초록 ▼

□ 연구개요
■ 초음파 캐비테이션 현상을 이용하여 산화/환원 반응을 최적화하기 위한 다양한 기법을 적용하였으며, 이를 통해 오염물질 분해를 위한 산화력 증진, 수소 등의 에너지 생성을 위한 환원력 증진, 캐비테이션 현상에 의한 다양한 부산물 생성 확인 등에 대한 연구를 수행하였음
→ Geometric 조건 최적화, 용존가스 포화/연속주입, 입자성물질 주입 등의 기법을 이용한 고도산화처리공정으로서의 초음파 기술의 적용 최적화 방안 제시
→ 용존가스 포화, 유기용매 주입 등의 기법을 이용한 신재생에너지 생성 및 유기성

□ 연구개요
■ 초음파 캐비테이션 현상을 이용하여 산화/환원 반응을 최적화하기 위한 다양한 기법을 적용하였으며, 이를 통해 오염물질 분해를 위한 산화력 증진, 수소 등의 에너지 생성을 위한 환원력 증진, 캐비테이션 현상에 의한 다양한 부산물 생성 확인 등에 대한 연구를 수행하였음
→ Geometric 조건 최적화, 용존가스 포화/연속주입, 입자성물질 주입 등의 기법을 이용한 고도산화처리공정으로서의 초음파 기술의 적용 최적화 방안 제시
→ 용존가스 포화, 유기용매 주입 등의 기법을 이용한 신재생에너지 생성 및 유기성 폐자원 재활용 최적화 방안 제시

□ 연구 목표대비 연구결과
■ 액상의 용존가스 주입에 따른 캐비테이션 현상의 산화/환원 반응 이해
· 용존 가스 조건 및 주입방식에 따른 H₂O₂ 및 NO₂^-/NO₃^- 생성 연구
· 초음파 조사에 의한 용존 가스 성상 변화 및 화학적 산화반응 변화 연구
· 용존 가스 조건에서의 geometric 영향 및 0차 반응과 1차 반응의 비교 연구
→ 산화 및 환원 반응을 위한 최적의 용존 가스 조건 및 반응 메커니즘 확인
→ 최적의 geometric 조건 및 추가 증진 가능 기법 제시
■ 액상의 입자성 물질 주입에 따른 캐비테이션 현상의 산화/환원 반응 이해
· 입자성 물질 표면의 초음파 물리적 효과 비교 분석 연구
· 입자성 물질 존재로 인한 캐비테이션 활성도의 변화 연구
· 다양한 입자성 물질 조건에서의 수소 생성 연구
→ 입자성 물질에 의한 초음파 물리적 및 화학적 효과 증진 메커니즘 확인
→ 입자성 물질에 의한 초음파 수소 생성 증진 확인
■ 액상의 용존성 유기물질 주입에 따른 수소 생성 반응의 이해 및 최적화
· 혼합 효과 추가로 인한 초음파 화학적 효과 증진 연구
· 다양한 유기용매 적용에 따른 초음파 화학적 수소 생성 연구
· 유기용매 및 입자성 물질 적용에 따른 초음파 화학적 수소 생성 연구
→ 기계적 교반 등을 통한 초음파 화학적 효과의 증진 메커니즘 확인
→ 유기물질(알코올류) 주입 최적화에 의한 초음파 수소 생성 증진 확인

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
■ 연구개발성과의 활용 계획
· 초음파 기반의 고도산화처리공정 설계 및 적용을 위한 기초 데이터 활용
· 초음파 캐비테이션 현상을 증진시키기 위한 Geometric 조건, 용존가스 주입 조건, 입자성 물질 주입 조건 등에 대한 자료 제공을 통한 초음파 기술 적용 분야 활용
· 다양한 조건의 비균일계에서의 초음파 기술 적용을 위한 기초 자료 활용
■ 연구개발성과의 기대 효과
· 난분해성오염물질 처리를 위한 수처리 공정에 개발기술을 적용할 수 있는데, 기존의 산화반응 중심의 수처리기술뿐만 아니라 과불화화합물과 같은 환원반응 필요 수처리 기술에도 적용 가능함으로써 초음파기술의 적용 범위를 확장할 수 있음
· 수소 생성 연구를 기존의 전기화학기술 분야에서 초음파기술 분야로 확장함으로써 보다 다양한 환경조건에서의 수소 등의 신재생에너지 생성이 가능할 수있음

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 목적 ... 4
• 2) 개발의 필요성 ... 4
• 3) 연구자가 수행하고자 했던 가설 및 최종목표 ... 5
• 4) 최종목표 ... 6
• 5) 연구범위 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 1) 연구개발과제 수행 내용 및 수행 과정(일정) ... 7
• 2) 연구개발과제 수행 과정(세부 실험 방법) ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 18
• 7. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 41