 3절. 응축성장을 이용한 무필터 정화장치 개발(3세부) ... 64
• 제 4절. 집진성능 유지형 초미세입자 제거장치 개발(4세부) ... 75
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 91
• 제 1절. 목표 달성도 ... 91
• 제 2절. 관련 분야에의 기여도 ... 92
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 93
• 제 1절. 다양한 구성요소/발생원을 가진 초미세먼지의 정화장치, 마스크 및 신소재 필터 및 위해성 평가를 위한 발생-진단-제어-정화/독성 노출 플랫폼을 구축 ... 93
• 제 2절. 신소재 기능성 나노섬유필터 및 마스크 개발 ... 94
• 제 3절. 물응축/충돌을 이용한 저가형 무필터 제거장치개발 ... 95
• 제 4절. 집진성능 유지형 초미세먼지 제거 장치 개발 연구 ... 96
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 100
• 제 7 장 참고문헌 ... 105
• 끝페이지 ... 110