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그린패트롤 측정기술개발사업 최종보고서 요약서

요약문

목차

1. 연구개발과제의 개요 18

1-1. 연구개발 목적 18

1-2. 연구개발의 필요성 18

1-3. 연구개발 범위 28

2. 국내외 기술개발 현황 32

2-1. 악취 측정 분석 관련 국내외 연구 동향 32

가. 국내 기술 수준 및 시장 현황 32

나. 국외 기술 수준 및 시장 현황 33

3. 연구수행내용 및 결과 35

3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 35

가. 연구개발의 내용(범위) 35

나. 연구 최종 목표 35

다. 연구개발 추진 전략 및 방법 36

라. 연구개발 추진 체계 39

마. 연구개발 추진 일정 40

3-2. 연구개발 결과 및 토의 41

가. 개별악취 유발 물질 측정 분석 방법 선행연구 41

나. 악취 자동 시료 채취 장치 개발 및 전처리 시스템 개발 50

다. 비 써프레서형 양이온 IC 시스템 개발 68

라. 초 저용량 양이온 용리액 제조장치 개발 74

마. 시료 전처리 장비 개발 및 성능 평가 89

바. GC 정밀 온도 제어 오븐 개발 112

사. GC 분석 장치 요소별 구성 (Detector) 및 실험 123

아. Diffusion Scrubber 개발 143

자. 전기 전도도 검출기 개발 146

차. 개별 악취 측정 및 분석 통합 시스템 구축 150

카. 현장 테스트 베드 구축 및 지표 성분별 Data 수집 187

타. 악취 유발 물질 분류별 분석 방법 표준화 및 신뢰성 검토 210

파. 악취 센서 모니터링 통합 모듈 및 관리 시스템 구축 232

하. 모세관 이온크로마토그래피의 개발 239

거. 아민 분석법 개발 및 방해 영향 평가 242

너. 유기산 분석을 위한 음이온 IC 시험 조건 평가 251

3-3. 연구개발 결과 요약 261

4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 (환경적 성과 포함) 262

4-1. 목표달성도 262

4-2. 관련분야 기여도 263

5. 연구결과의 활용계획 265

5-1. 연구개발결과의 활용방안 265

가. 연구개발 기술의 국내외 시장 규모 265

나. 연구개발 기술의 국내외 시장 점유구조 및 경쟁요소 분석 266

다. 향후 사업화 전략 267

라. 연구개발 기술의 성공적 사업화를 위해 필요한 제도적 보완 268

5-2. 사업화 계획 및 기술개발 수요처 분석 269

가. 사업화 계획 269

나. 기술개발 수요처 분석 269

6. 기타사항 272

6-1. 특허 (출원&등록) 272

가. 냄새 감지 시스템 및 그 방법 (등록번호 : 10-1495896) (2015.02.16) 272

나. 실시간 악취 모니터링 시스템 (등록번호 : 10-1500438) (2015.03.03) 273

다. 센서와 가스 크로마토그래피를 이용한 대기 모니터링 시스템 및 방법 (출원반호 : 10-2016-0003963) (2016.01.12) 274

라. 센서와 가스 크로마토그래피를 이용 대기 모니터링 시스템 및 방법 (출원번호 : 10-2016-0013181) (2016.02.03) 276

마. 온라인 유중가스 분석 시스템 (출원 번호 : 10-2017-0041448) (2017.03.31) 278

바. 수분제거장치가 내장된 온라인 저 농도 악취 분석 시스템 (출원번호 : 10-2017-0041449) (2017.03.31) 279

사. 센서와 가스 크로마토그래피를 이용한 대기 모니터링 시스템 및 방법 (등록번호 : 10-1755538) (2017.07.03) 281

아. 센서와 가스 크로마토그래피를 이용 대기 모니터링 시스템 및 방법 (등록번호 : 10-1771416) (2017.08.21) 282

자. 온라인 유중 가스 분석 시스템 (등록번호 : 10-1802186) (2017.11.22) 283

차. 서프레서형 이온크로마토그래피 용리액의 온라인 자동 변형장치 및 이를 가지는 이온크로마토그래피 시스템 (출원번호 : 10-2017-0154309) (2017.11.17) 284

카. 수분제거장치가 내장된 온라인 저농도 악취 분석 시스템 (등록번호: 10-1812067) (2017.12.19) 286

6-2. 학술지 개제 및 학술발표 287

가. Bulletin of the Korean chemical society (SCI 논문 개제 2015.08.01) 287

나. 한국대기환경학회 분과연합 학술대회 구두발표 (2015.08.26) 288

다. The 8th Asia-pacific Symposium on Ion analysis 구두발표 (2015.09.01) 289

라. Bulletin of the Korean chemical society (SCI 논문 개제 2016.02.14) 290

마. 한국분석과학회지 2건 개제 (일반학술지) (2016.05.20) 291

6-3. 매출 실적 292

가. 2016년도 사업화 성과 - 제품판매 292

나. 2017년도 사업화 성과 - 제품판매 293

6-4. 국내외 전시회 참가 (개최) 294

가. 2016년 상반기 물 종합기술 연찬회 (2016.04.28) 294

나. 2016년 환경 R&D 성과박람회 개최 (엔벡스 2016) (2016.05.31) 295

다. KECC 기술 Fair (2016) 참가 (2016.06.20) 296

라. 제 59회 정기학술대회 한국대기환경학회 〈세계 대기보존대회〉 참가 (2016.08.29) 297

마. 중국 광저우 기술로드쇼 참가 및 광저우 환경 전시 박람회(IE EXPO) 개최 (2016.11.24) 298

바. 제 39회 국제환경산업기술 & 그린에너지전 (엔벡스 2017) 전시 참가 (2017.06.07) 299

사. IE EXPO 광저우 2017 환경 전시회 참석 (2017.09.20) 300

아. ECO Fair Korea 2017 (2017 경기 환경산업전) (2017.12.08) 301

6-5. 보도실적 302

가. "환경상업기술원 한-중 로드쇼 참석" - 국토일보 (2015.10.21) 302

나. "도내 6개 환경기업, 중국 진출 교두보 마련" - 경기신문 (2015.11.23) 303

다. "에이스엔, 악취 측정기 및 분석 선보여" - 에이빙 뉴스 (2016.05.31) 304

라. "대기, 환경 토탈 솔루션 서비스 에이스맨" - 에이빙 뉴스 (2016.06.03) 305

마. "IoT 연계한 건설 엔지니어링 신산업 개적해야" - 건설경제신문 (2016.06.20) 306

바. "대기오염개선, 전 지구적 협력 절실" - 환경일보 (2016.09.07) 307

사. "에이스엔, IoT 적용한 악취 감시기술 中도 인정" (2017.06.11) 308

아. "(주)에이스엔, 중국 환경보호부 주관 '백강기술' 선정" (2017.06.16) 309

자. "공기질 측정 관리 전문 기업인 (주)에이스엔, 백강기술 선정" (2017.06.18) 310

차. "2017 제 12회 대한민국 건설환경기술상 - (주)에이스엔" (2017.07.14) 311

카. "에이스엔, 기체 성분 측정 및 분석 시스템 소개 예정" (2017.12.28) 312

6-6. 국내외 인증&포상 313

가. 악취 측정 및 모니터링을 위한 현장형 센싱 최적화 기술 - 녹색기술 인증 (2017.02.16) 313

나. Real-time odor and VOC monitoring system 3i PET - 백강기술 선정 (2017.06.12) 314

다. 대한민국건설환경기술상 - 환경부 장관상 (2017.07.14) 315

6-7. 시험성적서 316

가. TD+GC 환경측정 분석기기 시험성적서 발급 - KTL (2018.05.29) 316

나. IC 환경측정 분석기기 시험성적서 발급 - KTL (2018.05.29) 318

붙임 : 참고문헌 320

부록 321

1. 악취 자동 시료 채취 장치 (SOP) 322

2. 악취 센서 모니터링 시스템 (SOP) 345

3. 정밀 악취 측정 분석 장치 (iKO-Plus system) 운영 매뉴얼 358

4. 실험 분석 크로마토그램 (iKO-Plus system) 379

5. 개발된 소프트웨어 (원문 text file) 389

연구개발성과활용 계획서 399

자체평가의견서(주관기관) 412

기술개발성과 확약서 420

〈표 1.2.1〉 악취 물질의 성분 및 냄새의 특성 20

〈표 3.2.1〉 GC-MS 운전 조건 47

〈표 3.2.2〉 악취 지정 물질 중 알데하이드 특성 48

〈표 3.2.3〉 알데하이드 물질별 현장 분석 결과 49

〈표 3.2.4〉 MFC 유량 제어 분석 결과 57

〈표 3.2.5〉 MFC 유량 제어 실시간 계수 값의 규정 표 58

〈표 3.2.6〉 가열성능 및 냉각소자 접촉부 온도테스트 (홀이 존재하지 않... 65

〈표 3.2.7〉 가열성능 및 냉각소자 접촉부 온도테스트 (홀이 존재할 않... 65

〈표 3.2.8〉 Capilary system non-suppressor 분석조건 (6mM MSA) 69

〈표 3.2.9〉 Capilary system non-suppressor 조건 (3mM MSA) 70

〈표 3.2.10〉 Capilary system non-suppressor 분석 조건 (2mM MSA) 71

〈표 3.2.11〉 2mm system non-suppressor 조건 72

〈표 3.2.12〉 4mm system non-suppressor 조건 73

〈표 3.2.13〉 초 저용량 양이온 용리액 제조장치 (Dasgupta 기술 지원) 성능 평가 분석태 76

〈표 3.2.14〉 초 저용량 양이온 용리액 제조 장치에 가한 전류 세기에 따른 예... 78

〈표 3.2.15〉 초 저용량 양이온 제조 장치에 일정한 전류... 78

〈표 3.2.16〉 Rb 양이온 농도와 바탕전도도 실험 값과 예상값 비교 81

〈표 3.2.17〉 초 저용량 용리액 제조장치의 감응 시간 81

〈표 3.2.18〉 초 저용량 용리액 제조 장치를 도입하여 얻은 검량곡선의 기울기 및 RSD 83

〈표 3.2.19〉 AEEM 효율 평가 88

〈표 3.2.20〉 흡착제 성능 테스트 TD 조건 89

〈표 3.2.21〉 흡착제 성능 테스트 GC 조건 89

〈표 3.2.22〉 실리카겔을 이용한 2중 냉각관 실험 결과 93

〈표 3.2.23〉 흡착제 종류별 회수율 테스트 결과 97

〈표 3.2.24〉 최적 흡착 유량 테스트 TD 조건 98

〈표 3.2.25〉 흡착제 성능 테스트 GC 조건 98

〈표 3.2.26〉 흡착유량에 따른 SQRT 결과 값 99

〈표 3.2.27〉 최적 탈착 조건 TD Condition 100

〈표 3.2.28〉 흡착제 성능 테스트 GC 조건 100

〈표 3.2.29〉 단계별 탈착 조건 101

〈표 3.2.30〉 단계별 탈착 조건에 다른 실험 결과 값 102

〈표 3.2.31〉 탈착 조건에 따른 회수율 비교 103

〈표 3.2.32〉 회수율 측정 시 TD Condition 104

〈표 3.2.33〉 회수율 측정시 GC 조건 104

〈표 3.2.34〉 단계별 SQRT (Area)% 회수율 결과값 106

〈표 3.2.35〉 황 화합물 분석에 따른 R.T 재현성 평가 109

〈표 3.2.36〉 황 화합물 분석에 따른 Peak Area 재현성 결과 109

〈표 3.2.37〉 황 화합물 0.2ppb 7회 분석 결과 - 검출한계 111

〈표 3.2.38〉 (초기) 현장형 On-line GC 개발 규격 (Specification) 116

〈표 3.2.39〉 (최종) 현장형 On-line GC 개발 규격 (Specification) 116

〈표 3.2.40〉 오븐 제어 프로그램을 이용한 오븐 온도 정밀도 실험 결과 (5분) 118

〈표 3.2.41〉 자동 유량제어 모듈테스트-적용 사항 121

〈표 3.2.42〉 FID / FPD 및 PDD 시스템 장치 구성 및 General 감도 비교 127

〈표 3.2.43〉 각 화합물 별 분석 전용 컬럼 선정 129

〈표 3.2.44〉 PDD를 이용한 악취 유발물질 분석 GC Condition 133

〈표 3.2.45〉 PDD 분석 결과에 따른 각 물질별 Retention time 138

〈표 3.2.46〉 Sample Injection 부피 변화에 따른 반복 재현성 GC 실험 조건 139

〈표 3.2.47〉 표준가스 0.5ppm을 이용한 샘플 부피 250uL Injection 분석 결과 140

〈표 3.2.48〉 표준가스 0.5ppm을 이용한 샘플 부피 500uL Injection 분석 결과 141

〈표 3.2.49〉 표준가스 0.5ppm을 이용한 샘플 부피 1000uL Injection 분석 결과 142

〈표 3.2.50〉 소형 Diffusion scrubber의 규격 144

〈표 3.2.51〉 고감도셀 성능 평가를 위한 모세관 이온크로마토그래피 조건 149

〈표 3.2.52〉 기존 악취 분석 방법 대비 본 연구방법 150

〈표 3.2.53〉 악취 유발물질 16종의 Application data 151

〈표 3.2.54〉 FID 와 PDD 비교 실험 분석 조건 152

〈표 3.2.55〉 FID 와 PDD 비교 분석 결과 〈VOC, aromatic compound STD 2.5ppm〉 153

〈표 3.2.56〉 개선된 (최종) 현장형 On-line GC 개발 규격 (Specification) 155

〈표 3.2.57〉 (최종) 오븐 제어 프로그램을 이용한 오븐 온도 정밀도 실험 결과 157

〈표 3.2.58〉 시료 전처리 장비 내 Syringe 감압 테스트 (Vacuum test) 161

〈표 3.2.59〉 Micro Volume pump 적용 테스트 (기본 조건 사항) 162

〈표 3.2.60〉 시료 전처리 장비 내 Syringe 감압 테스트 (Vacuum test) 162

〈표 3.2.61〉 악취 시료 중 황 화합물 분석 흡착유량 테스트 (TD 조건) 163

〈표 3.2.62〉 악취 시료 중 황 화합물 분석 흡착유량 테스트 (GC 조건) 163

〈표 3.2.63〉 악취 시료 중 황 화합물 분석 흡착유량 테스트 분석 결과 164

〈표 3.2.64〉 황 화합물 분석 - 탈착 조건 테스트 분석 결과 (회수율) 166

〈표 3.2.65〉 황 화합물 분석 - 흡착제 종류에 따른 회수율 측정 TD 조건 167

〈표 3.2.66〉 황 화합물 분석 - 흡착제 종류에 따른 회수율 측정 GC 조건 167

〈표 3.2.67〉 황 화합물 분석 - 흡착제 종류에 따른 회수율 테스트 결과 168

〈표 3.2.68〉 New TD 시료 전처리 장비 내 Syringe 감압 테스트 (Vacuum test) 20ml 176

〈표 3.2.69〉 1차 분석유로 변경 사항 177

〈표 3.2.70〉 2차 분석유로 변경 사항 178

〈표 3.2.71〉 3차 분석유로 변경 사항 179

〈표 3.2.72〉 4차 분석유로 변경 사항 180

〈표 3.2.73〉 5차 분석유로 변경 사항 180

〈표 3.2.74〉 Tenax TA 흡착 및 탈착비교 실험 - GC 조건 (Total) 188

〈표 3.2.75〉 흡착 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정을 위한 TD 조건 189

〈표 3.2.76〉 흡착 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정을 위한 GC 조건 189

〈표 3.2.77〉 흡착 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정 결과 값 (20회 반복측정) 190

〈표 3.2.78〉 탈착조건에 따른 Tenax TA 회수율 측정을 위한 TD 조건 192

〈표 3.2.79〉 탈착에 따른 Tenax TA 회수율 측정을 위한 GC 조건 192

〈표 3.2.80〉 탈착조건에 따른 Tenax TA 회수율 측정 결과 값 (20회 반복측정) 193

〈표 3.2.81〉 Syringe 펌프 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정 TD 조건 196

〈표 3.2.82〉 Syringe 펌프 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정 GC 조건 196

〈표 3.2.83〉 Syringe 펌프 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정 결과값 (20회 반복측정) 197

〈표 3.2.84〉 저온 흡착 관 내 충진 된 흡착제 종류 (4종) 199

〈표 3.2.85〉 6가지 카보닐 계열 액상 표준시료 농도 201

〈표 3.2.86〉 카보닐 계열 물질 6종 감응계수 및 직선성 결과 값 202

〈표 3.2.87〉 Tenax TA+MOF-5 (-25℃) 흡착, 탈착, 퍼지부피 변화에 따른 회수율, 측정값 203

〈표 3.2.88〉 Tenax TA+MOF-5 (-10℃) 흡착, 탈착, 퍼지부피 변화에 따른 회수율, 측정값 204

〈표 3.2.89〉 신소재 합성 흡착제 3종에 대한 회수율 측정 결과 값 205

〈표 3.2.90〉 온라인 GC 현장 테스트 분석조건 (석유 화학공단 내) 209

〈표 3.2.91〉 온라인 GC 현장 테스트 분석 가동률 210

〈표 3.2.92〉 황화수소 센서 - 분석 조건 214

〈표 3.2.93〉 TVOC 센서 - 분석 조건 215

〈표 3.2.94〉 황화수소 센서 분석 결과-재현성 평가 216

〈표 3.2.95〉 TVOC 센서 분석 결과-재현성 평가 217

〈표 3.2.96〉 악취 센서 모니터링 시험 장치 정보 219

〈표 3.2.97〉 악취 센서 모니터링 시험 가스 정보 221

〈표 3.2.98〉 지시정밀도 시험 분석 결과 222

〈표 3.2.99〉 반복성 시험 분석 결과 225

〈표 3.2.100〉 안정도 시험 분석 결과 226

〈표 3.2.101〉 저 농도 직선성 시험 분석 결과 - 황화수소 227

〈표 3.2.102〉 저 농도 직선성 시험 분석 결과 - MM 227

〈표 3.2.103〉 저 농도 직선성 시험 분석 결과 - NH3 228

〈표 3.2.104〉 저 농도 직선성 시험 분석 결과 - I-부틸렌 228

〈표 3.2.105〉 최소 정량 한계 산출 시험 분석 결과 229

〈표 3.2.106〉 제작 완료 된 악취 모니터링 기기 규격 235

〈표 3.2.107〉 DPA 첨가 유무에 따른 고농도 암모늄 중 DMA과 TMA의 검출한계... 243

〈표 3.2.108〉 고농도 암모늄 중 미량 아민의 RSD와 검출한계 (CS10) 246

〈표 3.2.109〉 고농도 암모늄 중 미량 아민의 RSD와 검출한계 (CS11) 247

〈표 3.2.110〉 모세관 ICS 5000 system 분석조건 250

〈표 3.2.111〉 모세관 ICS 5000 system 분석조건 (농축컬럼 사용) 250

〈표 3.2.112〉 AEEM 유무와 위치에 따른 음이온 검출한계 254

〈표 3.2.113〉 AEEM 장착 없이 측정한 RSD 255

〈표 3.2.114〉 AEEM 장착 후 측정한 RSD 255

〈표 3.2.115〉 ICS-4000 (Capillary)과 ICS-1100 (4mm)의 유기산 분석 조건 256

〈표 3.2.116〉 KOH 용리액에서 Capillary IC 유기산 검출한계 258

〈표 3.2.117〉 ICS 4000 system chemical mode 분석조건 259

〈표 3.2.118〉 Carbonate 용리액에서 Capillary IC 유기산 검출한계 260

〈그림 1.2.1〉 2005 ~ 2012 연도별 악취 민원 발생 현황 - 규제여부별 구분 19

〈그림 1.2.2〉 현행 악취 민원 대응 시스템 21

〈그림 1.2.3〉 연도별 악취 민원 발생 현황 (2005~2011) 23

〈그림 1.2.4〉 산업 공정의 유해대기 오염물질 관리 패러다임 24

〈그림 1.2.5〉 대기유해인자 유해물질 피해사례 25

〈그림 1.2.6〉 2006~2014 연도별 화학물질 사고 발생 현황 25

〈그림 1.2.7〉 세계 환경 산업 시장 규모 (2000~2020) 26

〈그림 1.2.8〉 지역별 세계 환경 산업 시장 규모 (2009) 27

〈그림 1.2.9〉 세계 대기오염관리 시장 전망 (2006~2016) 27

〈그림 1.2.10〉 지역별 대기오염관리 시장 전망 (2006~2016) 27

〈그림 3.1.1〉 현장 고정식 및 이동이 가능한 형태의 Compact한 측정기기 개발 35

〈그림 3.1.2〉 연구개발의 추진 전략 요약 38

〈그림 3.2.1〉 상대습도별 최대흡착용량의 변화특성 42

〈그림 3.2.2〉 알데하이드류 측정 분석 방법 43

〈그림 3.2.3〉 DNPH 유도체 반응식 44

〈그림 3.2.4〉 HPLC 및 기체크로마토그래피의 분석 조건 45

〈그림 3.2.5〉 극저온 농축처리 장치 모식도 47

〈그림 3.2.6〉 농축트랩 온도 변화에 따른 Peak 면적 48

〈그림 3.2.7〉 자동 시료 포집장치 구성 설계 도면 52

〈그림 3.2.8〉 유량 제어부 컨트롤러 모식도 53

〈그림 3.2.9〉 유량제어 장치의 블록도 54

〈그림 3.2.10〉 MFC (Mass Flow Controller) 구성 블록도 (PID control) 56

〈그림 3.2.11〉 타사 제품과의 비교 테스트 방법 모식도 56

〈그림 3.2.12〉 악취 자동 시료 채취 장치 통신 시스템 구조 59

〈그림 3.2.13〉 장치 관리 서브시스템의 구조 60

〈그림 3.2.14〉 장치 관리 서브시스템 C# (일부 실행 모습) 61

〈그림 3.2.15〉 열 탈착 저온 농축 장치 개념도 (초기설계 diagram) 62

〈그림 3.2.16〉 실험 개발 중인 Peltier Cooler 66

〈그림 3.2.17〉 냉각 흡착 트랩용 방열판 66

〈그림 3.2.18〉 전처리 시스템 구성도 67

〈그림 3.2.19〉 6mM MSA를 용리액으로 사용한 non-suppressor capilary system의... 69

〈그림 3.2.20〉 3mM MSA를 용리액으로 사용한 non-suppressor capilary system의... 70

〈그림 3.2.21〉 2mM MSA를 용리액으로 사용한 non-suppressor 방식의 capillary system... 71

〈그림 3.2.22〉 non-suspressor 방식의 capillary system을 이용한 고농도 암모늄 중 TMA... 71

〈그림 3.2.23〉 non-suspressor 방식의 2mm system 크로마토그램 72

〈그림 3.2.24〉 Six common cation plus Ethanolamine with Nonsuppressed... 73

〈그림 3.2.25〉 non-suspressor 방식의 4mm system 크로마토그램. (Li+ 1.0mg / L, Na+ 4.0mg / L,...(이미지참조) 74

〈그림 3.2.26〉 (a) 순수한 물에서 이론적으로 계산한 Na+ 피크 : CS=0.43μmoll-1, F＝1ml... 74

〈그림 3.2.27〉 Calibration curves for cations at various background... 75

〈그림 3.2.28〉 Single bead eluent generator supplied by Dasgupta, University of... 76

〈그림 3.2.29〉 초 저용량 양이온 용리액 제조장치(Single bead) 성능 평가를 위한 장치 모식도 76

〈그림 3.2.30〉 전류의 세기에 따른 바탕전도도 (검정 : 100 nA, 파랑 : 804 nA, 초록 : 1000... 77

〈그림 3.2.31〉 초 저용량 양이온 제조 장치에 일정한... 78

〈그림 3.2.32〉 일정한 세기의 전류(804 nA)의 공급을 차단하였을 경우 바탕전도도 변화 (28 min... 79

〈그림 3.2.33〉 Dionex capillary EG schematics 79

〈그림 3.2.34〉 초 저용량 용리액 제조 장치 (Capillary EG... 80

〈그림 3.2.35〉 전류 세기에 따른 Rb 양이온 농도 변화 80

〈그림 3.2.36〉 초 저용량 용리액 제조장치를 적용한 바탕전도도의 안정도 평가(0 mm device... 82

〈그림 3.2.37〉 양이온 크로마토그래피 기기에 적용한 초 저용량 용리액 제조... 82

〈그림 3.2.38〉 초 저용량 용리액 제조 장치의 유무에 따른 양이온의 감도 비교 (Li+...(이미지참조) 83

〈그림 3.2.39〉 TYPE A(왼쪽) and TYPE B (오른쪽) 84

〈그림 3.2.40〉 TYPE C 85

〈그림 3.2.41〉 초 저용량 양이온 용리액 제조 장치의 Type에 따른 전기전도도... 85

〈그림 3.2.42〉 일정 시간(40~120 mm) 초 저용량 양이온... 86

〈그림 3.2.43〉 (a) 0.43 μmolL-¹, Na+의 response factor (R. F.)...(이미지참조) 86

〈그림 3.2.44〉 CEEM 최종 모식도 87

〈그림 3.2.45〉 AEEM 모식도 88

〈그림 3.2.46〉 초 저용량 음이온 용리액 제조 장치의 전기전도도 감응 88

〈그림 3.2.47〉 직렬 2중 냉각관 흡착방향 및 냉각관 내부 흡착제 정보 90

〈그림 3.2.48〉 2중 냉각관 50ppb, 300mL 1번 냉각관 (위) /... 91

〈그림 3.2.49〉 2중 냉각관 50ppb, 350mL 1번 냉각관 (위) /... 92

〈그림 3.2.50〉 2중 냉각관 50ppb, 25mL 1번 냉각관 (위) /... 94

〈그림 3.2.51〉 2중 냉각관 50ppb, 50mL 1번 냉각관 (위) /... 95

〈그림 3.2.52〉 2중 냉각관 50ppb, 50mL 1번 냉각관 (위) /... 96

〈그림 3.2.53〉 2단계 탈착의 모식도 101

〈그림 3.2.54〉 황 화합물 (0.5, 1, 2, 4 ppb) 크로마토그램 결과 - 직선성 107

〈그림 3.2.55〉 황 화합물 (0.5, 1, 2, 4 ppb) 검량선 작성 결과 - 직선성 108

〈그림 3.2.56〉 황 화합물 (3 ppb) 3회 분석 크로마토그램 결과 110

〈그림 3.2.57〉 (초기) 악취 측정 시스템 구성도 112

〈그림 3.2.58〉 (최종) 악취 측정 시스템 TD+GC 시스템 112

〈그림 3.2.59〉 MFC 유량에 따른 매니폴드 온도 변화 〈 (1월 15일~1 월 29일) Lab〉 113

〈그림 3.2.60〉 현장형 On-line GC 설계도면 114

〈그림 3.2.61〉 현장형 On-line GC / Oven 제품 실사 (좌 : 초기버전, 우 : 최종버전) 115

〈그림 3.2.62〉 현장형 On-line GC / Oven Test 115

〈그림 3.2.63〉 현장형 On-line GC 오븐 제어 프로그램 화면 117

〈그림 3.2.64〉 Real time PID algorithm 수식 119

〈그림 3.2.65〉 각 채널별 Calibration data (Gas type : N2) 120

〈그림 3.2.66〉 New control board를 이용한 응답속도 Test 120

〈그림 3.2.67〉 기존 PID 제어 유량 변화 및 안정성 실험 데이터 (위),... 122

〈그림 3.2.68〉 PID 제어 유량 변화 및 안정성 비교 실험 데이터 123

〈그림 3.2.69〉 FID 최적화 기술개발 모식도 124

〈그림 3.2.70〉 PFPD 검출기 모식도 125

〈그림 3.2.71〉 PDD 검출기 및 그 원리 126

〈그림 3.2.72〉 GC / PDD (위), GC / FID (아래)를 이용한... 128

〈그림 3.2.73〉 DB-Sulfur (위) / CP-sil 5CB (아래)를 이용한... 130

〈그림 3.2.74〉 CP-sil 5CB 컬럼을 이용한 알데하이드 크로마토그램 분석결과 131

〈그림 3.2.75〉 CP-sil 5CB 컬럼을 이용한 VOCs 및 케톤류 크로마토그램... 132

〈그림 3.2.76〉 (알데하이드) PDD Direct Injection 크로마토그램 분석결과 134

〈그림 3.2.77〉 (VOCs 및 케톤류) PDD Direct Injection... 135

〈그림 3.2.78〉 (황 화합물) PDD Direct Injection 크로마토그램 분석결과 136

〈그림 3.2.79〉 3가지 계열 물질 PDD Direct Injection 크로마토그램 Overlap 분석결과 137

〈그림 3.2.80〉 개선된 Diffusion Scrubber의 설계도 (위 : 가스 유로, 아래 : 액체 유로) 143

〈그림 3.2.81〉 소형 Diffusion scrubber의 모식도 ; GI, gas... 145

〈그림 3.2.82〉 소형 Diffusion scrubber와 기존 diffusion scrubber를 이용한 대기 중... 145

〈그림 3.2.83〉 온도별 양이온 크로마토그램... 146

〈그림 3.2.84〉 저온 전기전도도 모식도와 사진 147

〈그림 3.2.85〉 모세관용 고감도 전기전도도 모식도 147

〈그림 3.2.86〉 모세관 고감도 검출기의 노이즈 평가 실험 모식도와... 148

〈그림 3.2.87〉 모세관 고감도 검출기와 상용화된 모세관 검출기 시그널 비교 149

〈그림 3.2.88〉 악취 16종 화합물 PDD 분석 - 분석 시스템 전경 154

〈그림 3.2.89〉 3차년도 현장용 악취 측정 GC 오븐 개량 (개선) 155

〈그림 3.2.90〉 현장형 On-line GC 오븐 제어 프로그램 화면 156

〈그림 3.2.91〉 개선된 오븐 가열방식을 적용한 현장 형 On-Line GC &... 158

〈그림 3.2.92〉 개선된 TD (시료 전처리장비) 내부 Peltier 장치 설계 변경 159

〈그림 3.2.93〉 (중기) 개선된 TD (시료 전처리장비) 구성 및 유로 변경 160

〈그림 3.2.94〉 황 화합물 분석 - 탈착 조건 테스트 분석 방법 165

〈그림 3.2.95〉 New TD (시료 전처리) 시스템 구성 및 유로 변경 169

〈그림 3.2.96〉 New TD (시료 전처리) 시스템-냉각관 흡착 170

〈그림 3.2.97〉 주관기관 자체 기술 개발 - 국산화요소 개발품 171

〈그림 3.2.98〉 PDD Controller Board 자체 개발 (성공) 172

〈그림 3.2.99〉 실제 GC main board 및 검줄기 Connection 172

〈그림 3.2.100〉 New TD (시료 전처리) 시스템 - Syringe 탈착 단계 173

〈그림 3.2.101〉 New TD (시료 전처리) 시스템 - Syringe 평형 / 시료 주입 단계 174

〈그림 3.2.102〉 New TD (시료 전처리) 시스템 - 전처리 장비 Cleaning 175

〈그림 3.2.103〉 1차 분석유로의 설계 도면 177

〈그림 3.2.104〉 2차 분석유로의 설계 도면 178

〈그림 3.2.105〉 3차 분석유로 설계도면 179

〈그림 3.2.106〉 4차 분석유로 설계도면 179

〈그림 3.2.107〉 5차 분석 유로 설계 도면 - (최종 적용) 180

〈그림 3.2.108〉 TD ; iKO-GC Diagram - Standby 181

〈그림 3.2.109〉 TD ; iKO-GC Diagram - Adsorption Step 181

〈그림 3.2.110〉 TD ; iKO-GC Diagram - Desorption Step 1 182

〈그림 3.2.111〉 TD ; iKO-GC Diagram - Desorption Step 2 182

〈그림 3.2.112〉 TD ; iKO-GC Diagram - Desorption Step 3 183

〈그림 3.2.113〉 TD ; iKO-GC Diagram - Desorption Step 4 183

〈그림 3.2.114〉 TD ; iKO-GC Diagram - Sample Loading 184

〈그림 3.2.115〉 TD ; iKO-GC Diagram - Sample Injection 184

〈그림 3.2.116〉 TD ; iKO-GC Diagram - Cleaning Step 1 185

〈그림 3.2.117〉 TD ; iKO-GC Diagram - Cleaning Step 2 185

〈그림 3.2.118〉 TD ; iKO-GC Diagram - Cleaning Step 3 186

〈그림 3.2.119〉 Tenax TA 흡착 및 탈착조건 실험 - 실험실 분석 전경 (한국외국어대학교) 187

〈그림 3.2.120〉 흡착 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정 결과 값 (막대그래프) 191

〈그림 3.2.121〉 온도 조건에 따른 Tenax TA Breakthrough volume data... 194

〈그림 3.2.122〉 탈착 조건에 따른 Tenax TA 회수율 측정 결과 값 (막대그래프) 195

〈그림 3.2.123〉 Syringe 펌프 유량에 따른 Tenax TA 회수율 측정 결과 값... 197

〈그림 3.2.124〉 MOF-5 & Tenax TA 흡착제 이용 GC / MS 분석-실험실 전경 198

〈그림 3.2.125〉 MOF-5 신소재 합성 흡착제 제조 과정 199

〈그림 3.2.126〉 저온 흡착 관 내 충진 된 흡착제 종류 (사진) /... 200

〈그림 3.2.127〉 카보닐 계열 분석 결과-회수율 측정 결과 201

〈그림 3.2.128〉 MOF-5+ Tenax TA을 이용한 카보닐 계열 회수율... 206

〈그림 3.2.129〉 Uio-66 (NH2)+Tenax TA을 이용한 카보닐 계열... 206

〈그림 3.2.130〉 MOF-199+Tenax TA을 이용한 카보닐 계열... 207

〈그림 3.2.131〉 울산광역시 석유 화학공단 내 온라인 GC 현장 테스트 진행 208

〈그림 3.2.132〉 울산광역시 석유 화학공단 내 온라인 GCV / Oven 현장 테스트... 210

〈그림 3.2.133〉 GC Column을 적용한 악취 센서 측정 모식도 211

〈그림 3.2.134〉 악취 센서 모니터링 시스템에 사용된 Filter부 제작 212

〈그림 3.2.135〉 악취 자동 시료 희석장치 214

〈그림 3.2.136〉 황화수소 센서 분석 결과-분석 크로마토그램 215

〈그림 3.2.137〉 TVOC 센서 분석 결과-분석 크로마토그램 216

〈그림 3.2.138〉 열 질량 유량 조정기를 이용한 교정용 혼합가스의 제조 장치 배열 218

〈그림 3.2.139〉 KS I ISO 6145-7 규격을 적용한 실제 시험 장치 구성도 - 악취측정기 220

〈그림 3.2.140〉 KS I ISO 6145-7 규격을 적용한 실제 시험 장치 구성도 - 센서모듈 220

〈그림 3.2.141〉 악취 센서 시험 크로마토그램 -... 223

〈그림 3.2.142〉 악취 센서 시험 크로마토그램 -... 223

〈그림 3.2.143〉 악취 센서 시험 크로마토그램 - NH3 (암모니아)... 224

〈그림 3.2.144〉 악취 센서 시험 크로마토그램 - I-butylene (I-부틸텐)... 224

〈그림 3.2.145〉 황화수소 센서 - 간섭성 시험 분석 결과 230

〈그림 3.2.146〉 메틸머캅탄 센서 - 간섭성 시험 분석 결과 231

〈그림 3.2.147〉 암모니아 센서 - 간섭성 시험 분석 결과 231

〈그림 3.2.148〉 악취 센서 모듈 온도, 습도 안정성 평가 232

〈그림 3.2.149〉 온습도 제어를 위한 히터 및 고어텍스 튜브 설계 및 제작 232

〈그림 3.2.150〉 유량에 따른 상대 습도 변화량 233

〈그림 3.2.151〉 악취 시료 도입 방식에 따른 응답특성 233

〈그림 3.2.152〉 캡 타입의 센서 홀더 제작 설계 도면 234

〈그림 3.2.153〉 악취 가스를 이용한 악취 센서 간섭성 테스트 234

〈그림 3.2.154〉 악취 센서 모듈 내 장착된 악취 센서 235

〈그림 3.2.155〉 거치형-... 236

〈그림 3.2.156〉 이동형-개발된 고감도 악취 모니터링 기기... 237

〈그림 3.2.157〉 스마트폰을 이용한 악취 관리 시스템 개발 238

〈그림 3.2.158〉 개발프로그램 웹서버 구축 및 App 프로그램 실행화면 238

〈그림 3.2.159〉 Split 방식의 모세관용 이온크로마토그래피 펌프의 모식도 239

〈그림 3.2.160〉 상용화된 모세관용 펌프와 Split 기법을 도입한 펌프 성능 비교 239

〈그림 3.2.161〉 시판 모세관 컬럼과 제작한 모세관 컬럼의 성능 비교 240

〈그림 3.2.162〉 자체 제작 모세관 컬럼 성능 장기 평가 240

〈그림 3.2.163〉 column 패킹 모식도와 사진 241

〈그림 3.2.164〉 TMA와 암모니아 분석크로마토그램 [TMA ; 5ppb, NH4+ ; 500] 242

〈그림 3.2.165〉 0.3pM DPA를 첨가한 농도별 암모늄과 아민의 크로마토그램 (CS15) 243

〈그림 3.2.166〉 고농도 암모늄 시료 주입 시 MMA 분석 방해 영향 (CS15) 244

〈그림 3.2.167〉 그레디언트 조건에서 고농도 암모늄 중 미량 아민의 크로마토그램 (CS19) 244

〈그림 3.2.168〉 Recycle mode에서 암모늄 피크의 브로드닝 현상. (CS19) 245

〈그림 3.2.169〉 암모늄 농도에 따른 recycle mode와... 245

〈그림 3.2.170〉 고농도 암모늄 중 미량 아민 분석 크로마토그램 ([Li+]=5 ppb,... 246

〈그림 3.2.171〉 CS 11 을 이용한 고농도 암모늄 중 아민 분석 크로마토그램 247

〈그림 3.2.172〉 암모늄 농도 증가에 따른 Ghost peak 방해 현상 248

〈그림 3.2.173〉 Recycle mode와 external mode에서 고농도 암모늄 용액 주입 결과 248

〈그림 3.2.174〉 동일 Peak Height의 양이온 1가 이온의 peak Width 비교 249

〈그림 3.2.175〉 mini 농축 컬럼 이용한 대기 중 TMA 암모니아 분석 크로마토그램 250

〈그림 3.2.176〉 대기 중 NH₃와 TMA, DMA 의 농도 변동 비교 251

〈그림 3.2.177〉 (a) isocratic, (b) gradient 조건에서 유기산 분석... 252

〈그림 3.2.178〉 써프레서 앞 초저용량 음이온 용리액 제조 장치 장착 후 그레디언트 조건 적용... 253

〈그림 3.2.179〉 써프레서 뒤 초저용량 음이온 용리액 제조 장치 장착 후 그레디언트 조건 적용... 254

〈그림 3.2.180〉 Capillary IC system과 standard IC system을 이용한 nitrous acid gas... 257

〈그림 3.2.181〉 Capillary IC를 이용한 KOH eluent 조건에서 acetic and formic acid 모니터링... 257

〈그림 3.2.182〉 AS9-HC 컬럼 유기산 분석 크로마토그램 259

〈그림 3.2.183〉 carbonate... 260

〈그림 3.2.184〉 carbonate eluent-소형 Diffusion scrubber 유기산 모니터링 결과 260