초록 ▼

□ 연구내용
○ 유해가스 감지용 이온페어링 염료 및 색변화 센서
- 이온페이링 기술을 이용한 염료 합성
- 전기방사 기술을 이용한 유해가스 감지 색변화 센서 제조
- 색변화에 따른 광학적 특성 성능 평가
○ 강산 (염산)/강염기 (암모니아) 감지가 가능한 변색 소재 개발
- 강산/강염기 감지 변색 소재의 최적 구조 확보 및 소재개발 기초기술 연구
○ 공장 내부 유동해석을 위한 3차원 모델링 및 수치해석 방법 정립
- F덕트 시스템의 보완 설계형상은 간선 덕트 배치 형상보다 먼 거리에 있는

□ 연구내용
○ 유해가스 감지용 이온페어링 염료 및 색변화 센서
- 이온페이링 기술을 이용한 염료 합성
- 전기방사 기술을 이용한 유해가스 감지 색변화 센서 제조
- 색변화에 따른 광학적 특성 성능 평가
○ 강산 (염산)/강염기 (암모니아) 감지가 가능한 변색 소재 개발
- 강산/강염기 감지 변색 소재의 최적 구조 확보 및 소재개발 기초기술 연구
○ 공장 내부 유동해석을 위한 3차원 모델링 및 수치해석 방법 정립
- F덕트 시스템의 보완 설계형상은 간선 덕트 배치 형상보다 먼 거리에 있는 흡입구의 흡입성능이 약 2.1% 향상되었음
○ 열교환기 흡착제 코팅 기술개발
- 순수 A100 흡착제에 비해 흡착성능은 각각 52.4%, 18.5% 감소하는 것으로 확인
○ 플라즈마 발생에 최적화된 전원 개발
- DC, AC, Pulse 등의 출력을 갖는 전원 토폴로지 연구를 통한 최적의 플라즈마 발생기 개발
○ VOCs, 악취처리에 적합한 구조의 플라즈마 전극 개발
- 플라즈마 효과 상승과 오존 발생량을 최소화 할 수 있는 형태의 플라즈마 전극 개발
○ 유해물질 포집/제거 모듈 개발
- VOCs 저온 산화 분해 촉매의 성능평가 시스템 최적화

□ 연구개발 성과
○ 정성적 성과
- 유해가스 감지용 이온페어링 염료 및 색변화 센서
- [예시]최적의 가공 두께 선정을 통한 냉각 기능 효과 확대
- 강산/강염기 감지 변색 소재 개발
- VOCs와 악취처리에 최적화된 플라즈마 시스템 및 공정 개발
○ 정량적 성과
○ 기술스펙 달성 성과

□ 기술적 우수성
○ 다양한 색상을 가지는 소수성의 이온페어링 염료
- 기존 상용성 염료와는 다르게 매우 다양한 색상을 지님
- 이온페어링을 이용한 소수화로 수분에 대한 취약성 개선
- 이온페어링 기술을 이용한 상온 및 상압 합성 조건
- 각 이온성 염료의 교체를 이용한 직관적인 색상 조율
○ 가스감지 성능이 우수하고 다양한 기질에 적용 가능한 산/염기가스 감지 소재 확보
○ VOCs 저온 산화 분해 촉매의 성능평가 시스템 최적화
○ 기존 플라즈마로 VOCs를 제거하는 공정은 에너지 소비가 크고 오존 같은 부산물이 많이 발생하는 단점이 있음. 소비되는 에너지 양을 줄이면서 높은 VOCs 분해 효율과 발생 부산물을 낮추는 효율적인 시스템이 필요함.
○ 본 연구에서 개발된 plasma / UV-photocatalyst hybrid system은 기존의 plasma만 사용하는 공정보다 소비되는 에너지 대비 VOCs 분해 효율이 매우 우수하며 오존 같은 부산물 제어에도 탁월한 성능을 보임.
○ 플라즈마 발생용 전원장치 개발
- 플라즈마 발생에 적합한 전원장치 개발을 통해 플라즈마의 효과(VOCs 제거, 악취 제거)를 극대화 하며 오존 발생량은 최소화 하는 기술 개발
○ 플라즈마 전극 개발
- 전극에 발생하는 자기장의 세기 분석을 통한 최적의 구조 개발 및 전극을 통화하는 유량에 최적화된 구조 개발

□ 성과활용 계획
○ 유해물질 발생 기업의 공장에서 근로자 안전과 근로 환경 개선을 위해 적용 가능
- 각 모듈을 이용하여 중소 규모 공장에서, 대규모 공장까지 시스템화 가능
- 대규모 공간의 공장에서부터 복잡한 작은 규모의 나열 공장까지 적용 가능
- 기존 감지 및 배기 시스템과 비교하여 경제적 부담이 적은 기술로써 쉽게 적용 가능
○ 지속적으로 발생되던 유해물질 누출에 의한 인명피해를 줄이고, 이에 따른 생산 차질에 대한 경제적 손실을 예방
○ VOCs 저감 가능한 고효율 촉매 기술 및 원천기술 확보
- 유해물질 포집/제거 모듈에 적용 가능한 요소기술인 VOCs 산화촉매 기술 확보
○ 플라즈마 모듈을 이용한 VOCs, 악취처리 시스템 구성
- VOCs, 악취 처리를 위한 실내 공기 질 관리 시스템 적용

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기본사업 연구보고서 ... 3
• 기본사업 연구 요약서 ... 4
• 목차 ... 7
• 제 1 장 개 요 ... 8
• 제 1 절 연구개발 목표 ... 8
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 9
• 제 3 절 당해연도 연구개발 범위 ... 9
• 제 2 장 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 제 1 절 연구개발 추진 체계 ... 10
• 제 2 절 당해연도 연구개발 결과 ... 12
• 제 3 절 당해연도 연구개발 결과 ... 28
• 제 3 장 연구성과 활용 방안 ... 32
• 제 1 절 연구성과 활용·확산계획 ... 32
• 제 2 절 기대효과 ... 32
• 제 4 장 차년도 사업추진계획 ... 33
• 제 1 절 차년도 사업추진 내용 ... 33
• 제 2 절 차년도 세부 연구분야(Spec) ... 38
• 제 5 장 참고문헌 ... 40
• 끝페이지 ... 42