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Kafe 바로가기주관연구기관 | 휴마스 |
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연구책임자 | 이근헌 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2018-06 |
과제시작연도 | 2017 |
주관부처 | 환경부 Ministry of Environment |
등록번호 | TRKO201900002522 |
과제고유번호 | 1485014696 |
사업명 | 글로벌탑환경기술개발사업 |
DB 구축일자 | 2019-06-29 |
키워드 | 총유기탄소측정기술.총질소자동분석기술.총인자동분석기술.비분산적외선센서.전처리장치.Total Organic Carbon Analysis.TN analysis.TP analysis.Pretreatment appatus. |
□ 연구의 목적 및 내용
[ 1차년도 ]
- 임베디드 시스템 개발 : 회로구성, 부품 실장 및 구동 시험
- 에어를 이용한 시험 조건 확립, 캐리어가스 공급시스템 구축 및 형식승인 요건 만족 확인
- 독립형 태양광발전기를 이용한 TOC측정기술 확립
- NDIR기본 설계(회로 및 광학계)
- 다양한 시료에 대한 산화율 비교 연구
- 입도 저감 방안 수립
[ 2차년도 ]
- 조기 상품화를 위한 Window형 Test bed구축
- 습식산화 임베디드 시스템 개발 : P
□ 연구의 목적 및 내용
[ 1차년도 ]
- 임베디드 시스템 개발 : 회로구성, 부품 실장 및 구동 시험
- 에어를 이용한 시험 조건 확립, 캐리어가스 공급시스템 구축 및 형식승인 요건 만족 확인
- 독립형 태양광발전기를 이용한 TOC측정기술 확립
- NDIR기본 설계(회로 및 광학계)
- 다양한 시료에 대한 산화율 비교 연구
- 입도 저감 방안 수립
[ 2차년도 ]
- 조기 상품화를 위한 Window형 Test bed구축
- 습식산화 임베디드 시스템 개발 : PCB 및 UI확보
- 습식산화 embedded형 TOC시작품, Test house 개발(Test bed구축)
- 정량주입시스템 확보
- 연소산화용 저전력 Furnace개발
- 고분내능 NDIR센서 개발
- 시료성상별 균질화 제고 및 시료 전처리 기술
[ 3차년도 ]
- 연소산화 TOC시작품, Test house개발
- 저에너지형 환경친화성 TN, TP자동측정기 확보(Windows기반, Embedde기반)
- TOC-TN-TP자동측정기 Test bed(3개소, 호소소, 폐수1, 폐수2)
- 정량주입시스템 상용 시작품 제작: 기구물, 회로, Firmware완비
- NDIR 온도, 습도, 기타 가스 농도 보정 기술 개발, 0~5,000ppm 4점 교정 기술 확립
- 시료 균질화 장치 확보
- 시료 성상별 최적 분석 매뉴얼 및 시방 작성
[ 4차년도 ]
- 주관연구기관(휴마스)
○ 연소산화 TOC자동측정기 기술 고도화
○ 시료 성상에 따른 TOC 산화방식 선정 기술 확보
○ 탁도물질 보정 측정기술 개발
○ 자동측정기 장기안정성 확보(전북대학교 공동)
○ 중국 Test bed용 TOC자동측정기 시작품 제작
○ 중국 Test-bed 실증시험
○ 중국 환경계측기 인증
○ NDIR센서 적용성 시험(한국교통대학교 공동)
○ NDIR센서 상용화 기술 개발(한국교통대학교 공동)
○ 측정기 제조기술/품질관리기술 표준화
○ 수출기술 표준화
○ 상용화 네트워크 구축
- 위탁기관(전북대학교)
○ 자동측정기 장기안정성 확보
○ TOC의 연소산화방식과 습식산화방식 비교
○ 난분해성 물질 거동 조사
- 위탁연구기관(한국교통대학교)
○ TOC용 이산화탄소 센서모듈 최종 회로개발 및 확정
○ 복합 외란보정 알고리즘의 정확성 향상
○ 컴퓨터와의 UI(User Interface)를 통한 센서모듈의 온도보정, 측정·분석 프로그램의 교정 용이성 및 측정의 정확성 확보
- 위탁기관(세종대학교)
○ TOC산화기술 개발
○ 시료 균질화 및 표준화 기술 개발
- 국제공동(Wuhan Westech Engineering, 중국)
○ 하천수 현지 Test bed수행
○ 중국화 자료 제작
○ 인증 시험 자료 조사
□ 연구개발성과
현재 50% 수준인 핵심부품의 국산화율을 90% 이상 달성하여 제품과 함께 부품까지도 국산화 가능함. 이미 확보되어 있는 TOC자동측정기의 성능을 더욱 향상시키며 국내 실증 실적을 확보하여 판매확대가 예상됨. 전처리장치의 확보를 통해 재현성 및 대표성이 높은 TOC측정이 가능하여짐. 중국시장에 조기에 진출할 수 있으며 향후 다른 국가로의 수출도 기대됨.
□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 측정시 폐액발생량을 기존 대비 1/5로 감소시켜 환경 보전에 기여
- 정확한 수질자동분석이 가능하여 폐수처리장, 하수처리장 등에서 효과적인 수처리 공정관리가 가능
- 저에너지, 환경친화형으로 국내 적용뿐만 아니라 해외 수출이 용이하며 특히 저에너지형을 요구하는 중국 하천용으로 최적으로 수출 증대가 예상
- TOC, TN, TP자동분석기의 핵심기술인 고효율 산화기술을 다양하게 확보(UV산화, 가열산화,연소산화)
- 세계 최고수준의 1.2m 광폭(Optical Path) NDIR광학설계 및 제작 기술 확보.
- 2018년부터 시행되는 TMS통신프로토콜을 만족하는 TN, TP자동측정기를 확보하여 국내 새로운 통신규격 시행에 기여
- 반도체, 화학, 제약 분야에 이용되던 외국산 TOC자동측정기의 대체가 가능하며 기존 불가능하던 유지관리 및 현장에 맞는 설치 서비스 등이 가능
- 국산화율이 90%이상인 TOC자동측정기를 확보하여 ‘21년으로 예상되는 수질 유기오염물 측정항목 변경(COD→TOC)시 수입대체 효과 발생
- 현장 적용성이 높은 고도화된 수질오염물질 자동측정기 확보로 국내 판매는 물론 수출 가능
- 중국의 약 6,000개소의 수질측정소에 TOC, TN, TP자동측정기 판매 추진
- 세계적으로도 개발사례가 많지 않은 고가의 이화학용 NDIR센서 기술 확보하여 핵심부품 국산화 및 수출 추진 가능
- 부품가공, 조립, 품질관리, 유지관리 등에 신규고용창출 효과 발생
(출처 : 요약문 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
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