생몰정보
소속
직위
직업
활동분야
주기
서지
국회도서관 서비스 이용에 대한 안내를 해드립니다.
검색결과 (전체 1건)
원문 있는 자료 (1) 열기
원문 아이콘이 없는 경우 국회도서관 방문 시 책자로 이용 가능
목차보기더보기
표제지
제출문
보고서 초록
요약문
목차
제1장 서론 21
제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 21
1. 연구개발의 배경 및 필요성 21
가. MBR(Membrane Bio-reactor)을 이용한 하·폐수처리 21
나. MBR운전상의 새로운 문제점 22
다. 형광 나노입자의 제조 및 응용 24
2. 본 연구의 중요성 25
제2절 연구개발의 국내외 현황 26
1. 해외 기술개발 동향·시장 26
2. 국내 기술개발 동향·시장 27
3. 국내·외의 연구현황 28
제3절 연구개발대상 기술의 차별성 29
1. 차별성 29
2. 주관기관의 관련기술 보유현황 29
제2장 연구개발의 목표 및 내용 30
제1절 연구의 목표 30
1. 연구의 최종목표 30
2. 연도별 연구개발의 목표 및 내용 30
3. 연도별 연구 추진체계 31
제2절 연도별 연구개발 내용 및 범위 32
1. 1차년도 연구개발 내용 및 범위 32
가. 연구목표 32
나. 연구내용 32
2. 2차년도 연구개발 내용 및 범위 32
3. 3차년도 연구개발 내용 및 범위 34
가. 연구목표 34
나. 연구내용 34
제3장 연구개발 결과 및 토의 35
제1절 1차년도 연구 개발 결과 및 토의 35
1. 연구개발 수행내용 35
가. 형광 나노입자의 제조 35
나. 나노입자의 관측 37
다. Dead-end test를 통한 나노입자의 멤브레인에 대한 영향 관측 39
라. Hole dead-end test를 통한 멤브레인 손상 시 나노입자의 유출 특성 43
2. 연구 수행 결과 44
가. 형광나노입자 제조 결과 44
나. UV Intensity at receptor site 49
다. Dead-end test 결과 52
라. Hole dead-end test 결과 61
제2절 2차년도 연구 개발 결과 및 토의 68
1. 연구개발 수행내용 68
가. 나노입자의 크기 선정 68
나. 발광영상 이미지 해석 기법개발 68
다. 활성슬러지와 나노입자의 결합특성 69
라. 노이즈 인자 추출을 위한 수중 나노입자 거동관측 69
2. 연구결과 70
가. 효율적인 주입방법 및 검측 시스템 구축 70
나. 발광영상 이미지 해석 기법개발 72
다. 무차원 해석법을 통한 수학적 모델 도출 74
라. 형광해석을 통항 MBR 유닛의 입자유출 산정 75
마. 활성슬러지와 형광입자의 결합특성 76
바. 수중 나노입자 거동관측 78
제3절 3차년도 연구 개발 결과 및 토의 84
1. 연구개발 수행내용 84
가. 활성슬러지내의 나노입자의 유해성 검사 84
나. Genetic programming기법을 적용한 모델식의 정밀도 향상 85
2. 연구결과 88
가. 형광나노입자가 활성슬러지 활성에 미치는 영향 88
제4절 연구개발 결과 요약 93
1. 1차년도 연구개발 결과 요약 93
2. 2차년도 연구개발 결과 요약 95
3. 3차년도 연구개발 결과 요약 95
제4장 결론 97
제1절 연도별 연구개발목표의 달성도 97
1. 최종목표 및 결과 97
2. 1차년도 목표 및 달성도 97
3. 2차년도 목표 및 달성도 98
4. 3차년도 목표 및 달성도 98
제2절 연도별 연구성과(논문·특허 등) 99
1. 연구개발 정량적 성과 총계 99
2. 논문게재 실적 99
3. 지적재산권 출원·등록 실적 99
4. 학술회의/공개세미나/공청회/자문회의 실적 100
5. 수상실적 100
제3절 관련분야의 기술발전 기여도 101
1. 기술적 측면 101
2. 환경적 측면 101
3. 경제적·산업적 측면 101
제4절 연구개발 결과의 활용계획 103
제5장 참고문헌 104
부록 106
〈표 1〉 대규모 해외 MBR플랜트 예 22
〈표 2〉 0.1 mM 형광입자의 입자크기분포와 표면전위 측정값 자료 46
〈표 3〉 1 mM 형광입자의 입자분포와 표면전위 측정값 자료 47
〈표 4〉 UV 강도 산정을 위한 MATLAB 프로그래밍 51
〈표 5〉 심슨법칙에 대한 MATLAB 프로그래밍 51
〈표 6〉 메인 실행 프로그래밍 51
〈표 7〉 막 고유 표면 저항(Rm)과 누적 케익층 저항값(Rc) 비교 58
〈표 8〉 막 표면 손상 추정식 도출을 위한 실험조건 90
〈그림 1〉 MBR을 이용한 하·폐수처리 공정의 예 21
〈그림 2〉 세계 MBR시장의 성장 추세 (2007 대한상하수도·물환경학회 추계 공동포럼) 21
〈그림 3〉 MBR내 분리막의 구성(좌로부터 우로 개별 분리막, 수십에서 수백 개의 분리막을 집적한 프레임, 다수의 프레임이 장착된 MBR반응조 내부) 23
〈그림 4〉 중공사형 분리막 모듈 및 프레임 24
〈그림 5〉 유기형광물질을 함유한 나노입자 25
〈그림 6〉 형광 나노입자의 응용 25
〈그림 7〉 Sol-gel 법을 이용한 나노입자의 제조 32
〈그림 8〉 Lab-scale MBR 제작 33
〈그림 9〉 실시간으로 입자 유출 모니터링 셀 개요도 34
〈그림 10〉 형광나노입자의 합성과정 36
〈그림 11〉 (왼쪽 위부터 시계방향으로) 합성된 나노 입자, 염색후의 형광나노입자, 건조시킨 후 염색 전·후의 나노입자 37
〈그림 12〉 형광나노입자의 UV 발광 실험장치 37
〈그림 13〉 LSI method를 이용한 UV 램프 주변 intensity field 계산 38
〈그림 14〉 Dead-end test 실험장치 개요도 39
〈그림 15〉 Dead-end filtration test의 수학적 모형 43
〈그림 16〉 실리카 나노입자 합성과정 및 구조식 44
〈그림 17〉 Rhodamine B Isothiocyanate의 화학적 구조 45
〈그림 18〉 합성된 형광나노입자의 화학적 구조 45
〈그림 19〉 0.1 mM 형광나노입자의 입자분포와 표면전위 46
〈그림 20〉 1 mM 형광나노입자의 입자분포와 표면전위 47
〈그림 21〉 FE-SEM 촬영결과 (좌: 2000배, 우: 5000배) 47
〈그림 22〉 TEM 촬영 결과 48
〈그림 23〉 형광현미경 촬영결과(좌 : DIC x100, 우 : Fluorescence x100) 48
〈그림 24〉 Dead end filtration 해석을 위한 수학적 모형 개요 52
〈그림 25〉 Clean water flux 투과 실험 결과 해석 54
〈그림 26〉 Dead-end filtration test이후 막 표면의 형광이미지 55
〈그림 27〉 실험조건에 따른 플럭스 비교 57
〈그림 28〉 시간에 따른 유출수 누적 유량 변화 58
〈그림 29〉 누적 유출유량에 대한 플럭스 감소 비율 58
〈그림 30〉 이론적 추정치와 실험 관측값, m(t) 비교 59
〈그림 31〉 Dead-end test (180mL 투과) 이후 막 표면에 쌓인 나노입자 관측 (FE-SEM, 좌 : 2000배, 우 : 1000배) 59
〈그림 32〉 Dead-end test (1.0 L 투과) 이후 막 표면에 쌓인 나노입자 관측 (FE-SEM, 좌 : 75배, 우 : 200배) 60
〈그림 33〉 나노입자 투과단면 관측 (좌 : 180 mL 투과, 우 : 1 L 투과, 모두 350배) 60
〈그림 34〉 투과유량에 따른 플럭스 변화 관측 (1.0 mm 손상 시, 주입나노입자 농도 100 ppm, 운전 압력 2 psi) 61
〈그림 35〉 손상 막 표면 투과실험 이후 형광이미지(형광입자 주입농도: 5 ppm) 62
〈그림 36〉 손상 막 표면 투과실험 이후 수집된 유출수 형광이미지(형광입자 주입농도: 5 ppm) 63
〈그림 37〉 손상된 막 표면 투과실험 이후 형광이미지(형광입자 주입농도: 25 ppm) 64
〈그림 38〉 손상 막 표면 투과실험 이후 수집된 유출수 형광이미지(형광입자 주입농도: 25 ppm) 65
〈그림 39〉 손상된 막 표면 투과실험 이후 형광이미지(형광입자 주입농도: 100 ppm) 66
〈그림 40〉 손상 막 표면 투과실험 이후 수집된 유출수 형광이미지(형광입자 주입농도: 100 ppm) 67
〈그림 41〉 발광영상 이미지 해석기법의 개요 68
〈그림 42〉 Viscometer 모습 69
〈그림 43〉 Viscosity 측정 원리 69
〈그림 44〉 MBR Unit의 Clear Water Flux 측정결과 71
〈그림 45〉 압력에 따른 MBR Unit의 clear water flux 71
〈그림 46〉 손상된 막의 면적과 시간에 따라 유출된 나노입자의 양 72
〈그림 47〉 나노입자의 무게와 형광 값(빛의 세기)간의 상관관계 73
〈그림 48〉 압력, 농도, 막 손상 크기에 따른 유출의 상관관계 74
〈그림 49〉 무차원 해석을 통한 선형 모델식 도출 (주입 형광입자 농도에 따른 선형 모델식의 상수(k) 결정) 75
〈그림 50〉 MBR 유닛의 입자유출에 따른 형광해석 76
〈그림 51〉 다른 필터에 따른 활성슬러지와 나노입자의 결합사진 77
〈그림 52〉 DAPI 염색으로 나타난 활성슬러지와 나노입자의 결합형태 77
〈그림 53〉 TEM으로 촬영한 활성슬러지 내의 나노입자의 결합형태 77
〈그림 54〉 시간에 따른 활성슬러지 내의 나노입자의 변화 (1hr, 24hr, 72hr) 78
〈그림 55〉 다양한 용액에 대한 점도 변화 78
〈그림 56〉 희석 배수에 따른 입자 크기분포 80
〈그림 57〉 분산된 입자의 등전위점 관측결과 81
〈그림 58〉 입자 크기에 따른 점도 변화 82
〈그림 59〉 pH에 따른 점도 변화(위에서부터 5%, 10%, 50%) 83
〈그림 60〉 oxygen uptake rate (OUR) 측정실험 개요도 85
〈그림 61〉 OECD 209 프로토콜 개요도 85
〈그림 62〉 Genetic programming에 사용된 함수트리구조의 예 86
〈그림 63〉 Genetic programming방법 중 Crossover의 개념 87
〈그림 64〉 Genetic programming방법 중 Mutation의 개념 87
〈그림 65〉 Dead end cell 실험 장치 개요도 87
〈그림 66〉 실리카 나노입자의 입자크기분포 88
〈그림 67〉 400nm이상 크기를 가지는 실리카 나노입자의 OUR 실험결과 88
〈그림 68〉 150nm 이하 크기를 가지는 실리카 나노입자의 OUR 실험결과 89
〈그림 69〉 나노입자 주입농도 10ppm에서의 크기별 Inhibition Rate 비교 89
〈그림 70〉 개량된 모델식을 통한 이론적 추정치와 실험 관측값 비교 91
〈그림 71〉 도출식에 따른 손상부위 유출 나노입자의 질량(m)과 막 손상 면적(a) 추정치와의 비교 92
〈그림 72〉 도출식에 따른 주입 나노입자의 농도(c)와 막 손상 면적(a) 추정치와의 비교 93
〈그림 73〉 형광나노입자를 surrogate으로 이용한 분리막 표면 integrity검측 방법의 원리(상) 및 Lab scale MBR Unit(하) 94
〈그림 74〉 손상부위로 유출된 나노입자 발광영상 이미지 및 해석 95
〈그림 75〉 Genetic programming에 의해 도출된 최종 함수트리도(막 손상 면적(a), 수학연산자, 입력 변수 표시) 96
이용현황보기
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
도서위치안내: / 서가번호:
우편복사 목록담기를 완료하였습니다.
* 표시는 필수사항 입니다.
* 주의: 국회도서관 이용자 모두에게 공유서재로 서비스 됩니다.
저장 되었습니다.
로그인을 하시려면 아이디와 비밀번호를 입력해주세요. 모바일 간편 열람증으로 입실한 경우 회원가입을 해야합니다.
공용 PC이므로 한번 더 로그인 해 주시기 바랍니다.
아이디 또는 비밀번호를 확인해주세요
