초록 ▼

□ 연구내용
[유해물질 감지 모듈 개발]
◦ CV-EO, EDEA 및 PVP를 기반으로 전기 방사한 카드로, 20 ppm의 form aldehyde 노출 시 변색 확인 (가장 큰 ED 값)
◦ RGB 센서와 이를 활용한 소프트웨어 도입으로 색변화 추출 장치 확보
◦ Dye 2, 3 및 BCP 적용 면섬유 및 나일론 섬유 광그래프팅하여 산 및 염기 노출 실시
◦ UV 광그래프팅을 통해 염산 가스 20 ppm, 암모니아 150 ppm에서 색차값(ΔEmax) 20 이상 확보
[유해물질 배기 모듈 개발

□ 연구내용
[유해물질 감지 모듈 개발]
◦ CV-EO, EDEA 및 PVP를 기반으로 전기 방사한 카드로, 20 ppm의 form aldehyde 노출 시 변색 확인 (가장 큰 ED 값)
◦ RGB 센서와 이를 활용한 소프트웨어 도입으로 색변화 추출 장치 확보
◦ Dye 2, 3 및 BCP 적용 면섬유 및 나일론 섬유 광그래프팅하여 산 및 염기 노출 실시
◦ UV 광그래프팅을 통해 염산 가스 20 ppm, 암모니아 150 ppm에서 색차값(ΔEmax) 20 이상 확보
[유해물질 배기 모듈 개발]
◦ 유해물질 배출을 위한 송풍기 선정 및 성능 분석
◦ 효과적인 유해물질 제거를 위해 최적 덕트 위치 선정 (흡입 및 토출 2.5m/s 이상 풍속)
◦ 수분흡착제의 흡탈착 66회 분석 결과 최초 흡착량의 약 0.74% 성능 감소
◦ 평균 수분 제거량은 0.05 mm 및 0.2 mm의 zhxd 두께에 따라 약 3.2g/Kg_air 및 3.6 g/Kg_air로 각각 나타남
[유해물질 포집/제거 모듈 개발]
◦ 저정압 정전필터 및 상온 DBD + UV Photocat hybrid system의 scle-up
◦ Plasma+UV Photocat hybrid systemdp 대한 제거 효율은 Toluene 80% 이상, MEK 85% 이상, IPA 90% 이상 확보
◦ 챔버 내 Plasma-Catalyst system 오존 제거 효율이 시간이 증가함에 다라 감소하는 곡선을 보임
◦ VOCs 저온 산화 분해 신규 촉매 개발 및 성능평가 실시
◦ 270 ℃에서 VOC 전환율 95.2% 달성
[공기질 관리 모듈 개발]
◦ 유해물질 변색 감지 가능한 이온페어링 잉크 통합 센서 모듈 개발
◦ On-Premise 기반의 유해물질 감지 모니터링 플랫폼 고도화
[실증을 위한 현장 적용 장소 섭외]
◦ 청정기술연구소 위치한 가건물에 각 모듈들의 설치 및 시스템 구축을 통해 다양한 산업군 등에 홍보 및 실증화

□ 연구개발 성과
○ 정성적 성과
- Form aldehyde 감지소재 개발
- 강산/강염기 감지 변색 소재 개발
- 강산/강염기 감지 변색 소재 개발
- 강산/강염기 감지 변색 소재 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
• 1. 연구개발 개요 ... 8
• 1-1. 연구개발 배경 및 목적 ... 8
• 1-2. 연구개발 기술의 정의 ... 9
• 2. 연구개발 내용 ... 10
• 2-1. 연구개발 WBS(Work Breakdown Structure) ... 10
• 2-2. 당해 연도 연구개발 목표 및 내용 ... 11
• 2-3. 성능목표 및 정량목표 ... 27
• 3. 연구개발 추진전략 및 체계 ... 30
• 3-1. 연구개발 추진전략 ... 30
• 3-2. 연구개발 추진체계(편성도) ... 32
• 4. 연구성과 활용 시나리오 ... 32
• 5. 차년도 사업추진계획 ... 34
• 5-1. 차년도 연구개발 내용 ... 34
• 참고문헌 ... 39
• 끝페이지 ... 41