초록 ▼

연구의 목적 및 내용
■연구개발의 목적 : 유해화학물질 생산/저장/운송/취급 시 누출사고 신속 대응용 휴대용 다매체/다종 측정장치 개발 및 상용화
■사고대비물질 : 40종 이상 식별·측정이 가능
■제품화 형태 : 기체, 액체/고체 측정기의 2개 제품형태
■제품화 기본 사양 : 측정원리(FTIR, 전기화학식), 측정시간(10분 이내), 연속측정 시간(12시간, 내외장 battery 이용), 측정 가스 종류(40종 이상)
■현장 운용 기술 개발 : 현장에 적용 가능한 기술 개발 및 지원 구축

연구

연구의 목적 및 내용
■연구개발의 목적 : 유해화학물질 생산/저장/운송/취급 시 누출사고 신속 대응용 휴대용 다매체/다종 측정장치 개발 및 상용화
■사고대비물질 : 40종 이상 식별·측정이 가능
■제품화 형태 : 기체, 액체/고체 측정기의 2개 제품형태
■제품화 기본 사양 : 측정원리(FTIR, 전기화학식), 측정시간(10분 이내), 연속측정 시간(12시간, 내외장 battery 이용), 측정 가스 종류(40종 이상)
■현장 운용 기술 개발 : 현장에 적용 가능한 기술 개발 및 지원 구축

연구개발성과
■센싱기술 및 모듈선정 : 유해화학물질을 기체와 액체/고체로 구분하여 개발 대상을 선정하고 측정 가능한 기술로 FTIR과 전기화학식 모듈의 복합 센서를 이용하여 제품 개발 진행
■하드웨어 플랫폼 설계 및 개발 : 센서부, 전처리부를 포함하여 휴대가 가능한 수준의 중량(최대 22kg)의 제품을 가스측정용(모델명:Hydra-1000G) 및 액체/고체 측정용(모델명:Hydra-1000LS)으로 구분하여 개발
■소프트웨어 플랫폼 설계 및 개발 : Level A의 조건에서 측정기를 사용할 수 있도록 기구부 및 소프프웨어 플랫폼을 설계하였으며, 현장 조건에 맞추어서 계속 수정이 가능하도록 설계하였음.
■유무선 연동기술 개발 : LTE 기술을 적용하여 서버를 구축하여 모든 측정기의 측정결과를 저장하며 모바일 기기에 사용되는 App.(웹 어플리케이션)을 개발하여 다수의 측정기가 현장에 설치되어도 데이터를 관리 및 운용이 가능하도록 개발하였음.
■샘플장비 제작 및 시험평가 : 시작품, 1차 시제품, 최종 시제품의 형태로 연구개발을 진행하였으며 모든 측정장치는 제품화를 최종 목표로 수행되고 평가 되었음.
■시제품 제작 및 시험평가 : 제작된 모든 시제품은 공인시험성적서를 획득하여 성능 만족 여부를 확인하였음.
■현장운용 평가 및 최적화 : 연구단계별로 제작된 시제품은 자체 시연, 외부 시연, 대학을 비롯한 외부기관에 시연을 실시하여 현장 의견을 최대한 반영하였으며, 최종 시제품을 최소 6개월 이상 연속 테스트를 수행하여 제품의 내구성, 안정성을 평가하고 있음.
■현장운용 매뉴얼 및 교육자료 개발 : 개발 시제품에 대하여 제품 카다로그, 매뉴얼, 현장 응급 사용 방법, 동영상 자료를 국문 및 영문으로 각각 제작하여 홍보에 활용하고 있음.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
■사고대응 장비 운영 시설에 공급 : 화학물질안전원과 합동방제센터를 비롯한 소방서 등에 제품 활용 가능한 시나리오를 제시하여 적용할 수 있도록 자료를 제공하고 있으며, 이를 통해 사고대응 장비, 물자, 시설 및 인력 확충에 활용되도록 지원하고 있음.
■종합 상황관리에 활용 : 사고 현장에서의 초동조치 및 원인 조사 등에 활용 가능하도록 유무선 관제 및 웹 정보를 제공하여 운용할 수 있도록 기술 지원하고 있음.
■FTIR 시스템의 부분별 생산기술 국산화 : 가스측정셀, 액체/고체 측정셀에 대한 국산화를 완료하였으며, 측정 DB를 자체 연구를 통해서 국내 기준과 화학사고 대비에 적합하도록 개발하여 사고 현장에 즉시 적용될 수 있도록 지원하고 있음.
■매출화 계획 : 해외 구매처를 확대하기 위해 중국, 베트남 등의 바이어와의 접촉을 통해 국내에 판매 및 매출달성이 가능하도록 진행하고 있음.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 표목차 ... 6
• 그림목차 ... 8
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 21
• 가. 연구개발 목적 ... 21
• (1) 연구개발 수행 목적 ... 21
• (2) 연구개발의 제품화 목표 ... 21
• 나. 연구개발의 필요성 ... 23
• (1) 화학사고 대응 ... 23
• 다. 연구개발의 국내․외 현황 ... 27
• (1) 해외 기술개발 동향 ... 27
• (2) 국내 기술개발 동향 ... 27
• 라. 연구개발 범위 ... 28
• (1) 연구개발 수행 방법 ... 28
• (2) 년차별 연구 내용 ... 30
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 45
• 가. 연구내용 ... 45
• (1) 시스템 및 제품화 개념 연구 ... 45
• (2) 주요 부품 선정 연구 ... 48
• (3) FTIR 측정셀 국산화 개발 연구 ... 66
• (4) 시스템 설계 연구 ... 98
• (5) 프로그램 및 원격관리 프로그램 개발 ... 124
• (6) 시스템 기구 설계 및 제품화 연구 ... 149
• (7) 제품 실용화 시연 및 자체 테스트 ... 184
• (8) 제품 성능 및 기타 인증 연구 ... 191
• <위탁연구 1> FTIR DB 개발 연구 (한국표준과학연구원) ... 195
• (1) FTIR DB 개발을 위한 기반 구축 ... 195
• (2) 가스 측정 DB 설계 및 개발 ... 206
• (3) 고체/액체 DB 설계 ... 216
• (4) DB 정보 개발 ... 219
• <위탁연구 2> 전기화학식 센서 개발 연구(한국과학기술연구원) ... 227
• (1) 전기화학식(Electrochemical; EC) Cl2 센서 개발 ... 227
• (2) 전기화학식(Electrochemical; EC) F2 센서모듈 개발 ... 248
• (3) 전기화학식 HCl 센서모듈 개발 ... 273
• (4) 전기화학식 H2S 센서모듈 개발 ... 289
• (5) 전기화학식 센서 고도화 ... 306
• 나. 연구개발 성과 ... 315
• (1) 연구 성과목표에 따른 연구 개발 성과 ... 315
• 다. 연구결과 ... 320
• (1) 기술적 성과 ... 320
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 323
• 가. 목표 및 달성여부 ... 323
• (1) 연구 평가지수에 따른 수행 내용 ... 323
• (2) 연구성과 목표 달성 여부 ... 324
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 ... 325
• 가. 추가연구의 필요성 ... 325
• 나. 타 연구에의 응용 ... 325
• 다. 기업화 추진 방안 ... 325
• (1) 기업화 방안 ... 325
• (2) 매출 발생 및 대리점 계약 체결 방안 ... 326
• 붙임 ... 328
• 참고문헌 ... 328
• 부록 ... 331
• (1) 기체 DB 정보 및 관리 방안 ... 332
• (2) 액체/고체 DB 및 관리 방안 ... 376
• (3) 시험성적서 ... 424
• (4) 논문 실적 ... 518
• (5) 특허실적 ... 524
• (6) 제품화 기구 도면 ... 535
• (7) 제품화 회로 도면 ... 551
• (8) 주요 실적 보고 ... 571
• 끝페이지 ... 580