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Kafe 바로가기주관연구기관 | 제이엠이엔비 |
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연구책임자 | 김종명 |
참여연구자 | 오상은 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2022-03 |
과제시작연도 | 2020 |
주관부처 | 환경부 Ministry of Environment |
과제관리전문기관 | 한국환경산업기술원 Korea Environmental Industry & Technology Institute |
등록번호 | TRKO202200004445 |
과제고유번호 | 1485016720 |
사업명 | 환경정책기반공공기술개발사업(R&D) |
DB 구축일자 | 2022-07-02 |
키워드 | 생태독성.생물경보장치.다중센서모듈.물벼룩.조류.ecotoxicity.bio-monitor.multi-sensor module.daphnia.algae. |
□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
○ 물벼룩 생태독성 TU와 실시간 생태독성 TI의 정확하고 신뢰성 있는 상관관계를 도출하기 위한 생태학적 기반의 복합 생태독성 모니터링 시스템(물벼룩, 조류, 박테리아)를 개발
○ 개발된 모듈에 대하여 배출 가능성 높은 중금속 및 유해화학물질 6종을 선정하고 이에 대한 각 생물종별 TU-TI 상관관계 도출을 위한 시험 및 연구
○ 개발된 복합생태독성 모니터링 시스템을 시제품으로 2대 제작
○ 복합 생태독성 모니터링 시스템 시제품에 대한 현장에서의 외부기관 검증 실시
□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
○ 물벼룩 생태독성 TU와 실시간 생태독성 TI의 정확하고 신뢰성 있는 상관관계를 도출하기 위한 생태학적 기반의 복합 생태독성 모니터링 시스템(물벼룩, 조류, 박테리아)를 개발
○ 개발된 모듈에 대하여 배출 가능성 높은 중금속 및 유해화학물질 6종을 선정하고 이에 대한 각 생물종별 TU-TI 상관관계 도출을 위한 시험 및 연구
○ 개발된 복합생태독성 모니터링 시스템을 시제품으로 2대 제작
○ 복합 생태독성 모니터링 시스템 시제품에 대한 현장에서의 외부기관 검증 실시 : 3개 종의 독성검출, 독성물질에 대한 30분 검출, TU 1 검출
○ TU 값과 TI 값의 상관관계를 도출하고 현장테스트를 실시하여 이를 TMS에 활용될 수 있도록 정책제안
○ 전체 내용
○ 모듈화된 3개 생물 종에 대한 센서 개발
물벼룩, 조류, 박테리아 독성검출 센서는 모듈화되어 있어서 생물 종 추가 또는 다른 생물 종으로 교체가 가능하므로 배출수의 유형에 따른 확장성과 응용성이 뛰어난 복합 생태독성 모니터링 시스템임
○ 통합 독성지표(TTI) 산출
각 생물의 단위독성값(UTI)에 TU-TI 상관관계를 적용한 가중치 적용으로 생태학적 독성을 정확하게 반영한 통합 독성지표(TTI)를 산출
○ TU-TI 상관관계
배출 가능성 높은 중금속 및 유해 화학물질 6종을 선정하고 이에 대한 각생물 종별 TU-TI 상관관계 도출을 위한 시험 및 연구
○ 3개 생물 종이 개별적으로 독성을 측정하는 모듈화된 시스템으로서, 한 개의 장치 안에서 각각의 독성도가 통합되어 하나의 독성도로 나타낼 수 있는 복합생태독성 모니터링 시스템을 시제품으로 2대 제작
○ 테스트베드 2개소(공공하·폐수처리시설 및 개별배출시설)에 대한 현장 3개월간 현장 시범 적용
○ 시제품에 대한 매뉴얼 작성, 시험생물 종 관리 매뉴얼 작성
○ 특허 2건 출원, 1건 등록, 특허 스마트 분석 B 이상, 논문 2건 게재
□ 연구개발성과
○ 물벼룩 생태독성 모듈 시제품 2대 제작 후, 모듈에 대한 TU-TI 상관관계 테스트
○ 물벼룩 생태독성 검출 알고리즘이 탑재된 소프트웨어 개발
○ 황산화 박테리아 생태독성 모듈 시제품 2대 제작 후, 모듈에 대한 TU-TI 테스트(위탁기관)
○ 조류 생태독성 모듈 시제품 2대 제작 후, 모듈에 대한 TU-TI 테스트(협동기관)
○ 물벼룩, 조류, 항산화 박테리아 3개의 생물 종이 각각 생태독성을 검출하며, 각각 검출된 생태독성이 하나의 생태독성인 복합생태독성으로 표현되며, 30분 이내에 TU 1에 해당하는 독성을 검출할 수 있는 복합 생태독성 모니터링 시스템 시제품 2대 제작
○ 배출수에 대한 물벼룩생태독성 TU와 생물종별 TI 지표 상관관계 도출
○ 물벼룩 배양, 보관, 교환 등 유지관리 매뉴얼 제작
○ 항산화 박테리아 배양, 보관, 교환 등 유지관리 매뉴얼 제작
○ 생태독성 측정의 자동화 및 신속화 등이 달성된 복합생태독성 장비의 운영 매뉴얼 제작
○ 논문 2편 (mrnIF 평균값 60)
○ 특허 등록 1개 (SMART 분석 평균 BBB등급)
○ 특허 출원 2개
○ 정책제안 2건
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 개발된 장비는 복합 생태독성 모니터링 시스템으로서, 955개 수질TMS와 70개 국가수질자동 측정망에도 설치될 수 있도록 환경부 및 관리공단에 적극적인 홍보와 시연을 실시
○ 모듈형 장비로 개발된 장비인 물벼룩 생태독성 모듈과 항산화 박테리아 생태독성 모듈은 작은 공간을 차지하면서 기존 장비에 비해 저가격대의 장비로서, 하천수의 오염사고 모니터링에 사용될 수 있음
○ 물벼룩 소프트웨어는 시험용 동물 운동 및 행동 추적용 소프트웨어 개발에 활용 가능
○ TMS에 자동화된 생태독성장비가 공급되면 공공하수 및 하·폐수의 방류수를 효율적으로 관리할 수 있음
○ 방류수를 실시간으로 모니터링 가능함으로써 하천수의 수질 개선 및 관리 향상에 기여
(출처 : 요약문 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
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키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
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